철광석의 종류 - 철광석의 일반적인 특성. 광석이란 무엇입니까? 어떤 종류의 광석이 있나요? 그들은 그것을 어떻게 얻나요? 광석 채굴의 주요 국가 철광석에는 무엇이 포함되어 있습니까?

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.광부의 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.

이 메시지가 당신에게 도움이 되었다면 만나서 반갑습니다.

철광석은 다양한 광물이 자연적으로 축적되어 있는 암석으로, 반드시 어떤 비율로든 철광석에서 제련될 수 있는 철을 함유하고 있습니다. 광석을 구성하는 구성 요소는 매우 다양할 수 있습니다. 대부분 적철광, 마타이트, 능철석, 자철광 등의 미네랄이 포함되어 있습니다. 광석에 함유된 철의 정량적 함량은 다양하며, 평균적으로 16~70% 범위입니다.

광석에 함유된 철분의 양에 따라 여러 종류로 나뉜다. 철분 함량이 50% 이상인 철광석을 부자라고 합니다. 기존 광석에는 철이 25% 이상, 50% 이하로 함유되어 있습니다. 저품위 광석은 철 함량이 낮으며 광석 전체 함량에 포함된 총 화학 원소 양의 4분의 1에 불과합니다.

충분한 철 함량을 함유한 철광석은 제련되며, 이 공정에서는 가장 흔히 농축되지만 순수한 형태로도 사용할 수 있으며 광석의 화학적 조성에 따라 다릅니다. 생산을 위해서는 특정 물질의 정확한 비율이 필요합니다. 이는 최종 제품의 품질에 영향을 미칩니다. 다른 요소들은 광석에서 제련되어 의도한 목적에 맞게 사용될 수 있습니다.

일반적으로 모든 철광석 매장지는 세 가지 주요 그룹으로 나뉩니다.

화성 퇴적물(고온의 영향으로 형성됨)
외인성 퇴적물(암석의 퇴적 및 풍화로 인해 형성됨);
변성 퇴적물(퇴적 활동과 그에 따른 고압 및 온도의 영향으로 형성됨).

이러한 주요 예금 그룹은 차례로 일부 하위 그룹으로 세분화될 수 있습니다.

철광석 매장량이 매우 풍부합니다. 그 영토에는 세계 철 매장량의 절반 이상이 포함되어 있습니다. 가장 광범위한 예금은 Bakchar 예금입니다. 이는 러시아 연방뿐만 아니라 전 세계적으로 가장 큰 철광석 매장지 중 하나입니다. 이 예금은 Androma 강과 Iksa 강 지역의 Tomsk 지역에 위치하고 있습니다.

1960년 석유 공급원을 찾는 동안 이곳에서 광상이 발견되었습니다. 예금은 1600 평방 미터의 매우 넓은 지역에 퍼져 있습니다. 미터. 철광석 매장지는 수심 200m에 위치합니다.

Bakchar 철광석은 철분이 57% 풍부하며 인, 금, 백금, 팔라듐과 같은 다른 유용한 화학 원소도 포함하고 있습니다. 농축 철광석의 철 함량은 97%에 달합니다. 이 매장지의 총 광석 매장량은 287억 톤으로 추산됩니다. 광석 추출 및 개발 기술은 해마다 향상되고 있습니다. 채석장 채굴이 시추공 채굴로 대체될 것으로 예상됩니다.

아바칸 시에서 서쪽 방향으로 약 200km 떨어진 크라스노야르스크 영토에는 아바가스코에 철광석 매장지가 위치해 있습니다. 지역 광석에 포함된 주된 화학 원소는 자철광이며, 근광석, 적철광 및 황철석이 보완됩니다. 광석에 포함된 철의 전체 조성은 그다지 높지 않으며 28%에 이릅니다. 이 매장지에서의 광석 채굴은 1933년에 발견되었음에도 불구하고 80년대부터 계속되어 왔습니다. 광상은 남부와 북부의 두 부분으로 구성됩니다. 매년 평균 400만 톤이 조금 넘는 철광석이 이곳에서 채굴됩니다. 아바스 광산의 총 철광석 매장량은 7,300만톤이다.

서부 Sayan 지역의 Abaza 시 근처 Khakassia에서는 Abakan 광상이 개발되었습니다. 1856년에 발견되었으며 그 이후로 정기적으로 광석이 채굴되었습니다. 1947년부터 1959년까지 광석 추출 및 농축을 위한 특수 기업이 아바칸 광상에 건설되었습니다. 처음에는 노천채굴 방식으로 채굴을 진행하다가 나중에 지하 방식으로 전환해 400m 규모의 광산을 건설했다. 지역 광석에는 자철광, 황철석, 녹니석, 방해석, 악티노라이트 및 안산암이 풍부합니다. 철분 함량은 황을 첨가하면 41.7~43.4%입니다. 연평균 생산량은 240만톤이다. 총 매장량은 1억 4천만 톤입니다. 철광석 채굴 및 가공 센터는 Abaza, Novokuznetsk 및 Abakan에 위치하고 있습니다.

쿠르스크 자기 이상 현상은 가장 풍부한 철광석 매장지로 유명합니다. 이것은 전 세계에서 가장 큰 철 웅덩이입니다. 이곳에는 2000억 톤 이상의 광석이 매장되어 있습니다. 이 양은 지구 전체 철광석 매장량의 절반을 차지하기 때문에 중요한 지표입니다. 이 필드는 Kursk, Oryol 및 Belgorod 지역의 영토에 있습니다. 국경은 160,000 평방미터가 넘습니다. km, 전국 9개 중부 및 남부 지역을 포함합니다. 오래 전인 18세기에 이곳에서 자기 이상 현상이 발견되었지만 지난 세기에야 더 광범위한 광석 매장지가 발견될 수 있게 되었습니다.

가장 풍부한 철광석 매장량이 이곳에서 활발히 채굴되기 시작한 것은 1931년이었습니다. 이곳에는 250억 톤에 달하는 철광석이 매장되어 있습니다. 철분 함량은 32~66%입니다. 채굴은 노천 채굴과 지하 채굴 모두에서 수행됩니다. 쿠르스크 자기 이상 현상에는 Prioskolskoye 및 Chernyanskoye 철광석 매장지가 포함됩니다.

철광석이 필요한 이유에 대한 질문을 던지면 철광석이 없었다면 사람이 현대 문명 발전의 정점에 도달하지 못했을 것임이 분명해졌습니다. 도구 및 무기, 기계 부품 및 공작 기계 - 이 모든 것은 철광석으로 만들 수 있습니다. 오늘날 철강이나 주철 없이 살아갈 수 있는 국가 경제 부문은 단 하나도 없습니다.

철은 지각에 널리 분포되어 있는 화학 원소 중 하나입니다. 이 원소는 실제로 지각에서 순수한 형태로 발견되지 않으며 화합물(산화물, 탄산염, 염 등)의 형태로 발견됩니다. 상당량의 이 원소를 함유한 광물 화합물을 철광석이라고 합니다. 철 함량이 55% 이상인 광석의 산업적 사용은 경제적으로 정당합니다. 금속 함량이 낮은 광석 재료는 예비 농축이 적용됩니다. 철광석 채굴을 위한 농축 방법은 지속적으로 개선되고 있습니다. 따라서 현재 철광석 (나쁨)의 철량에 대한 요구 사항은 지속적으로 감소하고 있습니다. 광석은 광석 형성 원소, 광물 불순물 및 폐석의 화합물로 구성됩니다.

  • 고온의 영향으로 형성된 광석을 마그마틱이라고 합니다.
  • 고대 바다 바닥의 퇴적 결과로 형성됨 - 외인성;
  • 극심한 압력과 온도의 영향으로 변성.

암석의 기원에 따라 채굴 조건과 철이 함유된 형태가 결정됩니다.

철광석의 주요 특징은 지각에 널리 분포되어 있으며 매장량이 매우 많다는 것입니다.

주요 철 함유 광물 화합물은 다음과 같습니다.

  • 적철광은 약 68-72%의 원소와 최소한의 유해한 불순물을 함유하고 있기 때문에 가장 귀중한 철 공급원입니다. 적철광 침전물을 적철광석이라고 합니다.
  • 자철석 - 이러한 유형의 철광석의 주요 특성은 자기 특성입니다. 적철광과 함께 철 함량이 72.5%이고 황 함량도 높습니다. 퇴적물 형성 - 자성 철광석;
  • 집합적으로 갈철광석이라고 불리는 함수 금속 산화물의 그룹. 이 광석은 철 함량이 낮고 망간과 인이 혼합되어 있습니다. 이는 이러한 유형의 철광석의 특성, 즉 구조의 상당한 환원성, 다공성을 결정합니다.
  • 능철석(탄산철) – 폐석 함량이 높으며 금속 자체에는 약 48%가 포함되어 있습니다.

철광석 응용

철광석은 주철, 강철 주철, 강철을 제련하는 데 사용됩니다. 그러나 철광석은 의도된 목적으로 사용되기 전에 광산 및 가공 공장에서 농축 과정을 거칩니다. 이는 철 함량이 25-26% 미만인 열악한 광석 재료에 적용됩니다. 저품위 광석을 선광하는 여러 가지 방법이 개발되었습니다.

  • 자기 방법은 광석 성분의 투자율 차이를 이용하는 것입니다.
  • 광석 입자의 다양한 습윤성 계수를 사용하는 부유 방법;
  • 고압의 액체 제트로 빈 불순물을 제거하는 플러싱 방법;
  • 폐석을 제거하기 위해 특수 현탁액을 사용하는 중력법.

선광의 결과로 철광석에서 최대 66-69%의 금속을 함유한 정광이 얻어집니다.

철광석과 정광이 사용되는 방법과 장소:

  • 광석은 주철 제련을 위한 용광로 생산에 사용됩니다.
  • 주철 단계를 거치지 않고 직접 철강을 생산하는 것.
  • 합금철 생산용.

결과적으로 생성된 강철과 주철로 프로파일과 시트가 만들어지고, 이를 통해 필요한 제품이 만들어집니다.

철광석은 산업적 추출에 필요한 양의 철을 함유한 천연 광물입니다. 철광석은 다양한 산화물, 이산화탄소, 광석 광물로 구성됩니다. 후자 중에서 가장 중요한 것, 즉 자철석과 철 광택, 갈색 및 적색 철광석을 강조하는 것이 중요합니다. 늪광석과 호수광석은 갈색 철광석의 일부이며, 구형석은 스파의 변종 중 하나입니다.

자연에 존재하는 광석광물은 점토나 석회석 등 구성성분에 철이 포함되지 않은 광물과 혼합되어 있습니다. 화성 결정질 암석과의 조합도 있습니다.

위에서 언급한 미네랄의 축적이 한 매장지에서 발견된 경우가 있지만 특정 유형의 미네랄이 여전히 우세하게 남아 있고 다른 미네랄은 단순히 유전적으로 관련되어 있는 경우가 있습니다.

철광석이 무엇으로 구성되어 있는지에 대한 일반적인 아이디어를 얻은 후에는 얻은 모든 데이터를 지정해야합니다.

자성 철광석으로 시작하는 것이 좋습니다. 따라서 이는 Fe 2O4 산화물 및 산화철의 공식을 나타냅니다. 순수한 형태에는 약 72%의 금속철이 함유되어 있지만 다양한 불순물이 첨가되어 있기 때문에 이러한 순수한 형태는 매우 드뭅니다. 이들은 주로 다른 금속의 광석입니다: 예를 들어 아연 혼합물, 구리 황철석 또는 황 황철석. 자성 철광석을 동반하는 암석은 녹니석, 장석 및 기타 여러 암석입니다. 자성 철광석은 가장 발달된 광석 중 하나로 간주될 수 있습니다. 왜냐하면 자연적으로 그 퇴적물은 층과 둥지, 그리고 전체 암석층에서도 암석 폭발 장소에서 발견되기 때문입니다.

다음으로 연구할 것은 Fe 2 O3, 즉 무수산화철, 즉 철광택이다. 그것은 약 69~70%의 금속을 함유하고 있으며 가장 순수한 철광석 중 하나입니다. 편마암과 셰일뿐만 아니라 연속적인 층의 형태로 발생합니다.

일반적으로 산화철의 조밀하고 원주형 구조인 적철광석은 철 퇴적물의 원천일 뿐만 아니라 강철 및 주철 제련의 주요 원천 중 하나입니다.

갈철광석은 광석으로, 그 중 절반 이상이 함수산화철로 이루어져 있습니다. 갈철광석에는 다양한 불순물이 포함되어 있으며 때로는 황, 망간 또는 인과 같은 유해 물질이 포함되어 있습니다. 이 철광석은 매우 자주 발견되지만 퇴적물의 크기는 매우 작습니다.

갈색 철광석과 조성이 가장 가까운 것은 늪지와 철광석으로 간주되며, 호수와 늪에서 둥근 "케이크" 형태로 산화철, 점토 및 모래의 잔류물을 형성합니다. 이러한 광석의 철분은 약 40~45%이며 가용성으로 인해 품질이 좋지 않은 철의 공급원으로 사용됩니다.

최근에 나타난 퇴적층에 존재하는 예비 철광석은 점토나 탄소질 물질이 혼합되어 있으며 몇 퍼센트 더 많은 금속성 철을 함유하고 있습니다.

광석 채굴 방법에 관해 말하면 몇 가지 옵션을 언급해야 합니다. 특정 기술의 선택은 우선 해당 조치의 경제적, 기술적 타당성에 달려 있습니다.

수년 동안 소위 개방형 방법이 가장 많이 사용되었으며 그 본질은 채석장을 건설하고 이를 위해 특수 장비를 사용하는 것입니다. 또한 이 방법은 그다지 깊지 않은 퇴적물에도 합리적으로 사용될 수 있다는 점을 이해해야 합니다.

더 깊은 퇴적물의 경우 시추공 수력 추출 방법이 적합하며 이 과정에서 상대적으로 깊은 우물을 뚫습니다. 물 모니터가 달린 파이프를 이 우물로 낮추고 물줄기를 통과시키며, 그 목적은 암석을 부수는 것입니다. 그 후 광석이 땅에서 올라옵니다.

철광석은 경제적 추출에 충분한 양으로 축적된 철 화합물을 포함하는 천연 광물입니다. 물론 모든 암석에는 철이 포함되어 있습니다. 그러나 철광석은 바로 이 물질이 너무 풍부하여 금속 철을 산업적으로 추출할 수 있는 철 화합물입니다.

철광석의 종류와 주요 특징

모든 철광석은 미네랄 구성과 유해하고 유익한 불순물의 존재 여부가 크게 다릅니다. 형성 조건과 마지막으로 철분 함량.

광석으로 분류되는 주요 재료는 여러 그룹으로 나눌 수 있습니다.

  • 적철광, 마타이트, 자철석을 포함하는 산화철.
  • 수산화철 - 하이드로고타이트 및 게타이트;
  • 규산염 - 투링가이트 및 카모사이트;
  • 탄산염 - 철석과 철석.

산업용 철광석에는 16~72%의 다양한 농도의 철이 포함되어 있습니다. 철광석에 포함된 유익한 불순물로는 Mn, Ni, Co, Mo 등이 있습니다. 또한 Zn, S, Pb, Cu 등의 유해한 불순물도 있습니다.

철광석 매장지 및 채굴 기술

기존 철광석 매장지는 기원에 따라 다음과 같이 나뉩니다.

  • 내인성. 그들은 티타노마그네타이트 광석이 포함된 화성암일 수 있습니다. 탄산염 함유물도 있을 수 있습니다. 또한 렌즈 모양, 시트 모양의 스카른-자석 퇴적물, 화산 퇴적층 퇴적물, 열수 정맥 및 불규칙한 모양의 광석이 있습니다.
  • 외인성. 여기에는 주로 갈색 철광석과 능철석 퇴적층 퇴적물뿐만 아니라 투링가이트, 카모사이트 및 하이드로고에타이트 광석의 퇴적물이 포함됩니다.
  • 변태는 철을 함유한 규암의 퇴적물입니다.

광석 생산량의 최대량은 상당한 매장량에 의해 유발되며 선캠브리아 철분 규암에 속합니다. 퇴적성 갈철광석은 덜 일반적입니다.

채광하는 동안 풍부한 광석과 농축이 필요한 광석을 구분합니다. 철광석을 생산하는 산업에서는 분류, 파쇄, 위에서 언급한 선광, 응집 등의 예비 처리도 수행합니다. 광석 채굴 산업은 철광석 산업이라 불리며 철 야금의 원료 기반입니다.

응용

철광석은 주철을 생산하는 주요 원료이다. 노천이나 전로 생산뿐만 아니라 철 회수에도 사용됩니다. 알려진 바와 같이, 철과 주철로 다양한 제품이 만들어집니다. 다음 산업에는 이러한 재료가 필요합니다.

  • 기계 공학 및 금속 가공;
  • 자동차 산업;
  • 로켓산업;
  • 군사 산업;
  • 식품 및 경공업;
  • 건축 부문;
  • 석유 및 가스 생산 및 운송.