Металлопрокат
Металлоконструкции
Обработка металла
Железные руды оценивают по содержанию железа, составу пустой породы, количеству вредных примесей, физическому состоянию и восстановимости. Эти факторы определяют свойства руд, способы подготовки руд к плавке и возможность их применения для выплавки того или иного сорта чугуна.
По химическому и минералогическому составу железные руды делят на три основные группы.
1. Магнетитовые руды (магнитный железняк). Основной железосодержащий минерал в этих рудах — магнетит Fe3O4, обладающий магнитными свойствами. Сингония кубическая, вид симметрии гексаоктаэдри ческий, твердость 5,5—6,0, уд вес 4,9—5,2 Магнетит магматического происхождения; в чистом виде встречается в природе редко, обычно сопровождается продуктом окисления — мартитом. Мартит — псевдоморфоза окиси железа по магнетиту, имеет состав Fe2O3, но сохраняет кристаллическую решетку магнетита. В зависимости от количества мартита руды называются мартитовыми или полумартитовыми Магнетитовые руды обычно содержат 50—60% железа, часто загрязнены серой и цинком. Пустая порода руд весьма разнообразна: главные составляющие — кварц и силикаты Восстановимость магнетитовых руд в силу их плотного кристаллического строения ниже, чем других руд.
Мощные месторождения магнетитовых руд (табл. 4) сосредоточены на Урале (гора Магнитная, Тагило-Кушвинский район), в Казахстане (Соколовское, Сорбайское и др ), в Западной Сибири (Таштагольское, Тельбесское). Имеются также громадные запасы магнетитовых кварцитов в Кривом Роге и в районе Курской магнитной аномалии.
2. Гематитовые руды (красный железняк). Железо в этих рудах в основном находится в виде минерала гематита a Fe2O3. Сингония гематита тригональная, твердость 5,5—6 0, удельный вес 5,0—5,3 Содержание железа в гематитовых рудах различных месторождений колеблется в широких пределах. Обычно руды содержат до 55—60% железа, богатые разновидности — до 69%. Гематитовые руды меньше, чем другие руды, содержат вредных примесей (S, Р). Пустая порода обычно кремнистая с небольшим количеством Al2O3, MgO и CaO. По физическому строению красные железняки весьма разнообразны — от плотнокристаллических до порошковатых Восстановимость их выше, чем магнетитовых руд.
Наиболее мощные месторождения гематитовых руд находятся в райoнe. Кривого Рога, Курской магнитной аномалии (Лебедянское. Белгородское, см табл 4), а также в Казахстане (Атасуйское) и в Сибири (Ангаро-Питский бассейн). Руды Криворожского бассейна отличаются очень малым содержанием серы и фосфора. Кроме богатых руд, в Кривом Роге имеются громадные залежи железистых гематитовых кварцитов с содержанием до 45% железа. Эти руды перед плавкой требуют тонкого измельчения, обогащения и окускования.
3. Бурые железняки. Они содержат гидраты окиси железа (гетит и гидрогетит) Гетит (HFeO2) имеет ромбическую сингонию, ромбодипирамидальный вид симметрии. Твердость гетита 4,5—5,5, уд. вес 4 0—4,4. Содержание железа в бурых железняках колеблется от 20 до 50% Бурые железняки осадочного происхождения, поэтому их пустая природа состоит из глины, боксита или минеральных солей различных кислот. С условиями образования бурых железняков связана также их загрязненность фосфором, мышьяком, серой и их рыхлое землистое (оолитовое) строение. Высокая пористость, увеличивающаяся при нагреве за счет удаления гидратной влаги, обеспечивает высокую восстановимость бурых железняков.
В России имеются крупнейшие в мире месторождения бурых железняков в Керчи, на Урале (Бакальское и Ачапаевское), в Центральных областях (Липецкое и Тульское), а также в Казахстане (Аятское, Лисаковское) и др. (см. табл. 4)
Россия располагает наиболее крупными в мире железорудными ресурсами. Разведанные запасы железных руд на 1956 г в России составляли 29984 млн т, или 38,6% от общемировых запасов В 1959 г. было добыто 94,4 млн. т руды (а в США лишь 61,2 млн. г), к 1965 г. намечено довести добычу до 150—160 млн. т товарной руды.
4. Марганцевые руды. Их используют как добавку к железным рудам при выплавкe обычных сортов чугуна и как основное сырье при выплавке зеркального чугуна (10—25% Mn) и ферромарганца Марганец в рудах встречается в основном в виде минералов пиролюзита MnO2, браунита Mn2O3 и псиломелана 4МnO2*RO*H2O. Содержание марганца в рудах колеблется в пределах от 20 до 50%, фосфора до 0,2%. Чаще всего марганцевые руды порошковые, мягкие; пустая порода — глинистый песок, легко удаляемый промывкой.
Запасы марганцевых руд в России значительно превышают запасы остальных стран мира (до 90% всех мировых запасов). Крупнейшими месторождениями являются Чиатурское и Никопольское (см. табл. 4).