철광석. 채굴 방법

26.09.2019

오늘날 우리 주변의 많은 물건을 만드는 데 사용되는 강철 없는 삶을 상상하기는 어렵습니다. 이 금속의 기본은 철광석을 제련하여 얻은 철입니다. 철광석은 원산지, 품질, 채굴 방법이 다르기 때문에 추출 가능성이 결정됩니다. 철광석은 미네랄 구성, 금속 및 불순물의 비율, 첨가제 자체의 유용성도 다릅니다.

화학 원소인 철은 많은 암석의 구성에 포함되어 있지만 모두가 채굴용 원료로 간주되는 것은 아닙니다. 그것은 모두 물질의 구성 비율에 따라 다릅니다. 특히 철은 유용한 금속의 양으로 인해 경제적으로 추출이 가능한 광물 형성물을 의미합니다.

이러한 원료의 추출은 철을 사용하여 구리 및 청동에 비해 고품질의 내구성 있는 제품을 생산할 수 있게 된 3000년 전에 시작되었습니다(참조). 그리고 이미 그 당시 제련소를 보유한 장인들은 광석의 종류를 구별했습니다.

오늘날 추가 금속 제련을 위해 다음 유형의 원자재가 채굴됩니다.

티타늄-자철광;
인회석-자철광;
자철광;
자철광-적철광;
침철석-히드로고타이트.

철광석은 철이 57% 이상 함유되어 있으면 풍부한 것으로 간주됩니다. 그러나 개발은 26%에서 실현 가능한 것으로 간주될 수 있습니다.

암석의 철은 대부분 산화물 형태이며 나머지 첨가물은 실리카, 황 및 인입니다.

현재 알려진 모든 유형의 광석은 세 가지 방식으로 형성되었습니다.

불의. 이러한 광석은 고온의 마그마나 고대 화산 활동, 즉 다른 암석이 녹고 혼합된 결과로 형성되었습니다. 이러한 광물은 철분 함량이 높은 단단한 결정질 광물입니다. 화성 기원의 광석 퇴적물은 일반적으로 녹은 물질이 표면 가까이에 있는 오래된 산악 건축 지대와 관련이 있습니다.

화성암이 형성되는 과정은 다음과 같다. 각종 광물(마그마)이 녹은 것은 매우 유동적인 물질로, 단층 부위에 균열이 생기면 이를 채워 냉각되어 결정구조를 갖게 된다. 이것이 지각에 마그마가 얼어붙은 층이 형성된 방식이다.

변성. 이것이 퇴적물 유형의 미네랄이 변형되는 방식입니다. 그 과정은 다음과 같습니다. 지각의 개별 부분이 움직일 때 필요한 요소를 포함하는 일부 층이 밑에 있는 암석 아래로 떨어집니다. 깊이에서는 상층의 높은 온도와 압력에 취약합니다. 수백만 년 동안 이러한 노출이 진행되는 동안 여기에서는 원료 물질의 구성을 변화시키고 물질을 결정화하는 화학 반응이 발생합니다. 그런 다음 다음 이동 중에 암석은 결국 표면에 더 가까워집니다.

일반적으로 이 철광석은 너무 깊지 않으며 유용한 금속 성분의 비율이 높습니다. 예를 들어, 밝은 예는 자성 철광석(철 최대 73-75%)입니다.

퇴적성. 광석 형성 과정의 주요 "작업자"는 물과 바람입니다. 암석층을 파괴하여 저지대로 이동시켜 층의 형태로 쌓이게 한다. 또한 시약인 물은 원료 물질(침출)을 변형시킬 수 있습니다. 결과적으로 갈색 철광석이 형성됩니다. 30%~40%의 철을 함유하고 다양한 불순물이 포함된 부서지기 쉽고 부서지기 쉬운 광석입니다.

다양한 형성 방식으로 인해 원료는 종종 점토, 석회암 및 화성암과 층으로 혼합됩니다. 때로는 서로 다른 기원의 퇴적물이 한 필드에 혼합될 수 있습니다. 그러나 대부분 나열된 품종 유형 중 하나가 우세합니다.

지질 탐사를 통해 특정 지역에서 일어나는 과정에 대한 대략적인 그림을 확립함으로써 철광석이 있을 수 있는 위치가 결정됩니다. 예를 들어, 마그마와 변성 영향의 결과로 산업적으로 가치 있는 유형의 철광석이 형성된 쿠르스크 자기 이상이나 크리보이 로그 분지와 같습니다.

산업 규모의 철광석 추출

인류는 아주 오래 전부터 광석을 채굴하기 시작했지만 대부분 유황 불순물(퇴적암, 소위 "늪"철)이 포함된 품질이 낮은 원료였습니다. 개발 및 제련 규모는 지속적으로 증가했습니다. 오늘날 다양한 철광석 매장지에 대한 전체 분류가 구축되었습니다.

산업 예금의 주요 유형

모든 광상은 암석의 기원에 따라 유형으로 구분되며, 이를 통해 주철광석 지역과 보조 철광석 지역을 구분할 수 있습니다.

산업용 철광석 매장지의 주요 유형

여기에는 다음 예금이 포함됩니다.

변성법에 의해 형성된 다양한 유형의 철광석(철규암, 자성 철광석)의 퇴적층으로, 구성이 매우 풍부한 광석을 채굴할 수 있습니다. 일반적으로 퇴적물은 지각에서 암석이 형성되는 고대 과정과 관련이 있으며 방패라고 불리는 구조물에 놓여 있습니다.

수정 방패는 커다란 곡면 렌즈 모양의 구조물입니다. 45억년 전 지각이 형성될 때 형성된 암석으로 이루어져 있습니다.

이 유형의 가장 유명한 매장지는 Kursk Magnetic Anomaly, Krivoy Rog Basin, Lake Superior (미국/캐나다), 호주의 Hamersley 지방 및 브라질의 Minas Gerais 철광석 지역입니다.

층화된 퇴적암의 퇴적물. 이러한 퇴적물은 바람과 물에 의해 파괴된 광물에 존재하는 철이 풍부한 화합물의 침전으로 인해 형성되었습니다. 이러한 매장지에서 철광석의 놀라운 예는 갈색 철광석입니다.

가장 유명하고 대규모 매장지는 프랑스의 로렌 분지와 같은 이름의 반도(러시아)에 있는 케르치 분지입니다.

스카른 예금. 일반적으로 광석은 화성 및 변성 기원이며, 그 층은 형성 후 산이 형성될 때 옮겨졌습니다. 즉, 깊은 층에 위치한 철광석은 암석권 판이 이동하는 동안 접힌 부분으로 부서져 표면으로 이동했습니다. 이러한 퇴적물은 종종 불규칙한 모양의 층이나 기둥 형태로 접힌 영역에 위치합니다. 마법적으로 형성되었습니다. 해당 매장지의 대표자: Magnitogorskoye(러시아 우랄), Sarbaiskoye(카자흐스탄), Iron Springs(미국) 등.
티타늄 자철광 광석 매장지. 그들의 기원은 화성암이며, 고대 기반암인 방패의 노두에서 가장 흔히 발견됩니다. 여기에는 노르웨이, 캐나다, 러시아(Kachkanarskoye, Kusinskoye)의 유역과 들판이 포함됩니다.

2차 광상에는 러시아, 유럽 국가, 쿠바 등에서 개발된 인회석-자철광, 마그노-자철광, 능철광, 페로망간 광상이 포함됩니다.

세계의 철광석 매장량 - 주요 국가

오늘날 다양한 추정에 따르면 총 1,600억 톤의 광석 매장량이 탐사되었으며, 이로부터 약 800억 톤의 금속을 얻을 수 있습니다.

미국 지질조사국(US Geological Survey)은 러시아와 브라질이 전 세계 철광석 매장량의 약 18%를 차지하는 데이터를 제시합니다.

철 매장량 측면에서 다음과 같은 주요 국가를 확인할 수 있습니다.

세계 광석 매장량의 그림은 다음과 같습니다.

이들 국가의 대부분은 철광석의 최대 수출국이기도 합니다. 일반적으로 판매되는 원자재의 양은 연간 약 9억 6천만톤이다. 최대 수입국은 일본, 중국, 독일, 한국, 대만, 프랑스입니다.

일반적으로 민간 기업은 원자재 추출 및 판매에 참여합니다. 예를 들어, 우리나라에서 가장 큰 회사는 Metallinvest와 Evrazholding으로 총 약 1억 톤의 철광석 제품을 생산합니다.

동일한 미국 지질 조사국(US Geological Survey)의 추정에 따르면 채굴 및 생산량은 지속적으로 증가하고 있으며 연간 약 25억~30억 톤의 광석이 채굴되어 세계 시장에서 그 가치가 감소합니다.

오늘 1톤의 인상 가격은 약 $40입니다. 최고 가격은 2007년에 톤당 180달러로 기록되었습니다.

철광석은 어떻게 채굴되나요?

철광석 층은 서로 다른 깊이에 있으며, 이에 따라 하층토에서 철광석이 추출되는 방식이 결정됩니다.

경력 방법.가장 일반적인 채석 방법은 약 200-300m 깊이에서 퇴적물이 발견될 때 사용됩니다. 강력한 굴삭기와 암석 분쇄 공장을 사용하여 개발이 이루어집니다. 그 후 가공 공장으로 운송하기 위해 적재됩니다.

광산 방법.광산 방법은 더 깊은 층(600-900미터)에 사용됩니다. 처음에는 지뢰 정렬이 뚫려 층을 따라 표류가 발생합니다. 분쇄된 암석이 컨베이어를 사용하여 "산으로" 공급되는 곳입니다. 광산의 광석도 가공 공장으로 보내집니다.

시추공 유압 생산.우선, 시추공 수력 채굴을 위해 암석층에 우물을 뚫습니다. 그 후, 파이프를 대상 안으로 가져오고, 추가 추출을 위해 강력한 수압으로 광석을 분쇄합니다. 그러나 오늘날 이 방법은 효율성이 매우 낮고 거의 사용되지 않습니다. 예를 들어, 이 방법을 사용하면 원료의 3%가 추출되고 광산 방법을 사용하면 70%가 추출됩니다.

추출 후 철광석 원료를 가공하여 금속 제련에 필요한 주요 원료를 얻어야 합니다.

광석의 구성에는 필요한 철 외에 많은 불순물이 포함되어 있으므로 최대 유용한 생산량을 얻으려면 제련용 재료(정광)를 준비하여 암석을 정화해야 합니다. 전체 과정은 광산 및 가공 공장에서 수행됩니다. 다양한 유형의 광석에는 불필요한 불순물을 정화하고 제거하는 고유한 방법과 방법이 있습니다.

예를 들어 자성 철광석 농축을 위한 기술 체인은 다음과 같습니다.

처음에 광석은 파쇄 공장(예: 조 크러셔)의 파쇄 단계를 거쳐 컨베이어 벨트를 통해 분리 스테이션으로 공급됩니다.
전자석 분리기를 사용하여 자성 철광석의 일부를 폐폐석에서 분리합니다.
그 후 광석 덩어리는 추가 분쇄를 위해 운반됩니다.
분쇄된 광물은 소위 진동 체라고 불리는 다음 청소 스테이션으로 이동하여 유용한 광석을 체로 걸러 가벼운 폐석과 분리합니다.
다음 단계는 미세 광석 호퍼로, 작은 불순물 입자가 진동으로 분리됩니다.
후속 사이클에는 다음 번 물 첨가, 광석 덩어리를 분쇄하고 슬러리 펌프를 통해 통과시키는 과정이 포함됩니다. 이 펌프는 액체와 함께 불필요한 슬러지(폐석)를 제거하고 다시 분쇄합니다.
펌프로 반복적으로 정화한 후 광석은 소위 스크린으로 이동하고 여기서 다시 중력법을 사용하여 광물을 정화합니다.
반복적으로 정제된 혼합물은 탈수기에 공급되어 물을 제거합니다.
건조된 광석은 다시 자기 분리기로 이동한 다음 기액 스테이션으로 이동합니다.

갈철광석은 약간 다른 원리에 따라 정제되지만 선광의 주된 임무는 생산을 위한 가장 순수한 원료를 얻는 것이기 때문에 본질은 변하지 않습니다.

농축의 결과는 제련에 사용되는 철광석 정광입니다.

철광석으로 만든 것 - 철광석의 용도

철광석이 금속을 얻는 데 사용된다는 것은 분명합니다. 그러나 2000년 전에 야금학자들은 순수한 형태의 철이 다소 부드러운 소재이며, 그 제품이 청동보다 약간 더 낫다는 것을 깨달았습니다. 그 결과 철과 탄소강의 합금이 발견되었습니다.

철강용 탄소는 재료를 강화하는 시멘트 역할을 한다. 일반적으로 이러한 합금은 0.1~2.14%의 탄소를 함유하고 있으며 0.6% 이상이면 이미 고탄소강입니다.

오늘날 수많은 제품, 장비 및 기계가 이 금속으로 만들어집니다. 그러나 강철의 발명은 내구성 특성을 가지면서 동시에 우수한 유연성, 가단성 및 기타 기술적, 물리적, 화학적 특성을 지닌 재료를 얻으려고 노력한 장인인 총제작의 발전과 관련이 있습니다. 오늘날 고품질 금속에는 이를 합금화하는 다른 첨가제도 포함되어 있어 경도와 내마모성을 더해줍니다.

철광석에서 생산되는 두 번째 재료는 주철입니다. 또한 철과 탄소의 합금으로 2.14% 이상 함유되어 있습니다.

오랫동안 주철은 철강 제련 기술을 위반하거나 제련로 바닥에 침전되는 부산물 금속으로 얻어지는 쓸모 없는 재료로 간주되었습니다. 그것은 대부분 버려졌고 단조될 수 없습니다(깨지기 쉽고 실제로 연성이 없습니다).

포병이 출현하기 전에 그들은 다양한 방법으로 가정에 주철을 추가하려고 시도했습니다. 예를 들어, 건설 과정에서 기초 블록이 만들어지고 인도에서 관이 만들어졌으며 중국에서는 처음에 동전도 주조되었습니다. 대포의 출현으로 대포알을 주조하는 데 주철을 사용할 수 있게 되었습니다.

오늘날 주철은 많은 산업, 특히 기계 공학에서 사용됩니다. 이 금속은 강철을 생산하는 데에도 사용됩니다(개방형 노 및 베스머 방법).

생산량이 증가함에 따라 점점 더 많은 재료가 필요하며 이는 집약적인 채굴에 기여합니다. 그러나 선진국에서는 상대적으로 저렴한 원자재를 수입하여 생산량을 줄이는 것이 더 편리하다고 생각합니다. 이를 통해 주요 수출국은 철광석을 더욱 농축하고 정광으로 판매하여 철광석 생산량을 늘릴 수 있습니다.

다음과 같은 산업 유형의 철광석이 구별됩니다.

철 야금에 사용되는 철광석 제품에는 네 가지 주요 유형이 있습니다.

분리된 철광석(분리법으로 농축된 부스러기 광석),
철광석 연탄.

화학적 구성 요소

화학적 조성 측면에서 철광석은 산화제1철의 산화물, 산화물 수화물 및 이산화탄소 염으로, 자연에서 다양한 광석 광물 형태로 발견되며, 그 중 가장 중요한 것은 자철석(자성 철광석), 적철광( 철 광택 또는 적색 철광석); 갈철광(습지와 호수 광석을 포함하는 갈색 철광석), 능철광(스페리 철광석 또는 철 스파 및 그 다양성 - 구형석). 일반적으로 명명된 광석 광물의 각 축적은 점토, 석회암 또는 심지어 결정질 화성암의 구성 요소와 같이 철을 포함하지 않는 다른 광물과 때로는 매우 가까운 혼합물입니다. 때로는 이러한 미네랄 중 일부가 동일한 매장지에 함께 발생하지만 대부분의 경우 하나가 우세하고 나머지는 유전적으로 관련되어 있습니다.

풍부한 철광석

풍부한 철광석은 철 함량이 57% 이상, 실리카가 8~10% 미만, 황과 인이 0.15% 미만입니다. 이는 장기간의 풍화 또는 변성 과정에서 석영의 침출과 규산염의 분해를 통해 생성된 철질 규암이 자연적으로 농축된 산물입니다. 저등급 철광석에는 최소 26%의 철이 함유되어 있습니다.

풍부한 철광석 매장지에는 평면형과 선형의 두 가지 주요 형태학적 유형이 있습니다. 편평한 것들은 주머니 모양의 바닥을 가진 중요한 영역의 형태로 가파르게 침지되는 철규암 층의 꼭대기에 놓여 있으며 전형적인 풍화 지각에 속합니다. 선형 퇴적물은 변성 과정에서 단층 구역의 깊이로 떨어지고, 부서지고, 부서지고, 휘어지는 풍부한 광석으로 이루어진 쐐기 모양의 광석체를 나타냅니다. 이 광석은 철 함량이 높고(54-69%) 황과 인 함량이 낮은 것이 특징입니다. 풍부한 광석의 변성 광상의 가장 전형적인 예는 Krivbass 북부의 Pervomaiskoye 및 Zheltovodskoye 광상일 수 있습니다.

풍부한 철광석은 용광로에서 선철을 제련하는 데 사용되며, 이는 노천로, 전로 또는 전기로에서 강철로 변환됩니다. 채굴된 풍부한 철광석의 일부는 시추 이수용 염료 및 증량제로 사용됩니다. 이와 별도로 철을 직접 환원하는 공정이 있는데, 그 제품 중 하나가 뜨거운 연탄철이다. 산업용으로 사용되는 저빈도 및 중철광석은 먼저 선광 공정을 거쳐야 합니다.

광석의 가치를 결정하는 요소

철광석의 야금학적 가치를 결정하는 주요 요인은 철 함량입니다. 이 기준에 따르면 철광석은 고함량(60~65% Fe), 중함량(45~60%), 저함량(45% 미만)으로 구분됩니다. 광석에서 철의 양이 감소하면 고로 제련에서 슬래그의 상대적 수율이 크게 증가하여 야금 가치가 점진적으로 감소합니다. 용광로 운영 관행에 따르면 장입물 내 철 함량이 1%(절대) 증가하면 용광로 생산성이 2~2.5% 증가하고 특정 코크스 소비량이 1~1.5% 감소하는 것으로 나타났습니다.
맥석의 구성은 철광석의 품질에 큰 영향을 미칩니다. 맥석 염기도가 0일 때, 슬래그의 양은 광석이 기여하는 맥석 양의 두 배입니다. 광석의 폐석이 자가용해하는 경우, 즉 광석과 슬래그의 염기도가 동일하면 플럭스 도입은 필요하지 않으며, 슬래그의 양은 폐석의 양과 동일하다. 그 수확량은 절반으로 낮아질 것입니다. 슬래그 생산량 감소에 비례하여 코크스의 비소모량은 감소하고 고로의 생산성은 증가한다. 따라서 맥석의 염기도가 증가함에 따라 광석의 야금학적 가치가 증가합니다.
유해한 불순물은 광석의 가치를 감소시키고, 철 함량이 높더라도 상당량으로 용광로에서 직접 사용하기에 부적합합니다.
- 고로 제련 중에 소량의 황 화합물이 가스가 되어 용광로에서 함께 운반되지만 대부분의 황은 선철과 슬래그 사이에 분포됩니다. 최대량의 유황을 슬래그로 변환하고 유황 선철의 생성을 방지하기 위해 고로는 염기도가 증가된 고열 슬래그를 포함해야 하며, 이는 궁극적으로 코크스의 특정 소비를 증가시키고 이에 비례하여 로의 생산성을 감소시킵니다. 장입물 광석 부분의 황 함량을 0.1%(절대) 감소시키면 코크스의 특정 소모량이 1.5~2%, 플럭스 소모량이 6~7% 감소하고 용광로의 생산성이 1.5% 증가하는 것으로 여겨집니다. -2% 오븐. 현재 표준은 고로 제련용 광석의 최대 황 함량을 0.2~0.3%로 제한합니다. 그러나 현재, 채굴된 광석의 대부분은 용광로에 공급되기 전에 농축 후 응집 또는 펠릿 로스팅 과정에서 정광의 열처리를 거치기 때문에 그 결과 상당 부분이 원래의 유황(80~95%)이 연소되면 유황 함량이 최대 2~2.5%인 철광석을 사용하는 것이 가능해졌습니다. 더욱이, 황화물 유황을 함유한 광석은 다른 조건이 동일하다면 황이 황산염 형태인 광석에 비해 더 큰 가치를 갖고 있는데, 그 이유는 황산염이 펠렛의 소결 및 로스팅 중에 제거되기가 더 어렵기 때문입니다.
- 더 나쁜 것은 응집 중에 비소가 제거된다는 것입니다. 용광로에서는 완전히 주철로 변합니다. 채굴된 광석의 비소 함량은 소결에 사용되더라도 0.1-0.2%를 초과해서는 안 됩니다.
- 인은 응집 중에 제거되지 않습니다. 용광로에서는 완전히 주철로 변하기 때문에 광석의 최대 함량은 특정 등급의 주철 제련 가능성에 따라 결정됩니다. 따라서 Bessemer(순인) 주철의 경우 광석 내 함량이 0.02%를 초과해서는 안 됩니다. 반대로 토마스 가공용 인주철을 생산할 경우에는 1% 이상이어야 한다. 평균 인 함량 0.3-0.5%는 토마스 주철 제련의 경우 인 농도가 낮고 베서머 주철의 경우 너무 높아 기술 및 경제 지표가 악화되기 때문에 가장 바람직하지 않습니다. 제강 과정.
- 아연은 응집 중에 제거되지 않습니다. 따라서 기술적인 조건에 따라 제련된 광석의 아연 함량은 0.08-0.10%로 제한됩니다.
유용한 불순물은 다음과 같은 이유로 철광석의 금속학적 가치를 증가시킵니다. 이러한 광석을 제련함으로써 천연 합금 주철을 얻을 수 있으며, 합금화를 위해 특별히 고가의 첨가제를 도입할 필요가 없는(또는 소비를 줄이는) 강철을 얻을 수 있습니다. 이것이 광석의 니켈 및 크롬 불순물이 사용되는 방식입니다. 다른 경우에는 다른 귀금속이 주철과 동시에 생산됩니다. 예를 들어, 야금 가공의 결과로 티타노마그네타이트 광석을 처리할 때 철 외에도 매우 귀중하고 값비싼 금속인 바나듐이 추출되어 철 함량이 낮은 원료를 처리하는 것이 경제적으로 유리합니다. 예를 들어 Kachkanarsky GOK를 참조하세요.). 철광석에서 망간 함량이 증가하면 탈황 공정이 더욱 완벽하게 진행되고 금속 품질이 향상되는 망간 주철을 얻을 수 있습니다.
광석의 농축 능력(광석 드레싱)은 야금학적 가치의 중요한 신호입니다. 왜냐하면 대부분의 채굴된 철광석은 철 함량을 높이거나 유해한 불순물의 농도를 줄이기 위해 하나 또는 다른 농축 방법을 거치기 때문입니다. 선광 공정에는 폐석, 황화물로부터 광석 광물을 어느 정도 완전히 분리하는 작업이 포함됩니다. 맥석에 철분이 거의 포함되어 있지 않고 광석 광물 입자가 상대적으로 큰 경우 선광이 촉진됩니다. 이러한 광석은 카테고리에 속합니다 쉽게 풍부해짐. 광석입자가 잘 분포되어 있고 맥석에 다량의 철분이 함유되어 광석을 만든다. 풍성하게 하기 어렵다, 이는 야금 가치를 크게 감소시킵니다. 농축 측면에서 개별 유형의 광석은 열화 순서에 따라 자성 철광석(가장 저렴하고 효과적인 방법으로 농축 - 자기 분리), 적철광 및 마타이트 광석, 갈색 철광석, 능철광의 순서로 배열될 수 있습니다. 쉽게 이익을 얻을 수 있는 광석의 예는 올레네고르스크 광상의 자철광입니다. 자기 분리를 통해 맥석 석영이 자철광에서 쉽게 분리될 수 있습니다. 원래 광석의 철 함량이 29.9%일 때 철 함량이 65.4%인 정광이 얻어집니다. 또한 Kachkanar 광상에서 티타노마그네타이트를 자기적으로 분리하는 동안 철 함량이 16.5%, 철 함량이 63~65%인 정광이 얻어집니다. 가공이 어려운 광석의 범주에는 예를 들어 Kerch 갈색 철광석이 포함되며, 초기 철 함량이 40.8%인 세척을 통해 정광을 44.7%까지만 증가시킬 수 있습니다. 광석에서 세척된 폐석에서 그 비율은 29-30%에 이릅니다. 철광석의 야금학적 가치는 농축 과정에서 폐석에서 다른 유용한 성분이 동시에 추출될 때 더욱 높아집니다. 예를 들어 Eno-Kovdor 광상에서 광석을 농축하면 철광석 정광 외에도 광물질 비료 생산의 원료인 인회석 정광이 얻어집니다. 하층토에서 추출된 철광석의 이러한 복잡한 처리는 광상 개발의 수익성을 크게 증가시킵니다.
철광석의 야금적 가치에 영향을 미치는 주요 물리적 특성에는 강도, 입자 크기 분포(덩어리), 다공성, 수분 용량 등이 포함됩니다. 강도가 낮고 먼지가 많은 광석은 분율이 작기 때문에 용광로에서 직접 사용이 불가능합니다. 충전 물질 컬럼의 가스 투과성을 크게 손상시킵니다. 또한 고로 가스 흐름은 용광로 작업 공간에서 크기가 2~3mm 미만인 광석 입자를 제거한 다음 집진기에 침전시킵니다. 저강도 광석을 처리할 때 철 제련에 대한 특정 소비량이 증가합니다. 느슨한 미사질 광석을 추출하려면 응집을 위해 값비싼 소결 공장을 건설해야 하며, 이는 해당 광석의 가치를 크게 떨어뜨립니다. 갈철광석과 적철광석을 채굴할 때 미세분의 양이 특히 많습니다. 따라서 쿠르스크 자기 이상 현상의 풍부한 광석을 채굴하면 응집이 필요한 미세 입자의 최대 85%가 생성됩니다. 풍부한 Krivoy Rog 광석에서 10mm보다 큰 부분(용광로 제련에 적합)의 평균 수율은 32%를 초과하지 않으며, 채굴된 Kerch 광석에서 5mm보다 큰 부분의 평균 수율은 5%를 넘지 않습니다. 고로 제련 조건에 따라 고로에 장입되는 광석 크기의 하한은 5~8mm이어야 하나, 이러한 작은 부분, 특히 습식 광석을 스크린에서 선별하기 어렵기 때문에 그 크기가 증가합니다. 10-12mm. 조각 크기의 상한은 광석의 환원성에 따라 결정되며 30~50mm를 초과해서는 안 되지만 실제로는 80~100mm일 수 있습니다.
건조, 가열 및 환원 중 광석의 강도. 광석에는 열팽창 계수가 다른 광물 성분이 포함되어 있기 때문에 가열되면 광석 조각에 상당한 내부 응력이 발생하여 미세 형성으로 파괴됩니다. 너무 빨리 건조하면 수증기 방출로 인해 광석 조각이 부서질 수 있습니다. 건조 및 가열 중에 철광석 재료의 강도가 감소하는 것을 열화라고 합니다.
철광석의 중요한 기술적 품질은 부드러움입니다. 용광로에서 장입물의 광석 부분이 연화되는 동안 형성된 반죽 같은 슬래그 덩어리는 가스 통과에 큰 저항을 생성합니다. 따라서 연화점이 가장 높은 광석을 사용하는 것이 좋습니다. 이 경우 광석은 고로 샤프트에서 연화되지 않으며 이는 장입 컬럼의 가스 투과성에 유익한 영향을 미칩니다. 광석 연화 간격(연화 시작과 끝 사이의 온도 차이)이 짧을수록 부드러워진 반죽 같은 덩어리가 가스 흐름에 큰 저항을 나타내지 않는 액체 이동성 용융물로 더 빨리 변합니다. 따라서 간격이 짧고 연화 개시 온도가 높은 광석은 야금학적 가치가 더 높습니다.
광석의 수분 함량에 따라 수분 함량이 결정됩니다. 다양한 유형의 철광석에 대해 수분 용량을 고려한 허용 수분 함량은 기술 조건에 따라 설정됩니다. 갈색 철광석의 경우 - 10-16%, 적철석 광석 - 4-6%, 자철광 - 2-3%. 습도가 높아지면 광석을 운반하기 위한 운송비가 증가하고, 겨울철에는 동파를 방지하기 위한 건조비가 필요합니다. 따라서 광석의 습도와 수분 보유 능력이 증가하면 야금 가치가 감소합니다.
광석 다공성의 특성은 기체 환원제와 광석의 산화철의 상호작용 반응 표면을 크게 결정합니다. 전체 다공성과 개방형 다공성이 구별됩니다. 동일한 총 기공률 값에서 기공 크기가 감소함에 따라 광석 조각의 반응 표면이 증가합니다. 다른 모든 조건이 동일하다면 이는 광석의 회수율과 금속학적 가치를 증가시킵니다.
광석의 환원성은 산화물 내 철과 결합된 산소를 더 크거나 더 적은 속도로 기체 환원제로 포기하는 능력입니다. 광석의 환원성이 높을수록 고로 내 체류 시간이 짧아져 제련 속도가 빨라집니다. 용광로 내 체류 시간이 동일하면 쉽게 환원된 광석은 철에 결합된 더 많은 산소를 용광로 가스로 방출합니다. 이는 직접 환원의 발달 정도와 철 제련을 위한 코크스의 특정 소비를 줄이는 것을 가능하게 합니다. 따라서 어떤 관점에서 보아도 광석의 환원성이 증가하는 것은 광석의 귀중한 자산입니다. 가장 큰 환원성은 일반적으로 느슨하고 다공성이 높은 갈색 철광석과 능철광을 가지며, CO 2 가 용광로 상부 층에서 제거되거나 사전 연소의 결과로 높은 다공성을 얻습니다. 밀도가 높은 적철광과 자철석 광석에 따라 환원성이 감소하는 순서로 이어집니다.
철광석 매장량의 크기는 철광석 매장량이 증가함에 따라 개발 수익성이 증가하고 주요 및 보조 구조물 (채석장, 광산, 통신)의 건설 및 운영 비용 효율성이 높아지기 때문에 평가의 중요한 기준입니다. , 주택 등)이 증가합니다. 현대식 중형 야금공장의 고로공장은 연간 800만~1000만톤의 선철을 제련하고, 연간 광석 수요는 1500만~2000만톤에 달한다. 최소 30년(감가상각 기간). 이는 4억 5천만~6억 톤에 달하는 현장의 최소 매장량에 해당합니다.
광체 발생의 특성에 따라 달라지는 채광 조건은 철 함량의 거부 한계를 결정하는 데 중요한 영향을 미칩니다. 광석 층이 깊게 발생하면 개발을 위해 값비싼 광산 건설과 높은 운영 비용(환기, 광산 조명, 물 펌핑, 광석 및 폐석 리프팅 등)이 필요합니다. 광체 발생에 매우 불리한 채굴 및 지질 조건의 예는 Yakovlevskoye KMA 광상으로 일부 지역에서는 광석 위 지붕 높이가 560m에 달합니다. 지붕에는 8개의 대수층이 위치하여 어려운 생성이 발생합니다. 채광을 위한 수문지질학적 조건으로 인해 광석 매장지에서 지하수를 배수하거나 이 지역의 토양을 인공적으로 동결시켜야 합니다. 이 모든 것은 광석 채굴에 막대한 자본과 운영 비용을 요구하고 광석의 가치를 감소시킵니다. 지구 표면에 가까운 광상의 위치와 (채석장에서) 노천 광석 채굴 가능성은 광석 추출 비용을 크게 줄이고 광상의 가치를 높입니다. 이 경우 지하 채굴보다 철 함량이 낮은 광석을 채굴하고 처리하는 것이 수익성이 높아집니다.
철광석의 수량 및 품질에 대한 데이터와 함께 특정 매장량을 평가하는 중요한 요소는 소비자와의 거리, 운송 수단의 가용성, 노동 자원 등 지리적, 경제적 위치입니다.

산업 예금 유형

철광석 매장지의 주요 산업 유형

철을 함유한 규암과 그로부터 형성된 풍부한 광석의 퇴적물

그들은 변태 기원입니다. 광석은 철을 함유한 규암 또는 재스필라이트, 자철석, 적철광-자철광 및 적철석-마철석(산화 영역에서)으로 표시됩니다. 쿠르스크 자기 이상(KMA, 러시아) 및 Krivoy Rog(우크라이나), Verkhniy 호수 지역의 분지 (영어)러시아인(미국 및 캐나다), Hamersley 철광석 지역(호주), Minas Gerais 지역(브라질).

층층이 쌓인 퇴적물. 그들은 콜로이드 용액에서 철이 침전되어 형성된 화학적 기원입니다. 이들은 주로 침철석(goethite)과 수첨석(hydrogoethite)으로 대표되는 난석 또는 콩과의 철광석입니다. 로렌 분지(프랑스), 케르치 분지, Lisakovskoye 등(구소련).
스카른 철광석 매장지. Sarbaiskoye, Sokolovskoye, Kacharskoye, Mount Grace, Magnitogorskoye, Tashtagolskoye.
복잡한 티타노마그네타이트 침전물. 기원은 화성암이며, 퇴적물은 대규모 선캄브리아기 침입 지역에 국한되어 있습니다. 광석 광물 - 자철석, 티타노자석. Kachkanarskoye, Kusinskoye 예금, 캐나다, 노르웨이 예금.

소규모 산업 유형의 철광석 매장지

복합 탄산염 인회석-자철광 침전물. Kovdorskoe.
철광석 자철석 침전물. Korshunovskoe, Rudnogorskoe, Neryundinskoe.
철광석 능철석 퇴적물. 바칼스코예, 러시아; 독일 지거랜드 등
화산 퇴적층에 철광석과 산화철망간층이 퇴적되어 있습니다. Karazhalskoe.
철광석 시트와 같은 라테라이트 퇴적물. 남부 우랄; 쿠바 등

예비비

세계에서 확인된 철광석 매장량은 약 1,600억 톤이며, 여기에는 순철이 약 800억 톤 포함되어 있습니다. 미국 지질조사국(US Geological Survey)에 따르면 철광석 매장지는 다음과 같습니다.

철광석은 철과 그 화합물을 포함하는 특수 광물입니다. 광석은 철을 추출하는 것이 경제적으로 실행 가능하도록 충분한 양으로 철을 함유하고 있는 경우 철로 간주됩니다.

철광석의 주요 유형은 자성 철광석입니다. 그것은 거의 70%의 산화철과 산화철을 함유하고 있습니다. 이 광석은 검은색 또는 강철 회색을 띤다. 러시아에서는 우랄 지역에서 채굴됩니다. Vysokaya, Grace 및 Kachkanar의 깊이에서 발견됩니다. 스웨덴에서는 Falun, Dannemora 및 Gellivar 근처에서 발견됩니다. 미국에는 펜실베이니아가 있고, 노르웨이에는 아렌달과 퍼스버그가 있습니다.

철 야금에서 철광석 제품은 세 가지 유형으로 나뉩니다.

분리된 철광석(낮은 철 함량);

소결광(중간 철 함량);

펠렛(원철 함유 덩어리).

형태학적 유형

철 함유량이 57% 이상인 철광석 매장지는 풍부한 것으로 간주됩니다. 저등급 광석에는 철 함량이 26% 이상인 광석이 포함됩니다. 과학자들은 철광석을 선형과 평면이라는 두 가지 형태학적 유형으로 나누었습니다.

선형형 철광석은 지구의 굴곡 및 단층 지역에서 쐐기 모양의 광체로 발생합니다. 이 유형은 철 함량이 특히 높지만(50~69%) 황과 인이 이 광석에 소량 함유되어 있는 것이 특징입니다.

편평한 퇴적물은 전형적인 풍화 지각을 나타내는 철질 규암 층 위에 발생합니다.

철광석. 응용 및 생산

풍부한 철광석은 주철을 생산하는 데 사용되며 주로 전로 및 노로 생산의 제련에 사용되거나 철 환원에 직접 사용됩니다. 천연페인트(황토), 점토 증량제로 소량 사용됩니다.

탐사된 매장량의 세계 매장량은 1,600억 톤이며, 여기에 포함된 철의 양은 약 800억 톤입니다. 철광석은 우크라이나에서 발견되며, 러시아와 브라질은 순철 매장량이 가장 많습니다.

전세계 광석 생산량은 매년 증가하고 있습니다. 대부분의 경우 철광석은 노천 채굴 방식을 사용하여 채굴되는데, 그 핵심은 필요한 모든 장비가 광상으로 전달되고 그곳에 채석장이 건설된다는 것입니다. 채석장의 깊이는 평균 약 500m이며, 그 직경은 발견된 퇴적물의 특성에 따라 달라집니다. 그런 다음 특수 장비를 사용하여 철광석을 채굴하고 무거운 짐을 운반하도록 설계된 차량에 싣고 채석장에서 철광석을 처리하는 공장으로 배달합니다.

개방형 방식의 단점은 얕은 깊이에서만 광석을 채굴할 수 있다는 것입니다. 훨씬 더 깊은 곳에 있으면 광산을 건설해야 합니다. 먼저, 벽이 잘 보강되어 깊은 우물과 유사한 트렁크가 만들어집니다. 소위 드리프트라고 불리는 복도는 트렁크에서 다른 방향으로 확장됩니다. 그 안에서 발견된 광석을 폭파한 후 특수 장비를 사용하여 그 조각을 표면으로 끌어올립니다. 이런 방식으로 철광석을 채굴하는 것은 효과적이지만 심각한 위험과 비용이 따릅니다.

철광석을 채굴하는 또 다른 방법이 있습니다. 이를 SHD 또는 시추공 수압 추출이라고 합니다. 광석은 이런 방식으로 땅에서 추출됩니다. 우물을 뚫고 유압 모니터를 사용하여 파이프를 낮추고 매우 강력한 워터 제트로 암석을 부수고 표면으로 올라갑니다. 이 방법을 사용하여 철광석을 채굴하는 것은 안전하지만 불행하게도 비효율적입니다. 이렇게 하면 광석의 3%만 추출할 수 있고, 70%는 광산을 사용하여 채굴됩니다. 그러나 SHD 방법의 개발이 개선되고 있으며 앞으로 이 옵션이 광산과 채석장을 대체하는 주요 옵션이 될 가능성이 높습니다.

무언가에 대해 "철"이라고 말할 때 내구성이 있고 강하며 파괴되지 않음을 의미합니다. "철의 의지", "철의 건강", 심지어 "철의 주먹"이라는 말을 듣는 것은 놀라운 일이 아닙니다. 철이란 무엇입니까?

이름의 역사

순수한 형태의 철은 은색 금속이며 라틴어에서는 철이라고 합니다. Fe(페럼).과학자들은 러시아 이름의 유래에 대해 논쟁합니다. 어떤 사람들은 산스크리트어로 금속을 의미하는 "jalja"라는 단어에서 유래했다고 믿고, 다른 사람들은 "빛난다"를 의미하는 "zhel"이라는 단어라고 주장합니다.

사람들은 어떻게 철분을 얻었나요?

처음으로 철이 사람의 손에 들어가 하늘에서 떨어졌습니다. 결국, 많은 운석은 거의 전부 철이었습니다. 따라서 이 금속으로 만들어진 물체는 하늘색인 파란색으로 묘사되었습니다. 많은 사람들은 철 도구의 천상의 기원에 대한 신화를 가지고 있습니다. 아마도 신이 준 것으로 추정됩니다.

"철기 시대"란 무엇입니까?

인간이 청동을 발견하면서 '청동기 시대'가 시작되었습니다. 나중에 그것은 "철"로 대체되었습니다. 흑해 연안에 살던 민족인 칼리브족이 특별한 용광로에서 특별한 모래를 녹이는 법을 배웠습니다.그 결과 금속은 아름다운 은색을 띠고 녹슬지 않았습니다.

금 품목은 항상 더 높은 가치를 지녔습니까?

당시에는 운석에서 철을 녹여 주로 귀족 가문만이 착용할 수 있는 장신구를 만드는 데 사용되었습니다. 종종 이러한 보석은 금테로 되어 있었고, 고대 로마에서는 결혼 반지도 철로 만들어졌습니다. 이집트의 파라오 중 한 사람이 헷 사람들의 왕에게 보낸 편지가 보존되어 있습니다. 그에게 철을 보내달라고 요청하고 수량에 관계없이 금을 지불하겠다고 약속했습니다.

철로 만든 세계의 불가사의

인도 델리에는 높이가 7m가 넘는 고대 기둥이 있습니다. 그것은 서기 415년에 순철로 만들어졌습니다. 하지만 지금도 그 일에 녹의 흔적이 없습니다.전설에 따르면 기둥에 등을 대면 소원이 이루어진다고 합니다. 또 다른 웅장한 철 구조물은 에펠탑입니다. 파리의 상징을 만드는 데에는 7,000톤 이상의 금속이 필요했습니다.

철은 어디서 오는가?

철을 얻으려면 철광석이 필요합니다. 이들은 철이 다양한 다른 물질과 결합된 광물, 돌입니다. 불순물로부터 철을 정제함으로써 원하는 금속을 얻을 수 있다. 예를 들어, 원료는 최대 70%의 철을 함유한 자성 철광석일 수 있습니다. 철광석은 검은색 또는 짙은 회색의 돌입니다. 러시아에서는 우랄 지역에서 채굴됩니다.예를 들어, 자기(Magnetic)라고 불리는 산 깊은 곳에서요.

광석은 어떻게 채굴되나요?

철광석 매장지는 러시아뿐만 아니라 우크라이나, 스웨덴, 노르웨이, 브라질, 미국 및 기타 국가에서도 발견됩니다. 이 광물의 매장량은 모든 곳에서 동일하지 않으며 수익성이 있을 때만 추출을 시작합니다. 개발비가 비싸다철분이 너무 적 으면 갚을 수 없습니다.

대부분의 경우 철광석은 노천 채굴 방식을 사용하여 채굴됩니다. 그들은 이라고 불리는 거대한 구멍을 파냅니다. 직업.그것은 매우 깊습니다 - 깊이는 0.5km입니다. 그리고 너비는 주변에 얼마나 많은 광석이 있는지에 따라 달라집니다. 특수 기계가 광석을 퍼내어 원치 않는 암석과 분리합니다. 그런 다음 트럭이 이를 공장으로 가져갑니다.

그러나 모든 매장량이 이런 방식으로 개발될 수 있는 것은 아닙니다. 광석이 깊다면 광산을 만들어서 채굴해야 합니다. 광산의 경우 먼저 샤프트라고 불리는 깊은 우물을 파고 그 아래에는 복도가 있습니다. 광부들이 내려오고 있어요. 이들은 용감한 사람들입니다. 그들은 광석을 찾고 그들은 그것을 날려버리고, 조각조각 표면으로 운반합니다.광부들의 작업은 매우 위험합니다. 광산이 무너질 수 있고, 아래에는 위험한 가스가 있고, 심지어 폭발이 일어나도 사람이 다칠 수 있기 때문입니다. 비록 매우 조심하고 안전 수칙을 준수하지만 말입니다.

철은 광석에서 어떻게 얻나요?

하지만 광석을 얻는 것이 전부는 아닙니다! 결국 광석에서 철을 얻는 것도 어려운 과정이다. 오래 전에 광석에서 철을 제련하는 법을 배웠지 만. 고대에는 대장장이들이 제련했는데, 그들은 매우 존경받는 사람들이었습니다. 광석과 숯을 대장간이라 불리는 특별한 용광로에 넣은 후 불을 붙였습니다. 그러나 일반적인 연소 온도는 제련을 할 만큼 높지 않기 때문에 큰 힘으로 공기를 불어넣는 장치인 풀무를 사용하여 불을 부채질했습니다. 처음에는 손으로 움직였지만 나중에는 물의 힘을 사용하는 법을 배웠습니다. 가열의 결과로 소결 덩어리가 얻어졌고 대장장이는 이를 단조하여 철에 원하는 모양을 부여했습니다.

합금

더 자주 그것은 순수한 철이 아닌 사용되었지만 여전히 사용됩니다. 강철 또는 주철.철과 이산화탄소의 합금입니다. 합금에 2% 이상의 탄소가 포함되어 있으면 주철이 얻어집니다. 깨지기 쉬우나 쉽게 녹아서 어떤 형태로든 만들어질 수 있습니다. 탄소가 2% 미만이면 . 내구성이 매우 뛰어나며 필요한 물건, 자동차, 무기를 만드는 데 사용됩니다.

물론 원리는 동일하지만 다른 방법도 사용됩니다. 고온에서 이산화탄소를 첨가하여 제련하는 것입니다. 현재는 이러한 목적으로 전기가 사용됩니다.

인체에 철분이 필요한 이유는 무엇입니까?

사람에게 철분이 부족하면 병이 납니다. 이것 헤모글로빈 형성에 필요한 금속신체의 모든 세포에 산소를 공급하는 것입니다. 따라서 간, 콩류, 사과 등 철분이 풍부한 음식을 섭취해야합니다.

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철광석

일반 정보

철광석의 유래

출생지

역사적인 지능예금에 대해 산업 예금 유형

철광석은 산업적으로 추출할 수 있는 양의 철 화합물을 함유한 천연 광물입니다. 선편리한.

철광석은 지각에 화합물이 축적되어 있는 것입니다. 선, 큰 크기와 유리한 가격으로 금속을 얻을 수 있습니다.

철광석은 추출 수익성 측면에서 중요한 화합물의 축적물입니다. .

흔하다 지능

철 야금에 사용되는 철광석 제품에는 세 가지 유형이 있습니다. 철광석(철 함량이 낮음), 소결광(열처리에 의해 철 함량이 증가함) 및 펠렛(석회석을 첨가한 철 함유 원료 덩어리가 직경 약 1cm의 볼로 형성됨). 다음과 같은 산업 유형의 철광석이 구별됩니다.

고철질 및 초염기질 암석의 티타늄-자석 및 일메나이트-티타노자석

탄산염의 인회석-마그네타이트

스카른의 자철광 및 자철광-자철광

철 규암의 자철광-적철광

마타이트 및 마타이트-수적철광(철 규암으로 형성된 풍부한 광석)

풍화 지각의 침철석-히드로고철석.

철 광석광물 조성, 철 함량, 유익하고 유해한 불순물, 형성 조건 및 산업적 특성이 다양합니다. 가장 중요한 광석 광물은 자철석, 마그노마그네타이트, 티타노마그네타이트, 적철광, 수적철광, 침철석, 수첨철광, 능철석, 철광석(백암암, 투린자이트 등)입니다. 산업용 광석의 철 함량은 16%에서 70%까지 다양합니다. 풍부한 철(50% Fe), 보통 철(50-25% Fe), 약한 철(25% Fe)이 있습니다. 광석철분은 화학성분에 따라 광석자연 형태로 또는 선광 후에 주철을 제련하는 데 사용됩니다. 철 광석 50% 미만의 Fe를 함유한 경우 주로 자기 분리 또는 중력 농축 방법을 통해 농축됩니다(최대 60% Fe). 느슨한 유황(>0.3% S)이 풍부한 광석과 농축 농축물은 응집에 의해 응집됩니다. 소위 농축물도 농축물로부터 생산됩니다. 펠렛. 철 광석, 용광로에 들어갈 때 강의 품질 저하나 제련 조건을 피하기 위해 S, P 및 Cu가 0.1~0.3%, As, Zn, Sn, Pb가 0.05~0.09% 이상 포함되어서는 안 됩니다. 철의 불순물 광석일부 경우를 제외하고는 Mn, Cr, Ni, Ti, V, Co가 유용하다. 처음 세 가지 원소는 강의 품질을 향상시키며, 선광 및 야금 가공 중에 Ti, V 및 Co를 동시에 회수할 수 있습니다.

철광석의 화학적 조성

철광석은 화학적 조성에 따라 철의 산화물, 산화물 수화물 및 이산화탄소 졸산화물이며 자연에서 다양한 광석 형태로 발견됩니다. 탄산수, 그 중 가장 중요한 것은 자성 철광석 또는 자철광, 철 광택, 조밀한 품종, 적색 철광석, 늪 및 호수 광석을 포함하는 갈색 철광석, 그리고 마지막으로 스파 철광석, 그 품종인 구형철광입니다. 일반적으로 명명된 광석의 각 축적은 탄산수점토, 석회암, 심지어 결정질 화성암의 구성 요소와 같이 철을 포함하지 않는 다른 광물과 때로는 매우 가까운 혼합물을 나타냅니다. 때로는 이러한 미네랄 중 일부가 동일한 매장지에 함께 발생하지만 대부분의 경우 하나가 우세하고 나머지는 유전적으로 관련되어 있습니다.

자성 철광석은 Fe 2O4 공식을 갖는 산화철과 산화물의 화합물로, 순수한 형태에서는 72.4%의 금속 철을 함유하고 있지만 순수 고체 광석은 극히 드물지만 거의 모든 곳에서 황 황철광이나 다른 금속 광석과 혼합되어 있습니다. : 구리 황철석, 납 광택, 아연 혼합물 및 그 광상에 자성 철광석을 동반하는 암석의 구성 요소: 장석, 각섬석, 녹니석 등. 자성 철광석은 가장 훌륭하고 가장 발전된 철광석 중 하나입니다. 그것은 시생군 편마암과 결정편암의 층, 정맥 및 둥지에서 발생하며 때로는 거대한 화성암이 발달하는 지역에서 전체 산을 형성합니다. 철 광택 - 무수 산화철 Fe 2O3은 같은 이름의 광물의 결정질 입자 집합체로 광석 형태로 나타납니다. 최대 70% 함유 금속결정질 편마암과 편마암에 연속적인 지층과 퇴적물을 형성합니다. 순도 측면에서 최고의 철광석 중 하나입니다. 치밀하고 원주형이며 비늘 모양 또는 흙 같은 구조의 산화철을 적색 철광석이라고 하며 여러 지역에서 철 추출원으로도 사용됩니다. 갈철광석이라는 이름에는 구조가 매우 다른 철광석이 결합되어 있으며 그 구성은 금속 철의 59.89%에 해당하는 함수 산화철 2Fe 2 O 3 + 3H 2 O가 지배적입니다. 어디에서나 순수한 갈색 철광석에는 인, 망간, 황과 같은 유해한 불순물이 상당량 포함되어 있습니다. 갈철광석 매장량은 매우 많지만 상당한 크기에 도달하는 경우는 거의 없습니다. 다른 철광석의 풍화산물인 갈색 철광석은 대부분의 알려진 철광석 매장지에서 발견됩니다. 갈색 철광석의 화학적 조성은 늪지의 완두콩, 케이크 또는 해면질 다공성 덩어리 형태의 철, 모래 및 점토의 수성 산화물 및 규산 산화물의 부분적으로 화학적, 부분적으로 기계적인 퇴적물 인 습지 및 호수 광석과 유사합니다. 호수 및 기타 정체된 물. 보통 35~45%의 철분이 함유되어 있습니다. 갈철광석은 추출의 용이성과 가용성으로 인해 고대부터 개발의 대상이 되어 왔지만, 여기서 얻어지는 철은 대개 품질이 낮습니다. 스파리 철광석 및 그 다양한 구상석 - 조성은 산화제이철 탄산염(49% 금속 철)이며 층 형태로 발생하며 매장편마암, 결정질 편암에서는 덜 자주 발생하며 새로운 퇴적층에서는 종종 구리 황철석과 납 광택이 동반됩니다. 일반적으로 자연에서 점토, 이회토, 탄소질 물질과 긴밀하게 혼합된 형태로 발견되며, 이러한 형태는 점토질, 말리 및 탄소질 구형석으로 알려져 있습니다. 이러한 광석은 층, 둥지 또는 매장다양한 연령대의 퇴적암에 유해한 불순물 (석회 인산염, 황 황철석)이 포함되어 있지 않으면 귀중한 광석입니다. 마지막으로, 어디에나 존재하는 갈색 황토 점토는 철분이 너무 풍부하여 철광석으로 간주될 수도 있으며, 이 경우 점토 철광석이라고 합니다. 무수 산화물 형태의 철을 함유한 경우 빨간색, 갈색인 경우 광석은 갈색 철광석으로 구성되어 있습니다. 천연 철 및 황 황철석(FeS2)과 같이 때때로 상당한 축적물을 형성하는 나머지 광석 광물은 철광석이라고 부를 수 없습니다. 첫 번째는 분포가 작기 때문이고 두 번째는 포함된 철을 분리하기 어렵기 때문입니다. 유황.

기원 철광석

철광석의 원산지와 시기는 매우 다양합니다. 자성 철광석 및 아마도 부분적으로는 철광택과 같은 광석 광물 중 일부는 시생 그룹의 편마암 및 결정질 편암에서 특히 풍부하게 발생하며 아마도 1차 생성물일 것입니다. 지구의 지각. 용융된 덩어리에서 직접 결정화된 주요 광물에는 자성 철광석, 곡물 및 결정체가 예외 없이 모든 화성암에서 발견됩니다. 바위가장 오래된 화강암부터 현대 현무암 용암까지. 지각의 원래 층의 직접적인 산물인 편마암과 결정질 편암 및 화성암 바위, 광석 외에도 다소 상당한 양의 철을 함유한 다른 많은 광물을 함유하고 있으며, 자연에서 추가 화학적 및 기계적 처리를 통해 철광석의 2차 축적이 발생하여 암석의 균열과 공극을 채우는 물질로 사용되었습니다. , 또는 퇴적층 사이에 광범위하고 두꺼운 층을 형성한 다음 불규칙한 둥지와 변성 기원의 퇴적물, 특히 갈색 철석과 구형석의 퇴적물입니다. 대기 물질의 활동, 주로 지표수와 지하수 및 수용액의 활동에 의해 오래된 암석이 변화하고 파괴된 결과인 이러한 2차 퇴적물의 형성은 지구 수명의 모든 기간에 발생했으며 현재 일어나고 있습니다. 예를 들어, 북부와 중부 러시아 연방의 여러 지역에서 우리 눈앞에 형성된 늪과 호수 철광석에서 알 수 있듯이 현재 매우 정력적으로 활동하고 있습니다. 그럼에도 불구하고, 철광석의 대부분은 고생대, 특히 시생대 그룹의 가장 오래된 지질 구조에서 발생하며, 특별한 형성 조건으로 인해 변성 활동이 특히 활발했습니다. 철광석의 발생 패턴도 다양합니다. 이들은 퇴적암과 화성암 모두에서 정맥, 반정, 둥지 또는 암맥, 층, 퇴적물, 표면 덩어리의 형태로 나타나거나 심지어 사금 및 느슨한 기계적 퇴적물의 형태로 나타납니다.

발생 조건, 광물 구성 및 부분적 원산지를 기반으로 광상 퇴적물에 대한 최고의 전문가 중 한 명인 Groddeck은 다음과 같은 주요 유형의 철광석 퇴적물을 구별하며, 이는 전 세계적으로 사소한 차이로 반복됩니다.

- 계층화된 퇴적물

1) 화석을 포함하는 모든 지질 퇴적물에 퇴적물을 형성하는 희형 및 점토질 철암 층. 광물학적 구성에 따르면, 이 유형의 광석은 밀도가 높은 구상철광이며, 점토와 탄소질 물질을 함유한 미세 결정질 희소 철광석입니다. 이러한 유형의 매장지는 주로 보헤미아, 베스트팔렌, 작센, 실레지아에 있지만 영국, 프랑스, 보헤미아에서도 발견됩니다.

2) 갈색 및 적색 철광석의 층 또는 퇴적물(종종 화석이 풍부한 철광석)은 조밀하거나 흙질, 순수 또는 점토질, 석회질 또는 규산질, 갈색 또는 적색 철광석, 매우 흔히 난석 구조로 구성됩니다. 이 유형의 퇴적물은 부분적으로 변성암으로 분류되며, 부분적으로는 층상 특성과 화석의 존재로 인해 실제 퇴적층으로 분류됩니다. 이러한 유형의 철광석은 특히 북미, 보헤미아 및 하르츠 지역에서 흔히 발견됩니다.

3) 석회석과 관련된 철광석의 퇴적물. 스파리 철광석은 결정질이며 때로는 황 및 구리 황철석, 납, 광택, 코발트 및 니켈 광석과 같은 혼합물로 황 광석을 포함합니다. 이 유형의 퇴적물 중 가장 많은 수는 카린티아, 스티리아 및 동부 알프스의 실루리아기 시스템의 결정질 셰일 및 지층에서 발견됩니다.

4) 철운모 편암 - 철운모(철광택의 일종) 및 기타 철광석을 함유한 결정편암으로 사우스 캐롤라이나와 브라질 시생대 결정편암 중에서 발견됨. 이타비리타- 철 광택, 자성 철광석, 철 운모 및 석영 입자로 구성된 입상의 조밀한 암석입니다. Itabirite 레이어와 함께 카타비라이트텔카스와 자성 철광석의 혼합물인 는 종종 고체 광석 덩어리를 형성하고 불순물로 금과 다이아몬드를 포함합니다.

5) 결정질 셰일에 고체 자성 철광석(프랭클리나이트), 철광택 및 조밀한 적색 철광석이 퇴적되어 있습니다. 철광석은 장석, 석류석, 각섬석, 오자이트 및 기타 광물과의 혼합물에서 발견됩니다. 매우 자주 구리 황철석이 상당량 혼합되어 있습니다. 여기에는 엘바 섬의 활석 편암과 수세기 동안 채굴된 Archean 그룹의 석회암 사이에 있는 거대한 철 광택 퇴적물이 포함됩니다. 스페인 시에라 모레나의 운모 편암과 부코비나, 실레지아, 작센의 일부 광상에서 조밀한 붉은 철광석으로 변하는 철광택 광상. 스웨덴, 노르웨이, 핀란드에서는 편마암 사이에 거대한 스톡 모양의 자성 철광석 매장지가 특히 널리 퍼져 있습니다. 스웨덴그리고 아렌달 예금 노르웨이. 북미의 편마암과 결정질 편암에서 이러한 유형의 퇴적물은 Smith Iron Mountain, Michigammi 및 기타 대규모 퇴적물과 같은 붉은 철광석이 산 전체를 형성하는 슈피리어 호 근처에서 거대한 크기에 도달합니다.

6) 종종 티타늄인 자성 철광석의 함유물은 거대한 암석에서 매우 자주 발견되며, 일부 장소에서는 Tabergev와 같이 기술적 중요성을 얻을 정도로 상당한 축적을 형성합니다. 스웨덴특히 여기 우랄(Vysokaya, Magnitnaya 및 Blagodati 산의 유명한 매장지)에 있습니다.

7) 거대한 암석의 철광택 함유물 - 유일한 예는 북아메리카의 철몬테네(Iron Montene)로, 기반암인 반암성 멜라파이어가 철광택의 두꺼운 정맥과 교차합니다.

공백 채우기.

8) 적색 유리 머리 형태의 적색 철광석, 조밀한 적색 철광석 및 철 사워 크림, 석영, 이산화탄소 및 기타 화합물과 혼합되어 거대한 암석을 가로지르거나 퇴적층이 있는 후자의 경계에 있는 정맥에 있음, 작센 및 기타 지역의 결정편암이 있는 화강암과 반암의 경계에 있는 하르츠 규암에서 매우 자주 발견됩니다.

9) 다양한 지질학적 시스템의 퇴적암의 광맥을 흐르는, 대부분 석영과 석회질 또는 무거운 원보와 혼합된 갈색 및 적색 철광석은 독일의 실루리아기, 데본기, 트라이아스기 및 쥐라기 퇴적물에서 흔히 발견됩니다.

10) 고체 형태 또는 석영 및 석회질 스파와 혼합된 철광석은 매우 드물며, 이러한 유형의 퇴적물의 전형적인 예는 라인 능선의 데본기 지층 중 스탈베르그(Stahlberg)입니다. 30m 두께의 점토 셰일이 발달했습니다.

11) Rio Albano 및 Terra Nera 결정질 셰일의 자성 철광석 및 철 광택 광맥.

12) 종종 망간을 함유하고 있는 갈색 철석은 석회암에서 공극이나 부정형 형태로 발견되는 경우가 많습니다. 독일을 제외하고는 평균적으로 매우 흔합니다. 러시아 연방.

13) 콩광석 - 광천의 퇴적물로 여겨지는 구형 점토 철광석의 축적물은 서유럽의 쥐라기 퇴적물 여기저기에서 발견됩니다. 우리나라에서는 늪과 호수 철광석으로 알려진 늪과 호수 바닥의 매우 일반적인 현대 구조물과 부분적으로 일치합니다.

쇄설성 퇴적물.

14) 점토 및 느슨한 암석의 고체 또는 내부 빈 조각 및 단괴 형태의 갈색 철광석은 종종 최신 지질 시스템의 층에서 발견되지만 크기 측면에서 기술적 중요성은 거의 없습니다.

15) 각력암 또는 자성 또는 적철광석과 느슨한 점토 또는 조밀한 철 함유 시멘트의 대기업은 기계적 파괴로 인해 다른 유형의 퇴적물 바로 근처에서 때때로 발견됩니다. 브라질의 미나스게라이스(MinasGeraes) 지방에는 두께가 1~4m인 특별한 표면이 형성되어 있습니다. 타판호아캉가자성 철광석, 이타비라이트, 철 광택 및 갈색 철광석의 큰 각진 조각과 규암, 이타콜루마이트 및 기타 암석 조각으로 구성되어 있으며 빨간색과 갈색 철광석, 빨간색과 갈색 철광석을 포함하는 시멘트로 묶여 있습니다.

16) 마지막으로, 철광석의 느슨한 배치, 가장 흔히 티타늄 자성 철광석은 많은 강, 호수 및 바다 해안에서도 알려져 있지만 상당한 크기에 도달하는 경우는 거의 없으며 산업에 특별히 중요하지 않습니다.

출생지

철광석(철석)은

매장량(백만 톤)에 따른 철광석 매장량 분류

고유 - 1000개 이상

대형 - 최대 100개

중간 - 최대 50

소형 - 최대 10개

예금에 관한 과거 정보

유럽에서는 러시아 연방철광석은 우랄, 러시아 중부 및 남부, 올로네츠 지방에 널리 분포되어 있습니다. 핀란드 그리고 비스툴라 지방. 알타이, 사얀 산맥, 동부 시베리아에도 상당한 규모의 철광석 매장지가 알려져 있지만 아직 탐사되지 않은 상태로 남아 있습니다. 우랄 산맥의 능선 동쪽 경사면에는 수많은 자성 철광석 매장지가 있으며 그 중 소수만이 아직 개발되고 있으며 이곳에서 개발된 정형암(섬장암 및 반암)과 관련되어 있습니다. Blagodati, Vysokaya 및 Magnitnaya(Ula-Utase-Tau) 산의 매장지는 막대한 광석 매장량으로 인해 전 세계에서 뛰어난 위치를 차지하고 있습니다. 이들 광상 중 최북단인 블라고다트 산(Mount Blagodat)은 쿠슈빈스키(Kushvinsky) 공장 근처 우랄 중부 지역에 위치해 있습니다. 이전 공장의 남쪽, Nizhne Tagil 공장 근처에는 Urals의 또 다른 산인 Vysoka가 있습니다. 거대한 광석 형태의 자성 철광석의 주요 매장지는 산의 서쪽 경사면에 갈색 점토로 파괴된 정사석 암석 사이에 위치하고 있습니다. 오픈 스프레드에서 약 150년 동안 활동해 왔습니다. 일반적으로 품질이 매우 높은 광석은 자성 철광석으로 구성되어 종종 비밀스러운 결정질 철광택(마타이트)으로 변하며 63-69%의 금속철을 생성하지만 일부 장소에는 유해한 구리 광석 혼합물이 포함되어 있습니다. 위에서 설명한 것과 동일한 특성을 가진 Urals의 최남단 자성 산 (Verkhneuralsky 지역)에는 그다지 중요한 광석 매장량이 포함되어 있지 않습니다. 지금까지 나무가 없는 지역에 위치한 이 광상은 거의 개발되지 않았습니다. 적색 철광석은 우랄 지역에서 갈색 철광석 매장지에 종속되는 작은 덩어리로만 발견됩니다. 최근에 이 광석의 상당한 매장량이 Kutim 공장에서 멀지 않은 북부 우랄의 서쪽 경사면에서 발견되었으며, 그 근처에는 최근 우랄의 결정질 셰일에서 철광택이 가장 잘 발견된 매장지가 있습니다. 반대로, 우랄 지역에는 최대 3000개의 갈색 철광석 퇴적물이 있으며 때로는 매우 중요하며 가장 다양한 유형에 속하며 가장 오래된 것부터 가장 오래된 것까지 거대하고 층화된 암석의 층, 둥지, 퇴적물에서 발생합니다. 최신. 러시아 남부에서 가장 중요한 철광석 매장지는 예카테리노슬라프 지방과 헤르손 지방의 경계에 있는 크리보이 로그(Krivoy Rog) 부근에 있는데, 이곳에는 결정질 편암 사이에 붉은 철광석과 철광택이 수많은 층으로 형성되어 있습니다. 규암과 편마암 사이에 자성 광물의 강력한 퇴적물이 발견되었습니다. 석탄 매장지 근처의 도네츠크 능선에는 석탄계의 퇴적암 사이에 때때로 스파링으로 변하는 갈색 철광석의 이층 퇴적물이 많이 있습니다. 돈 군대(Don Army)의 한 지역 정보에 따르면 깊이 60m 이하에는 최대 230억 파운드의 철광석이 있으며, 이는 최대 100억 파운드를 생산할 수 있습니다. 주철. 중앙 러시아 연방(모스크바 분지)의 철광석(주로 갈색 철광석과 점토 구형석)은 오랫동안 여러 지역에서 알려져 왔으며 활발하게 채굴되고 있습니다. 모든 R 이점데본기, 석탄기 및 페름기 시스템의 석회암, 백운석 및 잔해가있는 야잔은 다양한 크기의 둥지와 지층과 같은 퇴적물을 형성하며 수화학적으로 형성됩니다. 이는 석회질 암석에 철 함유 용액의 작용입니다. 1차 광석은 풍화작용을 통해 갈색 철광석이 진화한 구형석으로 간주되어야 합니다. 러시아 연방 북부와 핀란드자성 철광석과 철광택의 수많은 광맥과 퇴적물은 핀란드에서 착취의 대상이 되는 시생 그룹의 거대한 암석과 결정질 편암 사이에 알려져 있습니다. Olonets 및 Novgorod 지방의 경우 개발 대상은 독점적으로 늪 및 호수 광석이지만 유해한 불순물이 많이 포함되어 있지만 추출 및 가공의 용이성으로 인해 상당한 경제적 중요성을 갖습니다. 호수 광석 매장량이 너무 커서 1891년 Olonets 지역의 공장이 설립되었습니다. 이들 광석의 생산량은 535,000 푸드에 이르렀고, 그 중 189,500 푸드가 제련되었습니다. 주철. 마지막으로 Privislyansky 지역의 남부에는 갈색 철광석과 구형석이 많이 매장되어 있습니다.

철 광석기원에 따라 그들은 마그마, 외인성 및 변태의 세 그룹으로 나뉩니다. 마그마틱 중에는 다음과 같은 것들이 있습니다: 마그마틱-제방-파이록세나이트 암석과 관련된 티타노자석의 제방 모양, 불규칙하고 시트 모양의 퇴적물(소련 우랄의 Kusinsky 및 Kachkanarsky 퇴적물, 남아프리카의 Bushveld 단지 퇴적물, Liganga 탄자니아) 및 섬장암 및 섬장암과 관련된 인회석-자철광 광상(소련의 우랄 지역의 Lebyazhinskoe, 스웨덴의 Kiruna 및 Gellivars); 접촉-신체성 또는 스카른은 접촉이나 침입성 중앙산괴 근처에서 발생합니다. 고온 용액의 영향으로 호스트 탄산염 및 기타 암석은 스카른뿐만 아니라 휘석-장암 및 스카폴라이트 암석으로 변형되어 고체 및 분산된 자철광 광석의 복잡한 모양의 퇴적물이 격리됩니다(소련에서 - Sokolovskoye , 카자흐스탄 북서부의 Sarbaiskoye, Magnitogorskoye, Vysokogorskoye 및 Urals의 기타 지역, Gornaya Shoria의 다수 매장지, 미국의 Iron Springs 등); 열수는 철의 침전을 통해 뜨거운 광물 용액의 참여로 형성됩니다. 광석균열 및 전단 지대를 따라, 그리고 측면 암석의 몸속 교체 동안; 이 유형에는 동부 시베리아의 Korshunovskoye 및 Rudnogorskoye 자철광 광상, 중앙 아시아의 Hydrogoethite-siderite Abailskoye 및 빌바오 능철광 광상이 포함됩니다. 스페인등등

외인성 퇴적물에는 다음이 포함됩니다. 퇴적물 - 바다와 호수 유역의 화학적 및 기계적 퇴적물, 강 계곡과 삼각주에서는 덜 자주 발생하며 유역의 물이 철 화합물로 국부적으로 풍부해지고 인접한 토지의 철 제품이 그 곳으로 운반될 때 발생합니다. 그들은 퇴적암, 때로는 화산 퇴적암 사이에서 층이나 렌즈를 구성합니다. 이 유형에는 갈색 철광석, 부분적으로 능철광, 규산염 광석(소련 - 크림 반도의 케르치, Ayatskoye - 카자흐 SSR, 독일 - Lan-Dil 등)의 매장지가 포함됩니다. 풍화 지각의 퇴적물은 철 함유 암석 형성 광물에 의한 암석의 풍화로 인해 형성됩니다. 철분이 풍부한 풍화 생성물 (암석에서 다른 구성 요소의 제거로 인해)이 제자리에 남아있을 때 잔류 또는 용출성 퇴적물이 구별됩니다 (쿠르스크 자기 이상 현상 인 Krivoy Rog의 풍부한 적철광-화석 광석 몸체, 베르흐니 호수 미국등) 및 침투(시멘트화), 철이 풍화암에서 제거되어 기본 지층(우랄의 Alapaevskoye 퇴적물 등)에 재퇴적될 때.

변성(변태) 퇴적물은 이전에 존재했으며 주로 퇴적물이며 고압 및 온도 조건 하에서 변형된 퇴적물입니다. 수산화철과 능철광은 일반적으로 적철광과 자철광으로 변환됩니다. 변성 과정은 때때로 자철광 광석의 열수-변성 형성에 의해 보완됩니다. 이 유형에는 Krivoy Rog의 철 규암 퇴적물, 쿠르스크 자기 이상, 콜라 반도의 퇴적물, Hamersley의 철광석 지방 (), Labrador 반도 (), Minas Gerais (), 상태마이소르() 등 주요 산업 철의 종류 광석주요 광석 광물에 따라 분류됩니다. 갈색 철광석. 광석 광물은 수산화철, 대부분의 하이드로고타이트로 대표됩니다. 이러한 광석은 퇴적 및 풍화 지각 퇴적물에서 흔히 발견됩니다. 빌드가 조밀하거나 느슨합니다. 퇴적 광석은 종종 난석 질감을 가지고 있습니다. Fe 함량은 55~30% 이하입니다. 일반적으로 농축이 필요합니다. T.n. 화합에 가까운 자체 녹는 갈색 철광석 최대 30%의 Fe 함량(로레인)으로 녹습니다. 일부 매장지의 갈색 철석에는 Mn이 최대 1~1.5% 이상 포함되어 있습니다(빌바오 스페인, 소련의 Bakalskoye). 복잡한 크롬-니켈 갈철광석은 중요하며, 32~48%의 Fe가 존재할 경우 최대 1%의 Ni, 최대 2%의 Cr, 100분의 1%의 Co, 때로는 V도 포함합니다. , 크롬-니켈 주철 및 저합금. 적색 철광석 또는 적철광. 주요 광석 광물은 적철광입니다. 이들은 주로 철규암과 스카른 자철석 광석의 풍화 지각(산화대)에 나타납니다. 이러한 광석은 종종 마타이트 광석이라고 불립니다(마타이트는 자철석 다음으로 적철광의 유사형입니다). 평균 Fe 함량은 51~60%이며 때로는 그보다 높으며 약간의 S 및 P 불순물이 포함되어 있습니다. 적철광 광석의 퇴적물에는 최대 15~18%의 Mn이 존재하는 것으로 알려져 있습니다. 적철광 광석의 열수 퇴적물은 덜 개발되었습니다. 자성 철광석 또는 자철석 광석. 광석 광물은 자철광(때때로 마그네시안)이며 종종 마티타이징됩니다. 이는 석회질 및 마그네시안 스카른과 관련된 접촉-대사형 퇴적물에서 가장 일반적입니다. 풍부한 거대 광석(50-60% Fe)과 함께 50% 미만의 Fe를 함유한 분산 광석이 일반적입니다. 귀중한 불순물, 특히 Co, Mn이 존재하는 광석 매장지가 알려져 있습니다. 유해 불순물 - 황화물 황, P, 때로는 Zn, As. 특별한 유형의 자철광 광석은 철-티타늄-바나듐 복합 광석인 티타노자철광 광석입니다. 본질적으로 암석을 형성하는 티타노마그네타이트 함량이 높은 기본 관입암인 파종된 티타노마그네타이트 광석은 산업적으로 중요한 중요성을 얻고 있습니다. 일반적으로 16~18%의 Fe를 함유하고 있지만 자기 분리에 의해 쉽게 농축됩니다(우랄 지역의 Kachkanar 광상, 등.). 능철석 광석(희철광석)은 결정성 능철석 광석과 점토형 희철광석으로 구분되며, 평균 Fe 함유량은 30~35%이다. 로스팅 후 CO2 제거의 결과로 능철광 광석은 산업적으로 가치 있는 미세 다공성 산화철 광석(보통 최대 1-2% Mn 함유, 때로는 최대 10% 포함)으로 변환됩니다. 산화대에서 능철석 광석은 갈색 철광석으로 변합니다. 그 안에 있는 광석 광물은 철을 함유한 녹니석이며 일반적으로 수산화철, 때로는 능철석(Fe25-40%)을 동반합니다. 불순물 S는 중요하지 않으며 P는 최대 0.9-1%입니다. 규산염 광석은 느슨한 퇴적암에서 층과 렌즈를 형성합니다. 그들은 종종 난석 질감을 가지고 있습니다. 풍화 지각에서 그들은 갈색, 부분적으로 붉은 철광석으로 변합니다. 철광석, 규산염과 탄산염이 혼합 된 장소에 얇은 교대 석영, 자철광, 적철광, 자철석-적철광 층으로 구성됩니다. 철규암에는 S 및 P 불순물이 거의 없습니다. 철규암의 퇴적물은 일반적으로 매장량이 많습니다. 금속. 이들 농축물, 특히 자철광 품종은 62-68% Fe를 함유한 완전히 수익성 있는 농축물을 제공합니다. 풍화 지각에서는 철질 규암의 석영이 제거되고 풍부한 적철광-마철광 광석이 대량으로 퇴적됩니다. 대부분의 철광석주철, 강철, 합금철을 제련하는 데 사용됩니다. 상대적으로 적은 양은 천연 페인트(황토) 및 드릴링 점토 용액용 증량제 역할을 합니다. 요구사항 산업품질과 특성에 철광석변화 많은. 따라서 일부 주조 주철의 제련에는 철 금속이 사용됩니다. 광석 P가 많이 혼합되어 있습니다(최대 0.3-0.4%). 난로 주철 용해용(주로 상품고로 생산), 코크스를 제련할 때 고로에 도입되는 광석의 S 함량은 0.15%를 초과해서는 안 됩니다. 산법을 사용하여 노로 공정으로 가는 주철 생산용, 철 광석특히 황 함량과 인 함량이 낮아야 합니다. 흔들리는 노상에서 주요 방법을 사용하여 처리하는 경우 광석 P에서 약간 더 높은 불순물이 허용되지만 1.0-1.5%를 넘지 않습니다(Fe 함량에 따라 다름). 토마스 주철은 인철을 녹인 것입니다. 엑스광석 Fe의 양이 증가했습니다. 모든 유형의 주철을 제련할 때 Zn 함량은 철광석 0.05%를 초과해서는 안 됩니다. 예비 소결 없이 고로에서 사용되는 광석은 기계적으로 충분히 강해야 합니다. T.n. 장입물에 투입되는 개방형 노상 광석은 덩어리여야 하며 S 및 P 불순물이 없을 때 Fe 함량이 높아야 합니다. 일반적으로 조밀하고 풍부한 마타이트 광석이 이러한 요구 사항을 충족합니다. 최대 0.3-0.5%의 Cu를 함유한 자철광 광석을 사용하여 철강부식에 대한 저항력이 향상되었습니다.

철의 글로벌 채굴 및 가공 분야 광석다양한 산업 유형의 경우, 열악하지만 농축도가 높은 광석, 특히 자철광 철규암 및 이보다 적은 정도의 확산된 티타늄-자철광 광석의 생산량이 크게 증가하는 경향이 분명합니다. 이러한 광석 사용의 수익성은 대규모 채굴 및 가공 기업에 의해 농축 기술을 개선하고 결과 정광의 응집, 특히 소위 획득을 통해 달성됩니다. 펠렛. 동시에 자원을 늘리는 작업은 여전히 관련성이 있습니다. 철광석, 농축이 필요하지 않습니다.

세계의 철광석 매장지

지각의 높은 철 함량, 다양한 지질 환경 및 농도 조건으로 인해 다양한 유형의 철광석 매장지가 결정되었으며, 이는 매장량도 다양합니다. 일반적으로 세계 철광석의 광물 자원 기반은 가장 큰 자원과 매장량을 보유하고 거의 전체 상업용 광석이 채굴되는 네 가지 주요 지질 및 산업 유형의 매장지로 특징 지어집니다.

1 - 큰 철광석 분지에 국한된 철질 규암과 결정질 방패의 셰일에 자철석 광석이 퇴적되어 있습니다. 이러한 유형의 예금 보유량은 전 세계의 71.3%를 차지합니다. 그 중 가장 큰 지역은 러시아, 우크라이나, 인도, 가봉, 기니, 남아프리카, 브라질, 중국, 베네수엘라, 캐나다, 미국그리고 호주.

2 - 퇴적 해안 해양 또는 화산 퇴적층에서 발생하는 퇴적 및 화산 퇴적물. 이러한 유형의 예금은 세계 준비금의 11.4%를 차지합니다. 그들은 러시아, 우크라이나, 카자흐스탄, 중국, 미국에서 탐험되었습니다. 호주그리고 일부 국가 유럽그리고 북아프리카.

3 - 고대 플랫폼의 접힌 지역과 플랫폼 퇴적층에 자철석 광석이 매장되어 있음(세계 매장량의 7.3%). 이 유형의 가장 큰 매장지는 러시아, 베트남, 카자흐스탄, 이란, 터키, 미국, 페루 공화국 및 칠레에 있습니다.

4 - 화성광석과 티타노마그네타이트 광석은 세계 매장량의 6.5%를 차지합니다. 이 유형의 예금은 러시아, 스웨덴, 탄자니아, 우간다, 남아프리카, 터키, 이란, 미국 및 기타 국가의 영토에 있습니다. 주 유럽그리고 아프리카.

소액 예금 유형은 전체적으로 전 세계 준비금의 3.5%만을 차지합니다. 이들은 철 성분의 풍화 지각(알바니아, 필리핀, 쿠바 및 국가열대 아프리카) 및 현대 해안-해양 사금 퇴적물(인도네시아, 뉴질랜드, 남아프리카 및 브라질).

산업 예금 유형

철광석 매장지의 주요 산업 유형:

철을 함유한 규암과 그로부터 형성된 풍부한 광석의 퇴적물

그들은 변태 기원입니다. 광석은 철을 함유한 규암 또는 재스필라이트, 자철석, 적철광-자철광 및 적철석-마철석(산화 영역에서)으로 표시됩니다. KMA 및 Krivoy Rog (USSR) 유역, 호수 지역. Superior(미국 및 캐나다), Hamersley 철광석 지역(), Minas Gerais 지역(브라질)

지층 퇴적물

그들은 콜로이드 용액에서 철이 침전되어 형성된 화학적 기원입니다. 이들은 주로 침철석(goethite)과 수첨석(hydrogoethite)으로 대표되는 난석 또는 콩과의 철광석입니다. 로렌 분지(), 케르치 분지, Lisakovskoye 등(소련)

스카른 철광석 매장지

Sarbaiskoye, Sokolovskoye, Kacharskoye, Mount Grace, Magnitogorskoye, Tashtagolskoye(소련)

복합 티타나마그네타이트 침전물

기원은 화성암이며, 퇴적물은 대규모 선캄브리아기 침입 지역에 국한되어 있습니다. 광석 광물 - 자철석, 티타노자석. Kachkanarskoye, Kusinskoye(소련), 캐나다 들판, 노르웨이

철광석 매장지의 소규모 산업 유형:

복합 탄소인회석 인회석-자철광 침전물

소련 코프도르스코에

철광석 자철광 매장지

소련의 Korshunovskoye, Rudnogorskoye, Neryundinskoye

철광석 능철석 광상

바칼스코예, 소련; 지거랜드, 독일등등

화산 퇴적층의 철광석 및 산화철망간층 퇴적물

소련 Karazhalskoe

철광석 시트형 라테라이트 퇴적물

남부 우랄; 쿠바 등

세계에서 확인된 철광석 매장량은 약 1,600억 톤으로, 그 중 순철이 약 800억 톤에 달합니다. 미국 지질조사국(US Geological Survey)에 따르면 우크라이나는 세계 최대의 확인된 철광석 매장량을 보유하고 있으며, 러시아와 브라질은 철 함량으로 측정한 철광석 매장량에서 선두를 공유하고 있습니다.

산업용 선광을 위해서는 철 함량이 14~25% 이상인 광석이 사용됩니다. 이는 퇴적물의 크기, 철 함유 암석의 발생 조건, 광석의 품질 및 복잡성을 고려합니다. 광석에 함유된 유해한 불순물은 황그리고 인. 철 함량이 57% 이상, 실리카(8-10%), 황과 인(최대 0.15%)을 함유한 광석은 풍부한 것으로 간주됩니다. 최고 품질의 광석에는 일반적으로 철 68% 이상, 실리카 2% 미만, 황 및 인 0.01%, 기타 불순물 최대 3.3%가 포함되어 있습니다. 철광석 매장량의 양에 따라 그 매장량은 전통적으로 고유, 대형, 중형 및 소형으로 구분됩니다. 세상에는 독특한 것이 수십 개 있고, 크고 작은 것이 수백 개, 작은 것이 수천 개가 있습니다.

전 세계 100여 개국에서 다양한 철광석 자원을 구할 수 있습니다. 예상되고 확인된 자원은 6,643억 톤에 이릅니다. 가장 큰 철 매장량을 보유한 상위 10대 소유자는 다음과 같습니다: 미국, 브라질, 호주, 우크라이나, 캐나다, 카자흐스탄, 인도그리고 스웨덴. 이들 국가는 각각 철 원료를 보유하고 있습니다. 야금 100억톤이 넘습니다. 이들 매장량은 모두 5,558억 톤으로 전 세계 확인된 매장량의 83.7%에 달하는 것으로 추산됩니다.

대륙별 예상 및 확인된 철광석 매장량 분포

(10억 톤):

유럽 55.3

2005년에는 전 세계 52개국에서 노천 및 지하 방식으로 철광석 채굴이 이루어졌습니다. 판매 가능한 광석의 생산량은 약 1,100백만 톤에 달했습니다.

2003년 전 세계 상업용 철광석은 4억 8,630만 톤, 1993년에는 383.1톤에 달했습니다. 이 수치는 눈에 띄게 증가하고 있습니다. 블랙에 가장 중요한 주요 수입업체 및 소비자 야금원자재는 일본, 중국, 한국, 프랑스, 미국, 대만, 폴란드, 벨기에, 룩셈부르크입니다.

국가별 광석 매장량 분포:

우크라이나—18%

러시아—16%

중국 - 13%

브라질—13%

호주—11%

인도—4%

기타 - 20%

철 함량 측면에서 매장량:

러시아—18%

브라질—18%

호주—14%

우크라이나— 11%

중국—9%

인도—5%

기타 - 22%

철광석 원료의 최대 수출입국

수출업체:

호주 - 1억 8,610만 톤.

브라질 - 1억 8,440만 톤.

인도 - 5,500만 톤.

캐나다 - 2,710만 톤.

남아프리카 - 2,410만 톤.

우크라이나—2,020만 톤.

러시아—1,620만 톤.

스웨덴 - 1,610만 톤.

카자흐스탄 - 1,080만 톤.

총 내보내다 5억8천만톤.

수입업체:

중국 - 1억 4,810만 톤.

일본 - 1억 3,210만 톤.

한국 - 4,130만 톤.

독일 - 3,390만 톤.

프랑스 - 1,900만 톤.

영국—1,610만 톤.

대만 - 1,560만 톤.

이탈리아 - 1,520만 톤.

네덜란드 - 1,470만 톤.

미국 - 1,250만 톤.

러시아 연방 철광석 생산의 특징

광산에서는 땅에서 추출한 철광석을 흔히 '원광석'이라고 부릅니다. 광업에서 "판매 가능한 광석"이라는 용어는 "야금 처리를 위해 준비된 광석"을 의미합니다. 러시아 연방에서는 부자와 가난한 두 가지 유형의 철광석이 채굴됩니다. 고급 철광석은 일차적으로 퇴적된 광석이며, 그 후 다음의 영향으로 부분적으로 분해됩니다. 프로세스풍화. 풍부한 철광석의 주요 암석 광물은 적철광 Fe2O3(함량 40-55%) 및 석영(함량 최대 20%)입니다. 저등급 광석은 주로 석영, 자철광, 적철광(항상 그런 것은 아님)으로 구성되고 특징적인 박층 구조를 갖는 미산화 철규암으로 대표됩니다.

"원광석"에서 "상업용 광석"으로 가는 과정에서 고급 광석을 준비하는 단계의 수는 최소화됩니다. 화면에서 분쇄 및 크기별 분류가 이루어집니다.

미산화된 철 규암을 "원광석"으로 판매 가능한 광석(정광물)으로 기술적으로 변환하는 것은 훨씬 더 복잡하며 다음과 같습니다. 프로세스분쇄, 분쇄, 크기 및 밀도별 분류, 탈회, 자기 분리, 탈수. 산화되지 않은 철성 규암의 일차 처리 공정 세트에서 그들은 새로운 특성을 얻습니다. 상품, 그러나 상품 제품의 특성은 아닙니다. 해당 자산이 요구 사항을 충족하는 경우에만 상품이 됩니다. 인수자(야금 공장), 즉 고객의 기술 요구 사항에 따라 표준화된 특정 표준 요구 사항입니다. 철광석, 소결광, 고로광석, 표준 철광석 정광, 철광석 펠릿 및 연탄을 채굴하고 처리하는 러시아 연방의 광산(채굴 및 가공) 기업에서는 이러한 특성을 갖습니다.

광석 채굴 및 선광은 여러 지역에 집중되어 있습니다. 중앙 연방 지구 - Lebedinsky, Mikhailovsky, Stoilensky 광산 및 가공 공장 및 KMA-Ruda 공장이 있는 Kursk 및 Belgorod 지역. KMA 퇴적물용 자철광 정광의 품질: 크기 - 0.1-0 mm, 습도 - 10.5%, 철 함량 - 64% 이상.

러시아 연방 북서부에서는 Karelsky Okatysh, Olenegorsky 및 Kovdorsky GOK가 광석을 채굴합니다. 가장 큰 우랄 광산 및 가공 공장은 Kachkanarsky, Vysokogorsky, Bakalsky 광산 및 Bogoslovskoye 광석 관리입니다. 이르쿠츠크 지역에 위치한 Korshunovsky 광산 및 가공 공장을 제외하고 시베리아에는 대규모 공장이 없습니다. 우랄, 시베리아 및 극동 지역에도 여러 중소 규모의 광산 및 가공 기업이 있습니다.

자철석 규암의 농축은 약한 자기장에서 다양한 유형의 드럼 자기 분리기를 사용하여 2~5단계로, 그리고 여러 단계로 세척, 지그 및 부양을 통해 자기 방법을 사용하여 수행됩니다. 거친 물질(6-10mm)의 건식 자력 분리는 매우 효과적입니다. 초기 광석에 철이 약 35% 포함되어 있으면 최종 정광과 광미는 각각 철 65-68%와 12% 미만을 포함합니다. 정광에서 철의 회수율은 81% 이상입니다.

적철광-자철광, 적철광, 갈철광 및 능철석 광석의 농축은 자기-중력, 자기-부유-중력 결합 방식을 사용하여 수행됩니다. 따라서 Kovdor 매장지의 인회석-자철광 광석은 결합된 자기 부유선 중력 기술을 사용하여 철광석, 바델레이석 및 인회석 정광을 생산하기 위해 농축됩니다.

남부 우랄, 시베리아 및 콜라 반도의 고티타늄 티타노마그네타이트 광석을 처리하기 위해 독창적인 결합 기술(자기 중력, 자기 부상 및 건식 야금)이 개발되었습니다.

노천 채굴로 개발된 매장량 잔고는 92.5%이며, 그 중 8개 최대 광산 및 가공 공장이 전체 철광석 생산량의 85%를 차지합니다. 운영 중인 30개 채석장 중 가장 큰 5개 채석장(Lebedinsky, Mikhailovsky, Stoilensky, Kostomuksha, Northern Kachkanarsky GOK)은 전체 러시아 노천채광의 69%를 제공하고 3개 채석장(Kovdorsky, Main 및 Western Kachkanarsky GOK)은 16%를 제공합니다. 생산, Korshunovsky 채석장 - 2.5%.

열악한 철질 규암의 대량 채굴 및 가공으로 인해 야금 원료 준비에 드는 전기 비용이 크게 증가했습니다. 평균 특정 비용 전기철광석 채굴에서 기업러시아 연방은 채굴 및 가공된 광석 1톤당 44-45kWh, 얻은 정광 1톤당 125-126kWh입니다. 최종 제품이 철광석 펠릿인 채광 및 가공 공장에서 철광석 1톤을 채광 및 처리하는 데 필요한 에너지 집약도는 61~62kWh이며, 판매 가능한 제품이 철광석 정광인 채광 및 가공 공장에서는 38-45kWh입니다.

출처

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투자자 백과사전. - (굴착 유체의 가중제로 사용됨) 주제 석유 및 가스 산업 EN 철석Fe 산화스테론 ...

철광석- 광물, 생산 원료 (참조). 철광석에 포함된 주요 광물: 자철광, 적철광, 침철광, 능철광, 갈철광석 등 빅 폴리테크닉 백과사전

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