Mis on maagid. Mis on maak? Mis tüüpi maake on olemas? Kuidas seda kaevandatakse? Maagikaevandamise juhtivad riigid. Suletud kaevandamismeetod

Saada oma hea töö teadmistebaasi on lihtne. Kasutage allolevat vormi

Tudengid, kraadiõppurid, noored teadlased, kes kasutavad teadmistebaasi õppetöös ja töös, on teile väga tänulikud.

postitatud http://www.allbest.ru/

Metallimaagid ja nende klassifikatsioon

Metallimaak on mineraal, mis sisaldab väärtuslikke metalle kogustes, mis on kasulikud tööstuslik töötlemine.

Mustmetallide hulka kuuluvad raud, mangaan, kroom, titaan, vanaadium. Rauamaagimaardlad klassifitseeritakse tööstuslikuks, mille metallisisaldus on vähemalt mitmekümneid miljoneid tonne ja mille maakivid on madalad. Suurtes maardlates hinnatakse rauasisaldust sadadele miljonitele tonnidele. Suurem osa maakidest (miljonites tonnides) kaevandatakse Hiinas (250), Brasiilias (185), Austraalias (üle 140), Venemaal (78), USA-s ja Indias (kumbki 60) ja Ukrainas (45).

Mustmetallimaakide klassifikatsioon:

b Hematiidimaagid (punased rauamaagid) on rauaoksiid, mille rauasisaldus on 51 ... 66%, niiskus - 1,6 ... 7%.

b Magnetiitmaagid (magnetilised rauamaagid) on keerukad rauaoksiidid. Rauasisaldus jääb vahemikku 50 ... 60%, niiskus - 2 ... 12%.

b Pruunid rauamaagid - rauahüdroksiidimaagid. Keskmine rauasisaldus 30-55%, niiskus 8-18%.

b Raudpüriit (püriit, väävelpüriit) on kuldkollane, metallilise läikega maag, mis sisaldab kuni 44% rauda ja kuni 52% väävlit. maagimetall värvilistest maardlatest

Värvilised metallid on jagatud kahte põhirühma:

· Kerge (alumiinium, magneesium, titaan);

· Raske (vask, tsink, plii, nikkel, koobalt).

Kergete värviliste metallide seas valitseb teravalt alumiinium nii tootmise kui ka tarbimise osas. Venemaal on suured värviliste metallide maagide varud. Nende eripära on neis sisalduva metalli ülimadal protsent. Seetõttu saavad kasu peaaegu kõigi värviliste metallide maagid. Peamised reservid asuvad Uuralites, Lääne- ja Ida-Siberis, Kaug-Idast ja teistes riigi piirkondades.

Värviliste metallide maagide klassifikatsioon:

b ferromangaan - sulam, mis sisaldab üle 10% rauda ja alla 10% mangaani

b Kroomimaak sisaldab 13–61% kroomi, 4–25% alumiiniumi, 7–24% rauda, \u200b\u200b10–32% magneesiumi ja muid komponente

b Boksiidimaagid sisaldavad 50-60% alumiiniumoksiidi, mis sisaldab kuni 37% alumiiniumi.

b Alumiiniumoksiid on boksiidi töötlemise saadus, valge polüdispersne pulber on kõrge alumiiniumoksiidisisalduse tõttu alumiiniumitööstuse peamine tooraine.

Meetodid kasuliku elemendi saamiseks keemiliste vahenditega.

· 1. Keskendumine

Paljud maagid sisaldavad soovimatuid materjale nagu savi ja graniit, mida nimetatakse ka kivimijäätmeteks. Nii et metalli taaskasutamine seisneb selle jäätmekivi eemaldamises.

· 2. Kohapealne leostamismeetod

Meetod mineraali kaevandamiseks selle valikulise lahustamise teel keemiliste reaktiividega maagikehas esinemiskohas pinnale ekstraheerimise teel. PV kasutatakse värviliste metallide kaevandamiseks.

· 3. Taastumine

Sellisel viisil metallide ekstraheerimine seisneb nende maagide redutseerimises metalliliseks olekuks. Looduslikult oksiidimaagidena esinevaid metalle saab vähendada süsiniku või süsinikmonooksiidi abil.

· 4. Elektrolüüs

Pingeseeria ülemisse ossa kuuluvad metallid redutseeritakse tavaliselt nende sulatatud maagide elektrolüüsi teel. Nende metallide hulka kuuluvad alumiinium, magneesium ja naatrium.

· 5. Täpsustamine

Metallide puhastamine lisanditest elektrolüüsi abil, kui toormetall on anood, ja puhastatud metall sadestatakse katoodile.

Postitatud saidile Allbest.ru

...

Sarnased dokumendid

Põhiteave kohapealse leostamismeetodi kohta. Jääklahuste loomulik demineraliseerimine. Uraani kaevandamine kohapeal leostamise teel. Metallide saamine tasakaalust väljas olevast ja kadunud maagist Maa soolestikust. Bakterite leostumistegurid.

abstraktne, lisatud 20.05.2009


Maagi maa-aluse mehaanilise purustamise kasutustingimused ja efektiivsus. Purustuskomplekside varustuse omadused. Purustamise mehhaniseerimine OAO Evrazruda Gorno-Shorski haru tingimustes. Purusti valik, klassifitseerimine ja kasutamine.

kursusetöö lisatud 11.01.2015


Maagitööstuse protsessi analüüs kaevandustööstuses. Mineraalsete sidumismeetodid. Sõeluuringute põhimõisted ja eesmärk. Purustus- ja jahvatusprotsesside tunnused. Maagi purustamiseks vajaliku tehnoloogia ja seadmete valik.

kursusetöö, lisatud 14.05.2014


Esmaste kulda sisaldavate maagide omadused. Muruntau maardla maagi töödeldavuse uuring. Purustusskeemi arvutamine koos seadmete valikuga. Maagise materjalibilansi leostumine tsüaniidi lahusega. Toote kasumlikkuse ja kasumi arvutamine.

lõputöö, lisatud 29.06.2012


Maagise ja metalli koguse määramine aluspinnases koos reservide jaotuse selgitamisega üksikute klasside ja maardla pindalade kaupa. Maagi kvaliteedi ja arvude usaldusväärsuse ja usaldusväärsuse määra määramine varude arvutamiseks ja maardla uurimise aste.

ettekanne lisatud 19.12.2013


Aluspõhja geoloogilise struktuuri rikkumine. Ülekoormus maa pind mineraalide töötlemise tooted. Raud- ja värviliste metallide maagid. Värvilised kivid: teemant, malahhiit, smaragd, rodoniit, šaroit, merevaik ja pärlid. Ehitusmineraalid.




Inimene hakkas rauamaaki kaevandama II aastatuhande lõpus eKr, olles juba siis kindlaks määranud raua eelised kiviga võrreldes. Sellest ajast alates hakkasid inimesed eristama rauamaagi tüüpe, ehkki neil polnud veel selliseid nimesid, mida nad täna teevad.

Looduses on raud üks levinumaid elemente ja erinevate allikate järgi sisaldub raud maapõues nelja kuni viie protsendini. See on hapniku, räni ja alumiiniumi järel arvult neljas.

Rauda ei esitata puhtal kujul, seda sisaldab see enam-vähem teistsugused kivid. Ja kui spetsialistide arvutuste kohaselt on sellisest kivimist raua kaevandamine otstarbekas ja majanduslikult tasuv, nimetatakse seda rauamaagiks.

Viimase paari sajandi jooksul, mille jooksul teras ja malm sulatatakse väga aktiivselt, on rauamaagid ammendunud - vaja on ju järjest rohkem metalli. Näiteks kui 18. sajandil, tööstusajastu koidikul, võisid maagid sisaldada 65% rauda, \u200b\u200bsiis nüüd peetakse maagi 15 protsendi sisaldust maagis normaalseks.

Millest rauamaak on valmistatud.

Maagi koostis sisaldab maaki ja maagi moodustavaid mineraale, erinevaid lisandeid ja kivimijäätmeid. Nende komponentide suhe on valdkonniti erinev.

Maagimaterjal sisaldab põhiosa rauast ja kivimijäätmed on maavarad, mis sisaldavad väga vähe rauda või ei sisalda seda üldse.

Raudoksiidid, silikaadid ja karbonaadid on rauamaakides kõige levinumad maagimineraalid.

Rauamaagi tüübid rauasisalduse ja asukoha järgi.

• Madal rauasisaldus või eraldatud rauamaak, alla 20%
• Keskmine raud või paak
• Raudmass või pelletid - kõrge rauasisaldusega üle 55% kivimid

Rauamaagid võivad olla lineaarsed - see tähendab esineda maapõues esinevate vigade ja paindude kohtades. Need on rauarikkamad ning sisaldavad vähe fosforit ja väävlit.

Teine rauamaagi tüüp on tasane, mida leidub rauda sisaldavate kvartsiitide pinnal.

Punane, pruun, kollane, must rauamaak.

Kõige tavalisem maagitüüp on punane rauamaak, mis on moodustatud veevabast raudoksiidhematiidist, millel on keemiline valem Fe203. Hematiit sisaldab väga palju rauda (kuni 70 protsenti) ja vähe lisandeid, eriti väävlit ja fosforit.



Punased rauamaagid võivad olla erinevates füüsikalistes olekutes - tihedast tolmuni.

Pruun rauamaak on vesine raudoksiid Fe 2 O 3 * nH 2 O. Arv n võib varieeruda sõltuvalt maagi moodustavast alusest. Enamasti on need limoniidid. Pruun rauamaak sisaldab erinevalt punasest vähem rauda - 25–50 protsenti. Nende struktuur on lõtv, poorne ja maak sisaldab palju muid elemente, sealhulgas fosforit ja mangaani. Pruun rauamaak sisaldab palju adsorbeerunud niiskust, kivimijäätmed on savised. Seda tüüpi maagid said oma nime iseloomuliku pruuni või kollaka värvi tõttu.

Kuid vaatamata üsna madalale rauasisaldusele on sellist maaki selle kerge redutseeritavuse tõttu lihtne töödelda. Sageli sulatatakse nendest kvaliteetne malm.

Pruun rauamaak vajab kõige sagedamini rikastamist.



Magnetmaagid on need, mis moodustuvad magnetiidist, mis on magnetiline raudoksiid Fe 3 O 4. Nimi viitab sellele, et neil maagidel on magnetilisi omadusi, mis kuumutamisel kaovad.

Magnetilised rauamaagid on vähem levinud kui punased. Kuid neis sisalduv raud võib sisaldada isegi üle 70 protsendi.



Oma ülesehituse järgi võib see olla tihe ja teraline, see võib välja näha nagu kivimisse kinnitatud kristallid. Magnetiidi värvus on must ja sinine.

Teine maagitüüp, mida nimetatakse rauamaagiks. Selle maaki sisaldav komponent on raudkarbonaat keemilise koostisega FeCO 3, mida nimetatakse sideriidiks. Teine nimi on savirauamaak - kui maak sisaldab märkimisväärses koguses savi.

Spara- ja savirauamaake leidub looduses harvemini kui teisi maake ning need sisaldavad suhteliselt vähe rauda ja palju jäätmekivi. Sidriiti saab hapniku, niiskuse ja sademete mõjul muuta pruuniks rauamaagiks. Seetõttu näevad hoiused välja sellised: ülemised kihid see on pruun rauamaak ja alumistes - spar rauamaak.

Inimene kasutab ühel või teisel viisil kõiki Maa mineraale ja kivimeid. Raud ja värvilised metallidkuidas mineraalid on kujul maakoores osa maagi... Teadlase sõnul A. Vinogradova maakoore ladestustes (nende sisaldus protsentides) domineerivad järgmised elemendid: magneesium (2,2), kaalium (2,5), naatrium (2,8), kaltsium (3,7), raud (5,5), alumiinium (8,5) , räni (27), hapnik (48). Need elemendid on osa maapõue moodustavatest silikaatidest ja alumiinosilikaatidest.

Raud

Raud On levinud element. Selle kogust maapõues arvestatakse mitme protsendina, kuid raud eraldatakse rikastest maagidest, mille sisaldus metallis on vähemalt 25 protsenti.

Rauamaak

Rauamaardlate tüübid on väga erinevad. Kõige olulisemad on nn raudrohulised kvartsiidid - õhukese triibuga kivimid, milles mustad triibud - rauamineraalid - magnetiline rauamaak ja vähem hematiiti - hematiit - põimitud valgusribadega kvarts... Sellised maardlad sisaldavad palju miljardeid tonne rauamaak ja on tuntud peamiselt kõige iidsetes kihtides, mis on vanuses kaks ja enam miljard aastat! Need on välja töötatud iidsetes kristallkilpides ja platvormides. Aastal on nad laialt levinud Põhja ja Lõuna-Ameerika , läänes Austraalia, sisse Aafrika, sisse India... Seda tüüpi rauamaagi varud on praktiliselt piiramatud - üle 30 triljoni tonni, tõeliselt astronoomiline näitaja! Eeldatakse, et raudkõrvalised kvartsiidid tekkisid iidsetes basseinides rauabakterite toimel ümbritseva kõrguse ja võib-olla kuumade sügavate lahuste kaudu tarnitud raua tõttu.
Ladestumine setteline rauamaak toimub järvedes, meredes - kaasaegsed "looduslikud laborid". IN viimased aastad avatud valik raudsõlmed (sõlmed) ookeanide põhjas. Need sisaldavad tohutult mitte ainult rauda, \u200b\u200bvaid ka selle saadet mangaan, nikkel ja muud elemendid. Rauamaardlate liikide hulka kuuluvad nn kontakti või skarnide hoiusedmis asuvad piiril graniidist kivimid ja lubjakivi ja moodustuvad magmakehast toodud lahuste tõttu. Seda tüüpi hoiused koosnevad rikastest maagidest. Raua mineraale näib olevat vähe. Peamised neist on: magnetiit, hematiitsamuti mitmesuguseid sorte pruun rauamaak, sideriit (raudkarbonaat). Need mineraalid annavad väga erinevaid hoiuseid.

Mangaan

Hariduse poolest sarnaneb see rauaga ja tehniline rakendus mangaan.


Setelised maagid

Tavaliselt kaasneb see näärmega settemaagid ja iidsed metamorfsed hoiused... Tema, nagu raud, mustmetallurgia alus, kasutatakse kvaliteetsete teraste tootmiseks.

Kroom

See kuulub mustmetallide ja kroom... Selle peamine mineraal on kromiit - moodustab mustades tahketes massides ja kristallide inklusioonides ultrabaasilised kivimid.

Kromiidimaardlad

KromiidimaardladSarnaselt ümbritsevatele ultrabassaatilistele kivimimassidele esinevad need ka sügavates murrangualades. Maagikandev magma pärines maapõue sügavusest, mantlist. Kroomi ladestused on teada aastal Edela-Aafrika, peal Filipiinid, peal Kuuba, peal Uural... Kroomi kasutatakse metallurgiatööstuses andes terasele erilise kõvaduse, metallpindade kroomimisel ja värvitööstuses annab see ühenditele rohelise värvi.
Sellesse tehnilisse rühma kuuluvad: titaan... Seda kaevandatakse magneetilistest kivimitest ilmeniidi kujul ning maapealsetest ja mererandades ja riiulitel väga laialt levinud paigutajatest ( Brasiilia, Austraalia, India), kus selle allikaks on titanomagnetiit, ilmeniit ja rutiil.
Titaanit kasutatakse tootmisel spetsiaalsed teraseklassid... seda kuumuskindel, kerge metall.

See on ka oluline vanaadium - sage titaani kaaslane ladestustes ja plaatides, mida kasutatakse tootmiseks eriti tugevad teraseklassidkasutatud soomuste ja mürskude tootmiseks, autotööstuses, aastal tuumaenergia... Siin on üha olulisemad sulamite uued elementide kombinatsioonid. Näiteks raketi tootmisel ja tuumatehnoloogias kasutatakse vanaadiumi sulami koos titaani, nioobiumi, volframi, tsirkooniumi ja alumiiniumiga. Ja uusi komposiitmaterjale valmistatakse ka mineraalsetest toorainetest.

Nikkel ja koobalt

Nikkel ja koobalt, ka rauaperekonna elemendid, on rohkem levinud põhi- ja ultrabaasilistes kivimites, eriti nikkel.

Nikkelmaak


See moodustab suuri hoiuseid Edela-Aafrika, peal Koola poolsaar ja piirkonnas Norilsk... Need on maagilised hoiused. Niklisulfiidid kristalliseerusid mantlist tulevast magmaatilisest sulast või kuumadest vesilahustest. Eriliigiks on näiteks niklit kandvate põhikivimite ilmastiku mõjul tekkinud nikli jääkmassid basaltid, gabroidid... Sellisel juhul ilmnevad oksüdeeritud niklimineraalid lahtiste rohekate massidena. Sama jääk niklimaagid rauaga rikastatud, mis võimaldab neid kasutada raua-nikli sulamite valmistamiseks. Selliseid hoiuseid leidub Uural, kuid need on eriti levinud aastal troopiline tsoon - saartel Indoneesia, peal Filipiinid, kus kivimite oksüdeerumine pinnal on intensiivne.

Värvilised metallid

On tööstuse jaoks olulised värvilised metallid... Paljud neist kuuluvad geokeemiliselt vasega seotud kalkofiilsete rühma (kaltsos - vask): vask, plii, tsink, molübdeen, vismut... Looduses moodustavad need metallid ühendid hall, sulfiidid... Värviliste metallide mineraalid ladestusid enamasti kuumadest vesilahustest; peamised neist on vase jaoks kalkopüriit - kuldne mineraal, sündinud - lilla mineraal, kalkopüriidi ja ka musta tahma pidev kaaslane kaltsitsiitmis leidub paljude vase ladestuste tipus.

Vasemaak

Vase hoiused on väga erinevad. Viimastel aastatel väga suur tähtsus omandatud halvasti levinud nn porfüüritüüpi maake, mida esineb sageli vulkaanilistes avades. Need moodustati sügavatest magmakambritest saadud kuumadest lahustest. Selliste maagide varud on tohutult suured, eriti aastal Lõuna- ja Põhja-Ameerika.
Suur tähtsus on ka veehoidlate hoiustel. vasemaak moodustunud vulkaanipursete ajal merede põhjas. See on nn püriidi tüüp, milles vaskpüriit - kalkopüriit - leitud koos raudpüriidiga - püriit... Pikka aega olid need maardlad Uurali peamise maagiallikana. Lõpuks roll nn kuppelised liivakividmis sisaldab vase mineraale. See liik hõlmab hoiuseid Chita piirkondja välismaal suurimad hoiused Katanga Aafrikas.

Plii ja tsink

Hoiustel on oma omadused plii ja tsink, need lahutamatult seotud metallid. Plii peamine mineraal on plii läige ehk galena, hõbevalge mineraal kuupkristallides.


Pliimaak

Pliikontsentraatide ekstrakt hõbe, vismut, antimon... Viimased moodustavad pliisäikes vaid väikese lisandi, sulatades tohutult pliimaak need on väga oluline lisa nende väärtuslike elementide ekstraheerimiseks nende enda mineraalidest. Peamine tsingi mineraal on sfaleriit (tsingisegu). Seda nimetatakse trikiks, kuna sellel on pigem teemantkiil, mitte metallist läige nagu maagil. Selle värv on erinev: pruunist mustani ja kreemjas. Väidetavalt esinevad need kaks mineraali, galeen ja sfaleriit, pidevalt koos.

Tsink kontsentreerub

of tsinkkontsentraadid minu oma germaanium, indium, kaadmium ja gallium... Need moodustavad tsingisegudes väga tähtsusetu lisandi, kus nad asendavad kristallvõre tsingi aatomid, asudes nende asemele. Vaatamata tühisele sisule on nende väikeste lisandite ekstraheerimine tsingisegudest nende peamine allikas. Need on väga väärtuslikud! Näiteks kasutatakse kaadmiumi tuumareaktorite, patareide ja madalalt sulavate sulamite tootmisel. Galliumit kasutatakse madala sulamistemperatuuri tõttu (sulamistemperatuur ainult 30 kraadi Celsiuse järgi) termomeetrites elavhõbeda asendajana. Tina ja vismutiga kaadmium annab Woodi sulami sulamistemperatuuriga 70 kraadi. Hõbedale lisatud indium annab viimasele suurepärase läike ja vaskiga sulamis kaitseb laevakeresid merevees tekkiva korrosiooni eest. Germaaniumit kasutatakse pooljuhtide valmistamisel.

Sulfiidimaak

Sageli leitakse koos maagis oleva plii ja tsinkiga hõbe, vismut, arseen, vaskseetõttu nimetatakse plii-tsingi ladestusi polümetallideks. Need sademed moodustuvad kuumadest vesilahustest ja on eriti levinud sademete ja veenide kujul lubjakivimis asendatakse sulfiidimaak.

Tina ja volfram

Tina ja volfram kuuluvad haruldasematesse metallidesse ja esindavad spetsiaalset rühma (praktikas nimetatakse neid nüüd "värviliste" rühma). Värviliste metallide kasutamine on väga lai: masinaehituses, muudes tehnoloogiavaldkondades, sõjategevuses.
Kujutage hetkeks ette, et sellise metalli nagu tina ressursid on otsas ja kogu elu seisaks kohe püsti: lõppude lõpuks lähevad tinasulamid mis tahes mehhanismi jaoks vajalikele laagritele, ilma tinasulamiteta oleks võimatu toota autosid, elektrilisi vedurid, tööpingid, konservide tootmine (tina - metallpurgid). Tundub, et selline silmapaistmatu metall nagu tina on kogu tehnoloogias äärmiselt vajalik lüli.

Haruldased metallimineraalid

Neid metalle leidub hapnikuühendite kujul: tina - oksiidis, kasiitvõi tinakivi, volfram - volframhappe soolades: volfram ja skeliit. Mineraalid neid elemente leidub sageli aastal kvartsveenid graniitide seas või läheduses. Läikivad mustad või pruunid volframiidkristallid paistavad teravalt silma valge kvartsi taustal. Mõnikord leidub neid muud tüüpi hoiustes: skeeliit graniidi kokkupuutel lubjakividega skarnides, kassiteriit - sulfiidsetes veenides. Hapnikuühendid moodustavad palju nn haruldased metallid: liitium, rubiidium, tseesium, berüllium, neobium, tantaal - neid leidub sageli pegmatiidi veenides. Iidsed prekambriumi pegmatiidid ( Aafrika, Brasiilia, Kanada).
Kergmetallidel on nüüd suur tähtsus - alumiinium ja tema veel kergemad vennad - magneesium ja berüllium... Need metallid on kõikvõimas raua konkurendid, mis on mõeldud selle asendamiseks paljudes piirkondades. Neid metalle ja nende sulameid kasutatakse laialdaselt insenertehnikas, eriti lennukite ehitamisel, raketis, puurtorude tootmisel - kõikjal, kus on vaja kerget metalli.


Alumiiniumi tooraine - boksiit

Alumiinium on teadaolevalt maapõues väga laialt levinud ja tulevikus on seda võimalik saada igast selle elemendi poolest rikkast alumiinosilikaatkivimist. Vahepeal traditsiooniline tooraine alumiiniumile on boksiit... Need koosnevad alumiiniumoksiidi vesilahustest, mis moodustuvad nii settel sadestamisel merepiirkondades kui ka alumiiniumsilikaatkivimite ilmastiku mõjul. IN viimasel ajal meetod alumiiniumi tootmiseks alumiiniumist iidne kristallkiltmoodustunud savihoidlate metamorfismi ajal, samuti alates leeliselised tardkivimid... Seega ei teki alumiiniumitootmise allikate probleemi kunagi enne inimest: sellest metallist jätkub ohtralt kõigile järgnevatele põlvkondadele. Küsimus on ainult selle kaevandamise ja elektrienergia tehnoloogias võimsate energiamahukate tööstusharude loomiseks.

Teine asi berüllium... See on suhteliselt haruldane metall. See on osa berüll ja muud mineraalid, mida leidub kõrgel temperatuuril, pegmatiitides, samuti vees, mis on moodustatud kuumadest vesilahustest. Seda väärtuslikku metalli kasutatakse spetsiaalsetes sulamites röntgentorude valmistamiseks.

Mineraalide kompleksne kasutamine suureneb. Näiteks ekstraheeritakse kivisöest haruldasi elemente, peamiselt äärmiselt väärtuslikke germaanium.

Selline element nagu seleen, ei leidu sageli iseseisvates mineraalides, kuid on olemas püriit ja teised sulfiidid ebaolulise lisandi kujul, väävli asemele asudes; seda kasutatakse pooljuhtide, optiliste seadmete, eriti binokli, telegraafiseadmete ja värvitu klaasi loomiseks.

Rauamaak hakkas inimene kaevandama sajandeid tagasi. Juba siis ilmnesid raua kasutamise eelised.

Rauda sisaldavate mineraalsete koosseisude leidmine on üsna lihtne, kuna see element moodustab umbes 5 protsenti maakoorest. Raud on looduses kõige arvukamalt neljas element.

Puhtal kujul on võimatu seda leida, rauda sisaldub teatud koguses mitut tüüpi kivimites. Suurim rauasisaldus on rauamaagis, millest metalli kaevandamine on majanduslikult kõige tulusam. Selles sisalduva raua kogus sõltub selle päritolust, mille normaalne osakaal kompositsioonis on umbes 15%.

Keemiline koostis

Rauamaagi omadused, väärtus ja omadused sõltuvad otseselt selle keemilisest koostisest. Rauamaak võib sisaldada erinevas koguses rauda ja muid lisandeid. Sõltuvalt sellest on seda mitut tüüpi:

• väga rikas, kui rauasisaldus maagides ületab 65%;
• rikas, raua protsent vahemikus 60% kuni 65%;
• keskmine, alates 45% ja rohkem;
• halb, milles kasulike elementide osakaal ei ületa 45%.

Mida rohkem rauamaagi koostises on lisandeid, seda rohkem on selle töötlemiseks vaja energiat ja vähem efektiivne on valmistoodete tootmine.

Kivimi koostis võib olla kombinatsioon erinevatest mineraalidest, kivimijäätmetest ja muudest lisanditest, mille suhe sõltub selle ladestumisest.

Magnetilised maagid erinevad selle poolest, et need põhinevad oksiidil, millel on magnetilised omadused, kuid need kaovad tugeva kuumutamise korral. Seda tüüpi kivimite hulk looduses on piiratud, kuid rauasisaldus selles ei pruugi olla madalam kui punane rauamaak. Väliselt näeb see välja nagu musta ja sinise värvi tahked kristallid.

Spare rauamaak on maakivi, mis põhineb sideriidil. See sisaldab sageli märkimisväärses koguses savi. Seda tüüpi kivimeid on looduses suhteliselt raske leida, mis vähese rauasisalduse tõttu muudab selle harva kasutatavaks. Seetõttu on võimatu klassifitseerida neid maagide tööstuslikeks tüüpideks.

Lisaks oksiididele sisaldab loodus muid maake, mis põhinevad silikaatidel ja karbonaatidel. Raua kogus kivimis on selle tööstuslikuks kasutamiseks väga oluline, kuid oluline on ka kasulike kõrvalelementide nagu nikkel, magneesium ja molübdeen.

Rakendustööstused

Rauamaagi kasutusala on peaaegu täielikult piiratud metallurgiaga. Seda kasutatakse peamiselt malmi sulatamiseks, mille kaevandamiseks kasutatakse kolde- või konverterahjusid. Tänapäeval kasutatakse malmi inimelu erinevates valdkondades, sealhulgas enamikus tööstustoodangu tüüpides.

Vähem kasutatakse erinevaid rauapõhiseid sulameid - teras on oma tugevuse ja korrosioonivastaste omaduste tõttu leidnud kõige laialdasemat kasutamist.

Malmi, terast ja mitmesuguseid muid rauasulameid kasutatakse:

1. Masinaehitus mitmesuguste masinate ja aparaatide tootmiseks.
2. Autotööstus mootorite, korpuste, raamide, samuti muude seadmete ja osade tootmiseks.
3. Sõja- ja raketitööstus erivarustuse, relvade ja rakettide tootmisel.
4. Konstruktsioon, tugevdava elemendina või kandekonstruktsioonide ehitus.
5. Kerg- ja toiduainetööstus konteinerite, tootmisliinide, mitmesuguste üksuste ja seadmetena.
6. Kaevandustööstus, erimasinate ja -seadmetena.

Rauamaagi ladestused

Maailma rauamaagi varud on piiratud koguses ja asukohas. Maagivarude kogunemispiirkondi nimetatakse maardlateks. Tänapäeval jagunevad rauamaagi maardlad:

1. Endogeenne. Neid iseloomustab maapõues paiknev eriline paigutus, tavaliselt titanomagnetiidimaakide kujul. Selliste sulgede kuju ja asukoht on mitmekesine, need võivad olla läätsed, maakoores paiknevad kihid ladestuste, vulkaanitaoliste ladestuste, mitmesuguste veenide ja muude ebakorrapäraste vormidena.
2. Eksogeenne. See tüüp hõlmab pruuni rauamaagi ja muude settekivimite ladestusi.
3. Metamorfogeenne. Nende hulka kuuluvad kvartsiidimaardlad.

Selliste maagide hoiuseid võib leida kogu meie planeedil. Suurim arv maardlad on koondunud postsovetlike vabariikide territooriumile. Eriti Ukraina, Venemaa ja Kasahstan.

Sellistes riikides nagu Brasiilia, Kanada, Austraalia, USA, India ja Lõuna-Aafrika Vabariik omavad suuri rauavarusid. Samal ajal on peaaegu igal maakera riigil oma arenenud maardlad, mille puuduse korral imporditakse kivi teistest riikidest.

Rauamaakide saamine

Nagu näidatud, on maake mitut tüüpi. Rikkaid saab töödelda kohe pärast maapõuest eraldamist, teisi tuleb rikastada. Lisaks rikastusprotsessile hõlmab maagi töötlemine mitut etappi nagu sorteerimine, purustamine, eraldamine ja aglomeerimine.

Tänapäeval on rikkaks saamiseks mitu peamist viisi:

1. Loputamine.

Seda kasutatakse maagide puhastamiseks kõrvalisanditest savi või liiva kujul, mis pestakse kõrgsurve veejugade abil välja. See toiming suurendab rauasisaldust lahjas maagis umbes 5%. Seetõttu kasutatakse seda ainult koos muud tüüpi rikastamisega.

1. Gravitatsiooniline puhastus.

Selle teostamiseks kasutatakse spetsiaalset tüüpi suspensioone, mille tihedus ületab jäätmekivimi tihedust, kuid on madalam raua tihedusest. Gravitatsioonijõudude mõjul tõusevad külgmised komponendid ülespoole ja raud langeb suspensiooni põhja.

1. Magnetiline eraldamine.

Kõige tavalisem rikastusmeetod, mis põhineb magnetjõudude mõju maagi komponentide erineval tajumisel. Sellise eraldamise võib läbi viia kuiva, märja kivimiga või selle kahe oleku vahelduva kombinatsioonina.

Kuivade ja märgade segude töötlemiseks kasutatakse spetsiaalseid elektromagnetitega trumme.

1. Flotatsioon.

Selle meetodi jaoks kastetakse tolmu kujul purustatud maak vette spetsiaalse aine (flotatsioonireagendi) ja õhu lisamisega. Reaktiivi toimel kinnitub raud õhumullide külge ja tõuseb veepinnale ning jäätmekivim vajub põhja. Rauakomponendid kogunevad pinnalt vahuna.

Lisaks tuntud naftale ja gaasile on ka teisi sama olulisi mineraale. Nende hulka kuuluvad maagid, mida kaevandatakse raua saamiseks ja töötlemise teel. Maagimaardlate olemasolu on iga riigi rikkus.

Mis on maagid?

Iga loodusteadus vastab sellele küsimusele omal moel. Mineraloogia määratleb maagi kui mineraalide kogumit, mille uurimine on vajalik neist kõige väärtuslikuma kaevandamise parandamiseks, ja keemia uurib maagi elementaarset koostist, et paljastada väärtuslike metallide kvalitatiivne ja kvantitatiivne sisaldus selles.

Geoloogia kaalub küsimust: "Mis on maagid?" nende tööstusliku kasutamise otstarbekuse seisukohalt, kuna see teadus tegeleb planeedi soolestikus toimuva struktuuri ja protsesside, kivimite ja mineraalide tekke tingimuste uurimisega, uute mineraalid. Need tähistavad Maa pinnal piirkondi, kuhu geoloogiliste protsesside tõttu on tööstuslikuks kasutamiseks kogunenud piisav kogus mineraalseid koosseise.

Maagi moodustumine

Seega küsimusele: "Mis on maagid?" kõige täielikum vastus on järgmine. Maak on tööstusliku metallisisaldusega kivim. Alles siis on sellel väärtus. Metallimaagid tekivad siis, kui nende ühendeid sisaldav magma jahtub. Samal ajal nad kristalliseeruvad, jaotudes vastavalt nende aatommassi väärtusele. Kõige raskemad settivad magma põhja ja paistavad eraldi kihina silma. Teised mineraalid moodustavad kivimid ja magmast järelejäänud hüdrotermiline vedelik levib tühimike kohale. Selles sisalduvad elemendid, külmudes, moodustavad veenid. Loodusjõudude mõjul varisevad kivimid ladestuvad reservuaaride põhjas, moodustades setteladestusi. Sõltuvalt kivimite koostisest moodustuvad erinevad metallimaagid.



Rauamaak

Nende mineraalide tüübid erinevad märkimisväärselt. Mis on eelkõige rauamaagid? Kui maagis on tööstuslikuks töötlemiseks piisavalt metalli, nimetatakse seda rauaks. Need erinevad päritolu, keemilise koostise ning kasulike metallide ja lisandite sisalduse poolest. Reeglina on need kaasasolevad värvilised metallid, näiteks kroom või nikkel, kuid on ka kahjulikke - väävel või fosfor.

Keemilist koostist esindavad selle erinevad oksiidid, hüdroksiidid või raudoksiidi karbonaatsoolad. Kaevandatud maagid sisaldavad punast, pruuni ja magnetilist rauamaaki, aga ka raua läiget - neid peetakse kõige rikkamateks ja need sisaldavad metalli üle 50%. Vaeste hulka kuuluvad need, kus kasulik koostis on väiksem - 25%.



Rauamaagi koostis

Magnetiline rauamaak on raudoksiid. See sisaldab rohkem kui 70% puhast metalli, kuid sademetes leidub seda koos tsingi ja teiste koosseisudega ning mõnikord koos nendega. peetakse parimaks kasutatud maagiks. Raua läige sisaldab ka kuni 70% rauda. Punane rauamaak - raudoksiid - on üks puhta metalli ekstraheerimise allikatest. Ja pruunidel analoogidel on kuni 60% metallisisaldust ja neid leidub lisanditega, mis on mõnikord kahjulikud. Nad on vesine raudoksiid ja kaasnevad peaaegu kõigi rauamaakidega. Need on mugavad ka kaevandamise ja töötlemise hõlbustamiseks, kuid seda tüüpi maagist saadud metall on madala kvaliteediga.

Päritolu järgi on rauamaagi maardlad jagatud kolme suurde rühma.

1. Endogeenne ehk magmatogeenne. Nende teke on tingitud maakoore sügavustes toimuvatest geokeemilistest protsessidest, magmaatilistest nähtustest.
2. Maapõue pinnalähedases tsoonis ehk järvede, jõgede, ookeanide põhjas toimuvate protsesside tagajärjel tekkisid eksogeensed ehk pinnasekihid.
3. Metamorfogeensed hoiused moodustusid kõrgel rõhul ja samadel temperatuuridel maapinnast piisaval sügavusel.

Rauamaagi varud riigis

Venemaa on rikas erinevate maardlate poolest. Suurim maailmas - see sisaldab peaaegu 50% kogu maailma reservidest. Selles piirkonnas märgati seda juba 18. sajandil, kuid maardlate areng algas alles eelmise sajandi 30. aastatel. Selles basseini kõrge puhta metallisisaldusega maagivarud mõõdetakse miljardites tonnides ja kaevandamine toimub avakaevude või maa-aluste meetoditega.

Bakchari rauamaagimaardla, mis on üks riigi ja maailma suurimaid, avastati eelmise sajandi 60. aastatel. Selle maagivarud puhta raua kontsentratsiooniga kuni 60% on umbes 30 miljardit tonni.

Abagasskoye maardla asub Krasnojarski territooriumil - magnetiidimaagidega. See avastati juba eelmise sajandi 30. aastatel, kuid selle arendamine algas alles pool sajandit hiljem. Vesikonna põhja- ja lõunatsoonis toimub tootmine avatud viisilja varude täpne kogus on 73 miljonit tonni.



Aastal 1856 avastatud Abakani rauamaagimaardla on endiselt aktiivne. Alguses viidi arendus läbi avatud viisil ja alates XX sajandi 60ndatest - maa-aluse meetodiga 400 meetri sügavusel. Puhta metalli sisaldus maagis ulatub 48% -ni.

Niklimaagid

Mis on niklimaagid? Mineraalseid koosseise, mida kasutatakse selle metalli tööstuslikuks tootmiseks, nimetatakse niklimaagideks. On sulfiidseid vase-nikli maake puhta metallisisaldusega kuni neli protsenti ja silikaat-nikkelimaake, mille sama indeks on kuni 2,9%. Esimest tüüpi hoiused on tavaliselt magmaatilist tüüpi ja silikaatimaake leidub ilmastikukoore kohtades.

Venemaa niklitööstuse areng on seotud nende asukoha arenguga Kesk-Uuralites 19. sajandi keskel. Ligi 85% sulfiidimaardlatest on koondunud Norilski oblastisse. Taimõri maardlad on varude rikkuse ja mineraalide mitmekesisuse poolest maailma suurimad ja ainulaadsemad; need sisaldavad perioodilisustabeli 56 elementi. Nikkelmaagide kvaliteedi poolest ei jää Venemaa teistele riikidele alla, eeliseks on see, et need sisaldavad täiendavaid haruldasi elemente.



Koola poolsaarel on umbes kümme protsenti nikli ressurssidest koondunud sulfiidimaardlatesse, samas kui silikaadimaardlaid arendatakse Kesk- ja Lõuna-Uuralis.

Vene maake iseloomustab tööstuslikuks kasutamiseks vajalik kogus ja mitmekesisus. Kuid samal ajal erinevad need keerukalt looduslikud tingimused tootmine, ebaühtlane jaotumine riigi territooriumil, ressursside eraldamise piirkonna ebakõla asustustihedusega.