Egyedülálló tulajdonságainak köszönhetően - alakíthatóság, szilárdság, hajlékonyság - a fémet széles körben használják a világ bármely iparágában. Előállításának alapanyagai vastartalmú ásványok.
A világ tartalékai
Minden kontinensen vannak vastartalmú ásványi lelőhelyek. Erőforrásaik a következőképpen oszlanak meg (csökkenő sorrendben):
- európai államok.
- ázsiai országok.
- Afrikai kontinens: Dél-Afrika, Algéria, Libéria, Zimbabwe, Angola, Gabon.
- Dél- és Észak-Amerika.
98 ország területén fedeztek fel vasérc lelőhelyeket. Ma a valós számuk 212 milliárd tonna, de a tudósok úgy vélik, hogy ennek a stratégiai nyersanyagnak a készlete a világon elérheti a 790 milliárd tonnát.
Százalékosan kifejezve a vasérckészletek országonként a következőképpen oszlanak meg:
- Ukrajna – 18%.
- Oroszország – 16%.
- Brazília – 13%.
- Ausztrália – 11%.
- Kína – 13%.
- India – 4%.
- A többi – 25%.
Az ércrétegek vastartalma eltérő. Gazdagok (több mint 50% vas), közönségesek (25-50%), szegények (kevesebb mint 25%). Ezért a vastartalom szempontjából tartalékaik eltérően oszlanak meg:
- Oroszország – 19%.
- Brazília – 18%.
- Ausztrália – 14%.
- Ukrajna – 11%.
- Kína – 9%.
- India – 4%.
- A többi – 25%.
A bányászott vastartalmú ásványok 87%-a gyenge minőségű (vastartalom 16-40%). Az ilyen nyersanyagok dúsítást igényelnek. Oroszország a vasvegyületek mindössze 12%-át állítja elő Jó minőség, 60% feletti vastartalommal. A kohászat legjobb minőségű nyersanyagait Ausztrália szárazföldjén bányászják (64% Fe).
A számítások szerint mikor jelenlegi szint Az ércbányászat után a világgazdaságot 250 évre ellátják vassal.
A legnagyobb betétek
A világ összes országa közül itt találhatók a leggazdagabb vasérckészletek Orosz Föderáció. Több régióra koncentrálódnak.
Kurszki mágneses anomália. Ez egy hatalmas vasérc régió globális szinten. Számos nagy teljesítményű lelőhely található itt. Egyikük - Lebedinskoye (14,6 milliárd tonna) - kétszer is bekerült a Guinness Rekordok Könyvébe méretének és termelési mennyiségének köszönhetően.
És a kevésbé gazdag régiók is:
- Urál.
- Kola érckerület.
- Karélia.
- Nyugat-Szibéria.
Oroszországon kívül a nagy betétek a következő területeken találhatók:
- Ausztrália (Iron Knob, nyugat-ausztrál).
- USA (Verkhneozernoe).
- Kanada (Newfoundland és Labrador).
- Dél-Afrika (Transvaal).
- India (Singbhum).
- Svédország (Kirunavaare-hegy).
- Kína (Anshan városa közelében).
Ukrajna jelentős vasérc tartalékokkal rendelkezik - több mint 21 milliárd tonna Itt 3 lelőhely található - Krivorozhskoye, Beloretskoye és Kremenchugskoye. Ez utóbbi alacsony vastartalmú lerakódásokkal rendelkezik. Ráadásul rengeteget tartalmaznak káros szennyeződéseket. A másik két lelőhely kiváló minőségű vasércet termel.
Gazdag vasvegyületeket (akár 68% Fe-t) bányásznak Venezuelában. Az ország erőforrása 2200 millió tonna A brazil carajasi és urukumi lelőhelyek több mint tízmilliárd tonna gazdag lelőhelyet tartalmaznak (50–69% Fe). Körülbelül 3000 millió tonna barna közönséges vasérc fekszik a szigeten. Kuba.
Az USA-ban hatalmas vastartalmú kvarcitlelőhelyek találhatók, amelyek alapos dúsítást igényelnek.
A világ országainak osztályozása vasérctermelés szerint 2017-re
Több mint 50 ország területén folyik ércbányászat. Az iparág vezetői Kína, Ausztrália, Brazília, Oroszország és India. Ezek együttesen az összes vastartalmú ásványi anyag 80%-át állítják elő.
A vasbányászat volumene világszerte évről évre nő, de nem fedezi teljes mértékben az emberiség szükségleteit. Sok fejlett bányászati és kohászati iparral rendelkező ország nem rendelkezik saját vasérckészlettel, és kénytelen azt külföldről vásárolni.
A legnagyobb importőrök Dél-Korea, Japán, USA, EU országok. Még az érctermelésben a világon 1. helyen álló Égi Köztársaság is kénytelen importálni. Ausztrália, Brazília és India exportálja a legtöbb vasércet.
A vasércipar fejlődésének elképzeléséhez egy összehasonlító táblázatot mutatunk be az évi érctermelésről (millió tonna):
Az indiai vasércipar folyamatos növekedésről tanúskodik. 2020-ra várhatóan 35%-kal emelkednek a mutatói.
A világ összes bányászati vállalata között 3 ércóriás alapvető helyet foglal el:
- A BHP Billiton, a legnagyobb ausztrál-brit vállalat.
- Vale S.A. (brazil cég).
- Rio Tinto, egy multinacionális vállalat.
Számos országban végeznek bányászati tevékenységet, saját erőműveik, vasércfeldolgozó és acélkohó üzemek, saját szállítmányozással vasúti és tengeri szállítást végeznek, és meghatározzák a nyersanyagok világpiaci árát.
Vasérc egy speciális ásványi képződmény, amely vasat és vegyületeit tartalmazza. Az érc akkor tekinthető vasnak, ha elegendő mennyiségben tartalmazza ezt az elemet ahhoz, hogy kitermelése gazdaságilag életképes legyen.
A vasérc fő típusa a mágneses vasérc. Csaknem 70% vas-oxidot és vas-oxidot tartalmaz. Ez az érc fekete vagy acélszürke színű. Oroszországban az Urálban bányásznak. Vysokaya, Grace és Kachkanar mélyén található. Svédországban Falun, Dannemora és Gellivar környékén található. Az USA-ban Pennsylvania, Norvégiában pedig Arendal és Persberg.
A vaskohászatban a vasérctermékeket három típusra osztják:
Elválasztott vasérc(kevés vas);
Szinterérc (közepes vastartalommal);
Pellet (nyers vastartalmú massza).
Morfológiai típusok
Azok a vasérctelepek, amelyek összetételükben több mint 57% vasat tartalmaznak, gazdagnak tekinthetők. Az alacsony minőségű ércek közé tartoznak azok, amelyek legalább 26% vasat tartalmaznak. A tudósok két részre osztották a vasércet morfológiai típus: lineáris és lapos.
Vasérc lineáris típusérc ék alakú testeket ábrázol a hajlítási és földzárlati zónákban. Ezt a típust különösen magas vastartalom jellemzi (50-69%), de kis mennyiségben tartalmaz ként és foszfort az érc.
Lapos jellegű lerakódások a vastartalmú kvarcitrétegek tetején keletkeznek, amelyek a tipikus mállási kérget képviselik.
Vasérc. Alkalmazás és gyártás
A dús vasércet öntöttvas előállítására használják, és főként olvasztásra használják konverteres és nyitott kandallóval történő gyártásnál, vagy közvetlenül vasredukciós célokra. Kis mennyiségben természetes festékként (okker) és agyag súlyzóanyagként használják.
A feltárt lelőhelyek világtartalékának volumene 160 milliárd tonna, és mintegy 80 milliárd tonna vasat tartalmaznak. A vasérc Ukrajnában található, és Oroszország és Brazília rendelkezik a legnagyobb tiszta vas készletekkel.
A globális érctermelés évről évre nő. A legtöbb esetben külszíni módszerrel bányásznak vasércet, melynek lényege, hogy minden szükséges felszerelést a lelőhelyre szállítanak, és ott kőbánya épül. A kőbánya mélysége átlagosan körülbelül 500 m, átmérője a talált lelőhely jellemzőitől függ. Ezt követően speciális berendezésekkel kibányászják a vasércet, amelyet nehéz terhek szállítására tervezett járművekre helyeznek, és a kőbányából az azt feldolgozó gyárakba szállítják.
A nyílt módszer hátránya, hogy csak az ércet lehet bányászni sekély mélység. Ha sokkal mélyebben fekszik, aknákat kell építeni. Először egy törzset készítenek, amely egy mély kúthoz hasonlít, jól megerősített falakkal. A törzsből különböző irányokba nyúlnak ki a folyosók, az úgynevezett sodrások. A bennük található ércet robbantják, majd darabjait speciális berendezéssel a felszínre emelik. A vasérc bányászata hatékony, de komoly veszélyekkel és költségekkel jár.
Van egy másik módszer is a vasérc bányászatára. SHD-nek vagy fúrólyuk hidraulikus elszívásnak hívják. Az ércet így nyerik ki a földből: kutat fúrnak, hidraulikus monitorral csöveket engednek bele, és nagyon erős vízsugárral összetörik a kőzetet, amit aztán a felszínre emelnek. A vasérc bányászata ezzel a módszerrel biztonságos, de sajnos nem hatékony. Így az ércnek csak 3%-át lehet kitermelni, és 70%-át bányák segítségével bányászják. Az SHD módszer fejlődése azonban javulóban van, és nagy a valószínűsége annak, hogy a jövőben ez a lehetőség lesz a fő, kiszorítva a bányákat és kőbányákat.
Őszintén szólva nem is gondoltam volna, hogy eljutok egy ilyen helyre és mindent a saját szememmel láthatok. Nem mindenkinek van ilyen esélye, de én megkaptam, és ma erről mesélek. Arról, hogyan bányásznak vasércet, hogyan alakítják HBI-vé (és mi az), és hogyan készülnek belőle kész acéltermékek.
Először magáról a kőbányáról mesélek. A Lebedinsky GOK a legnagyobb vasérc kitermeléssel és dúsítással foglalkozó orosz vállalat, és rendelkezik a világ legnagyobb vasércbányájával. Az üzem és a kőbánya itt található Belgorod régió, Stary Oskol és Gubkin városai között.
Kilátás a kőfejtőre felülről. Valóban hatalmas és minden nap növekszik. A Lebedinsky GOK gödör mélysége 250 m a tengerszinttől vagy 450 m a föld felszínétől (és átmérője 4 x 5 km), a talajvíz folyamatosan beszivárog, és ha nem a szivattyúk munkája lenne. , egy hónap alatt a legtetejére telne. Kétszer is szerepel a Guinness Rekordok Könyvében, mint a legnagyobb nem éghető ásványok kitermelésére szolgáló kőbánya.
Néhány hivatalos információ: A Lebedinsky GOK a Metalloinvest konszern része, és a vasérctermékek vezető gyártója Oroszországban. 2011-ben az üzem koncentrátumtermelésének részesedése az oroszországi vasérc-koncentrátum és szintererc teljes éves termeléséből 21% volt.
A kőbányában nagyon sokféle berendezés dolgozik, de a legszembetűnőbbek természetesen a több tonnás Belaz és Caterpillar billencsek.
A társasághoz tartozó mindkét üzem (Lebedinszkij és Mihajlovszkij GOK) évente mintegy 40 millió tonna vasércet állít elő koncentrátum és szintererc formájában (ez nem a termelés mennyisége, hanem dúsított, azaz hulladéktól elkülönített érc szikla). Így kiderül, hogy a két bánya- és feldolgozóüzemben naponta átlagosan mintegy 110 ezer tonna dúsított vasércet állítanak elő.
Ez a baba egyszerre akár 220 tonna (!) vasércet is szállít.
A kotrógép jelet ad, és óvatosan tolat. Csak néhány vödör, és az óriás teste megtelik. A kotrógép ismét jelet ad, és a billenőkocsi elindul.
A közelmúltban 160 és 220 tonnás teherbírású BelAZ teherautókat vásároltak (eddig a kőbányákban a billenőkocsik teherbírása nem haladta meg a 136 tonnát), és megérkeztek a 23 köbméteres kanálkapacitású Hitachi kotrógépek. várt. (jelenleg a bányászati kotrógépek maximális kanálkapacitása 12 köbméter).
Belaz és Caterpillar váltják egymást. Egy import dömper egyébként mindössze 180 tonnát szállít. Az ilyen nagy teherbírású dömperek azok új technológia, jelenleg a bányászati és feldolgozó üzemek számára szállítják a Metalloinvest beruházási program részeként a bányászati és szállítási komplexum hatékonyságának növelésére.
A kövek érdekes textúrájúak, figyeljen. Ha nem tévedek a bal oldalon, a kvarcit az az érc, amelyből a vasat kivonják. A kőbánya nemcsak vasérccel van tele, hanem különféle ásványokkal is. Általában nem érdekli őket a további feldolgozás ipari mérleg. Ma a krétát hulladékkőből nyerik, és zúzott követ is készítenek építőipari célokra.
Gyönyörű kövek, nem tudom pontosan megmondani, hogy milyen ásvány, meg tudná valaki mondani?
Naponta 133 egység alapvető bányászati berendezés (30 nagy teherbírású dömper, 38 kotrógép, 20 fúrógép, 45 vontatóegység) működik a Lebedinsky GOK kőfejtőjében.
Természetesen reménykedtem abban, hogy látványos robbanásokat láthatok, de még ha aznap történtek is, akkor sem tudtam volna behatolni a kőbánya területére. Ezt a robbanást háromhetente egyszer hajtják végre. A kőbányából ez előtt minden, a biztonsági előírásoknak megfelelő berendezést (és sok van belőle) eltávolítanak.
A Lebedinsky GOK és Mikhailovsky GOK a két legnagyobb vasércbányászati és feldolgozó üzem Oroszországban a termelési mennyiséget tekintve. A Metalloinvest cég rendelkezik a világ második legnagyobb bizonyított vasérckészletével – mintegy 14,6 milliárd tonnával. nemzetközi osztályozás JORС, amely a jelenlegi gyártási szinten körülbelül 150 éves élettartamot garantál. Tehát Stary Oskol és Gubkin lakosai sokáig kapnak munkát.
Valószínűleg az előző fotókból is feltűnt, hogy nem volt jó az idő, esett az eső, és köd volt a kőbányában. Az induláshoz közelebb, kissé szertefoszlott, de még mindig nem sokat. Kihúztam a fotót, amennyire csak lehetett. A kőbánya mérete mindenképpen lenyűgöző.
A kőbánya kellős közepén van egy meddőkő-hegy, amely körül az összes vastartalmú ércet bányászták. Hamarosan azt tervezik, hogy részenként felrobbantják, és elszállítják a kőbányából.
A vasércet azonnal berakodják a vasúti szerelvényekbe, speciális megerősített kocsikba, amelyek a kőbányából szállítják az ércet, ezeket dömperkocsiknak nevezik, teherbírásuk 105 tonna.
Geológiai rétegek, amelyekből a Föld fejlődésének történetét lehet tanulmányozni.
A kilátó tetejéről az óriási gépek nem tűnnek nagyobbnak egy hangyánál.
Ezután az ércet az üzembe viszik, ahol a hulladékkőzet mágneses elválasztási módszerrel történő leválasztása zajlik: az ércet finomra zúzzák, majd mágneses dobba (leválasztóba) küldik, amelybe a fizika, minden, ami vas, ragad, és ami nem vas, azt vízzel lemossák. A keletkező vasérc-koncentrátumot ezután pellet és forró brikettvas (HBI) előállítására használják fel, amelyet azután acélgyártáshoz használnak fel.
A Hot Briquetted Iron (HBI) a közvetlen redukált vas (DRI) egyik fajtája. Magas (>90%) vastartalmú anyag, amelyet a nagyolvasztó feldolgozástól eltérő technológiával nyernek. Acélgyártás alapanyagaként használják. Kiváló minőségű (kis mennyiségű káros szennyeződéssel) öntöttvas és fémhulladék helyettesítője.
Az öntöttvastól eltérően a HBI gyártása nem használ szénkokszot. A brikettvas előállításának folyamata a vasérc alapanyagok (pellet) magas hőmérsékleten, leggyakrabban földgázon történő feldolgozására épül.
Nem lehet csak úgy bemenni a HBI üzembe, mert a forró brikett piték sütésének folyamata körülbelül 900 fokos hőmérsékleten zajlik, és a Stary Oskolban való napozás nem szerepelt a terveim között).
A Lebedinsky GOK az egyetlen HBI gyártó Oroszországban és a FÁK-ban. Az üzem 2001-ben kezdte meg az ilyen típusú termékek gyártását, és beindította a HYL-III technológiát alkalmazó HBI (HBI-1) gyártását, évi 1,0 millió tonna kapacitással. Az LGOK 2007-ben fejezte be a MIDREX technológiával működő HBI gyártóműhely (HBI-2) második ütemének megépítését, évi 1,4 millió tonna gyártási kapacitással. Jelenleg az LGOK termelési kapacitása évi 2,4 millió tonna HBI.
A kőbánya után meglátogattuk az Oskol Elektrometallurgiai Üzemet (OEMK), amely a társaság Kohászati szegmenséhez tartozik. Az üzem egyik műhelyében gyártják ezeket az acéllemezeket. Hosszuk elérheti a 4-12 métert, az ügyfelek kívánságaitól függően.
Látsz egy csomó szikrát? Ezen a ponton egy acéldarabot levágnak.
Érdekes vödörrel ellátott gép, az úgynevezett vödörhordozó, amelybe a gyártási folyamat során salakot öntenek.
A szomszédos műhelyben az OEMK különböző átmérőjű acélrudakat csiszol és políroz, amelyeket egy másik műhelyben hengereltek. Ez az üzem egyébként a hetedik legnagyobb acél- és acéltermék-gyártó vállalat Oroszországban 2011-ben az OEMK acéltermelésének részesedése az Oroszországban gyártott acél teljes mennyiségének 5%-át tette ki, a hengerelt acél részesedése. a termékek termelése is 5%-ot tett ki.
Az OEMK fejlett technológiákat alkalmaz, beleértve a vas közvetlen csökkentését és az elektromos ív olvasztását, amely biztosítja a kiváló minőségű fém előállítását csökkentett szennyeződésekkel.
Az orosz piacon az OEMK fémtermékek fő fogyasztói az autóipar, a gépgyártás, a cső-, a vas- és a csapágyipar vállalkozásai.
Az OEMK fémtermékeit Németországba, Franciaországba, az USA-ba, Olaszországba, Norvégiába, Törökországba, Egyiptomba és sok más országba exportálják.
Az üzem elsajátította a hosszú termékek gyártását a világ vezető autógyártói, így a Peugeot, a Mercedes, a Ford, a Renault és a Volkswagen által használt termékek gyártásához. Egyes termékeket ugyanezen külföldi autók csapágyainak készítésére használnak.
Egyébként nem először figyelek fel női darukezelőkre ilyen iparágakban.
Ennek az üzemnek szinte steril tisztasága van, ami nem jellemző az ilyen iparágakra.
Szeretem a szépen összehajtogatott acélrudakat.
A vásárló kérésére minden termékhez matricát ragasztunk.
A matricán a hőszám és az acélminőség kódja található.
A másik végét festékkel lehet jelölni, és minden késztermék-csomaghoz csatolják a szerződésszámot, a rendeltetési országot, az acélminőséget, a hőszámot, a méretet milliméterben, a szállító nevét és a csomag súlyát tartalmazó címkéket.
Ezek a termékek azok a szabványok, amelyekhez a precíziós hengerléshez szükséges berendezéseket beállítják.
És ez a gép képes beolvasni a terméket, és azonosítani tudja a mikrorepedéseket és hibákat, mielőtt a fém eljutna a vásárlóhoz.
A cég komolyan veszi a biztonsági óvintézkedéseket.
A termeléshez felhasznált összes vizet a közelmúltban telepített legmodernebb berendezésekkel tisztítják.
Ez egy tisztító telepítés Szennyvíz növény. Feldolgozás után tisztább, mint a folyóban, ahová kidobják.
Műszaki víz, szinte desztillált. Mint minden ipari vizet, ezt sem ihatod, de egyszer kipróbálhatod, egészségre nem veszélyes.
Másnap a belvárosi Zheleznogorskba mentünk Kurszk régió. Itt található a Mikhailovsky GOK. A képen az épülő 3. számú pörkölőgép komplexuma látható. Itt fog pelletet gyártani.
Felépítésébe 450 millió dollárt fektetnek be. A vállalkozás 2014-ben épül fel és helyezi üzembe.
Ez az üzem elrendezése.
Aztán elmentünk a Mikhailovsky GOK kőbányájába. Az MGOK kőbánya mélysége több mint 350 méter a föld felszínétől, mérete pedig 3 x 7 kilométer. Valójában három kőbánya található a területén, ahogy a műholdfelvételen is látszik. Egy nagy és két kisebb. Körülbelül 3-5 év alatt a kőbánya annyira megnő, hogy egy nagy egységes lesz, és talán méretében utoléri a Lebedinsky kőbányát.
A kőbánya 49 billenőkocsit, 54 vontatót, 21 dízelmozdonyt, 72 kotrógépet, 17 fúrótornyot, 28 buldózert és 7 grédert használ.
Egyébként az MGOK érctermelése nem különbözik az LGOK-tól.
Ezúttal még sikerült eljutnunk az üzembe, ahol a vasérc-koncentrátumot a végtermékké - pelletté - alakítják át.
A pellet zúzott érckoncentrátum csomói. Kohászati vasgyártás félkész terméke. A vastartalmú ércek speciális sűrítési módszerekkel történő dúsításának terméke. Nagyolvasztógyártásban használják öntöttvas előállítására.
A vasérc koncentrátumot pellet előállítására használják. Az ásványi szennyeződések eltávolítására az eredeti (nyers) ércet finomra aprítják és különféle módokon dúsítják.
A pelletkészítés folyamatát gyakran "pelletizálásnak" nevezik. A töltetet, azaz vastartalmú ásványi anyagok finomra őrölt koncentrátumainak, fluxusnak (a termék összetételét szabályozó adalékanyagoknak) és erősítő adalékoknak (általában bentonit agyagnak) keverékét megnedvesítjük és forgó edényekben (granulátorokban) pelletizálásnak vetjük alá. ) vagy pelletáló dobok. Ők a képen láthatók.
Gyere közelebb.
A pelletizálás eredményeként közel gömb alakú, 5÷30 mm átmérőjű részecskék keletkeznek.
Nagyon érdekes nézni a folyamatot.
Ezután a pelleteket egy szalagon továbbítják a tüzelőtesthez.
Szárításuk és égetése 1200÷1300°C-on történik speciális berendezésekben - égetőgépekben. A kalcináló gépek (általában a szállítószalagos típusok) síneken mozgó égetőkocsik (raklapok) szállítószalagjai.
De a képen az a koncentrátum látható, ami hamarosan a dobokba kerül.
A pörkölőgép felső részében, a pörkölőkocsik felett egy fűtő kemence található, melyben gáznemű, szilárd vagy folyékony tüzelőanyagot égetnek el és hűtőfolyadékot képeznek a pellet szárításához, melegítéséhez, pörköléséhez. Vannak olyan pörkölőgépek, amelyek a pellet hűtését közvetlenül a gépen és külső hűtővel végzik. Sajnos ezt a folyamatot nem láttuk.
Az égetett pellet magas értéket kap mechanikai erő. Az égetés során a kénszennyeződések jelentős része távozik. Így néz ki a fogyasztásra kész termék.)
Annak ellenére, hogy a berendezés a szovjet idők óta üzemel, a folyamat automatizált, és nincs szükség annak vezérlésére. nagy mennyiség személyzet.
Vasérc természetes ásványi képződmények, amelyek vasat tartalmaznak Nagy mennyiségűés ilyenek kémiai vegyületek hogy kitermelése lehetséges és célszerű. A legfontosabbak: magnetit, magnetit, titanomagnetit, hematit, hidrohematit, goethit, hidrogoetit, sziderit, vastartalmú kloritok. A vasércek változatosak ásványi összetétel, vastartalom, hasznos és káros szennyeződések, képződési feltételek és ipari tulajdonságok.
A vasérceket gazdag (több mint 50% vas), közönséges (50-25%) és szegény (kevesebb, mint 25% vas) csoportokra osztják. kémiai összetételÖntöttvas olvasztására használják természetes formájában vagy dúsítás után. Az acélgyártáshoz használt vasérceknek bizonyos anyagokat a szükséges arányban kell tartalmazniuk. A kapott termék minősége ettől függ. Néhány kémiai elemek(a vason kívül) ércből kinyerhető és más célra felhasználható.
A vasérctelepeket eredet szerint osztják fel. Általában 3 csoport van: magmás, exogén és metamorfogén. Továbbra is több csoportra oszthatók. A magmatogén anyagok főként különféle vegyületek hatására jönnek létre magas hőmérsékletek. Exogén üledékek keletkeztek a völgyekben az üledékek és a metamorfogén üledékek lerakódása során. Legnagyobb mennyiség A vasérc Oroszországban koncentrálódik.
A kurszki mágneses anomália magában foglalja a Prioskol vasérc lelőhelyet és a Csernyanskoe vasérc lelőhelyet.
A vasércipar a vas- és acélipar egyik ága, amely vasércet bányász és feldolgoz, hogy vasat és acélt készítsen belőle. Mivel a vas meglehetősen gyakori elem, csak azokból nyerik sziklák, amelyben több van belőle.
Az emberiség ezt az ásványi képződményt tanulta meg a legkésőbb bányászni és feldolgozni, nyilván azért, mert a vasérc kevéssé hasonlít a fémhez. Most nehéz elképzelni vas és acél nélkül modern világ: közlekedés, építőipar, Mezőgazdaságés sok más terület nem nélkülözheti a fémet. Arról, hogyan és mivé válik a vasérc egy egyszerű folyamatban kémiai folyamatok, még szó lesz róla.
A vasércek fajtái.
A vasérc a benne lévő vas mennyiségét tekintve változó. Gazdag lehet, amelyben több mint 57%, és szegény - 26% -tól. Az alacsony minőségű érceket csak dúsításuk után használják fel az iparban.
Származása szerint az érc a következőkre oszlik:
- Magmás - magas hőmérséklet eredményeként nyert érc.
- Exogén – üledék a tengeri medencékben.
- Metamorfogén - nagy nyomás hatására keletkezik.
A vasérceket a következőkre is osztják:
- vörös vasérc, amely a leggyakoribb és egyben a leggazdagabb vasérc;
- barna vasérc;
- mágneses;
- spar vasérc;
- titanomagnetit;
- vastartalmú kvarcit.
A kohászati gyártás szakaszai.
A „vasérc: mi készül belőle” cikk fő kérdésére a válasz nagyon egyszerű: a vasércből acélt, öntöttvasat, acélöntvényt és vasat vonnak ki.
Ebben az esetben a kohászati termelés a fémgyártás fő összetevőinek kivonásával kezdődik: szén, vasérc, folyasztószerek. Ezután a bányászati és feldolgozó üzemekben a kitermelt vasércet dúsítják, megszabadulva a meddő kőzetektől. Speciális gyárak készítik a kokszszenet. A kohókban az ércet nyersvassá alakítják, amelyből acélt állítanak elő. Az acél pedig késztermékké válik: csövek, acéllemezek, hengerelt termékek stb.
A vasfémek előállítása hagyományosan két szakaszra oszlik, amelyek közül az elsőben öntöttvasat állítanak elő, a másodikban az öntöttvasat acéllá alakítják.
Öntöttvas gyártási folyamat.
Az öntöttvas szén és vas ötvözete, amely magában foglal mangánt, ként, szilíciumot és foszfort is.
A nyersvasat nagyolvasztókban állítják elő, ahol a vasércet vasoxidokból redukálják magas hőmérsékletekés a hulladékkőzetet leválasztják. A folyasztószereket a hulladékkő olvadáspontjának csökkentésére használják. Az ércet, a folyasztószert és a kokszot rétegesen töltik be a nagyolvasztóba.
A fűtött levegőt a kemence alsó részébe vezetik az égés elősegítésére. Így kémiai folyamatok sorozata megy végbe, aminek eredményeként megolvad a vas és salak.
Az így kapott öntöttvas különböző típusokban kapható:
- átalakítás, acélgyártásban használatos;
- vasötvözet, amelyet az acélgyártásban adalékanyagként is használnak;
- öntvény.
Acélgyártás.
Az összes bányászott öntöttvas közel 90%-a nyersvas, azaz acélgyártáshoz használják fel, amelyet nyitott kandallóban vagy elektromos kemencében, konvektorban állítanak elő. Ugyanakkor új módszerek jelennek meg az acél előállítására:
- elektronsugaras olvasztás, amelyet nagy tisztaságú fémek előállítására használnak;
- acél evakuálása;
- elektrosalak újraolvasztás;
- acélfinomítás.
Az acélban az öntöttvashoz képest kevesebb a szilícium, a foszfor és a kén, vagyis az acélgyártás során ezek mennyiségét csökkenteni kell a nyitott kandallóval előállított oxidatív olvasztással.
A nyitott kandalló olyan kemence, amelyben az olvadási tér felett gázt égetnek el, így a szükséges 1700-1800 °C hőmérsékletet hozzuk létre. A deoxidációt ferromangánnal és ferroszilíciummal végezzük, majd a végső szakaszban - ferroszilícium és alumínium felhasználásával acélöntő üstben.
Jobb minőségű acélt állítanak elő indukciós és elektromos ívkemencékben, amelyekben magasabb a hőmérséklet, így a kibocsátás tűzálló acél. Az acélgyártás első szakaszában oxidációs folyamat zajlik le levegő, oxigén és töltés-oxid segítségével, a másodikban - redukciós folyamat, amely az acél deoxidációjából és a kén eltávolításából áll.
Vaskohászati termékek.
A „vasérc: mi készül belőle” téma összefoglalásához fel kell sorolnunk a vas- és acélipar négy fő termékét:
- nyersvas, amely csak megnövekedett széntartalmában (2% felett) különbözik az acéltól;
- öntöttvas;
- acélöntvények, amelyeket nyomáskezelésnek vetnek alá hengerelt termékek előállításához, amelyeket például vasbeton szerkezetekben használnak, a hengerelt termékek csövekké és egyéb termékekké válnak;
- vasötvözetek, amelyeket az acélgyártásban használnak.
