Demir cevheri nerede bulunur? Mineraller: Demir cevherleri

Demir cevheri bir mineral oluşumudur doğal karakter Ekonomik olarak uygulanabilir ekstraksiyonu için yeterli bir hacimde birikmiş demir bileşiklerini içeren. Tabii ki demir her şeyde mevcut kayalar. Ancak demir cevherleri, bu madde açısından o kadar zengin olan ve metalik demirin endüstriyel olarak çıkarılmasına izin veren demirli bileşiklerdir.

Demir cevheri çeşitleri ve temel özellikleri

Tüm demir cevherleri, mineral bileşimleri ve zararlı ve faydalı yabancı maddelerin varlığı bakımından büyük farklılıklar gösterir. Oluşum koşulları ve son olarak demir içeriği.

Cevher olarak sınıflandırılan ana malzemeler birkaç gruba ayrılabilir:

• Hematit, martit, manyetit içeren demir oksitler.
• Demir hidroksitler - hidrogoetit ve goetit;
• Silikatlar - thuringite ve chamosit;
• Karbonatlar - sideroplesit ve siderit.

Endüstriyel demir cevherleri %16 ile %72 arasında değişen konsantrasyonlarda demir içerir. Demir cevherlerinde bulunan faydalı yabancı maddeler arasında Mn, Ni, Co, Mo vb. bulunur. Ayrıca Zn, S, Pb, Cu vb. gibi zararlı yabancı maddeler de vardır.

Demir cevheri yatakları ve madencilik teknolojisi

Genesis'e göre mevcut demir cevheri yatakları aşağıdakilere ayrılmıştır:

• Endojen. Titanomagnetit cevherlerinin kalıntılarını temsil eden magmatik olabilirler. Ayrıca karbonatit kalıntıları da bulunabilir. Ayrıca mercek şekilli, tabaka benzeri skarn-manyetit yatakları, volkano-tortul tabaka yatakları, hidrotermal damarların yanı sıra düzensiz şekilli cevher kütleleri de bulunmaktadır.
• Ekzojen. Bunlar esas olarak kahverengi demir cevheri ve siderit tortul tabaka yataklarının yanı sıra tiringit, kamozit ve hidrogoetit cevher yataklarını içerir.
• Metamorfojenik demirli kuvarsit yataklarıdır.

Maksimum cevher üretimi hacimleri önemli rezervler tarafından tetiklenmekte ve Prekambriyen demirli kuvarsitlere düşmektedir. Tortul kahverengi demir cevherleri daha az yaygındır.

Madencilik sırasında zengin cevherler ile zenginleştirilmesi gerekenler arasında ayrım yapılır. Demir cevheri üreten endüstri aynı zamanda ön işlemlerini de yürütmektedir: ayıklama, kırma ve yukarıda bahsedilen zenginleştirme ve aglomerasyon. Cevher madenciliği endüstrisine demir cevheri endüstrisi denir ve demir metalurjisinin hammadde tabanıdır.

Uygulamalar

Demir cevheri, dökme demir üretiminin ana hammaddesidir. Açık ocak veya konvertör üretiminin yanı sıra demir geri kazanımına da gidiyor. Bilindiği gibi demirden ve dökme demirden çok çeşitli ürünler üretilmektedir. Aşağıdaki endüstrilerin bu malzemelere ihtiyacı vardır:

• Makine mühendisliği ve metal işleme;
• Otomotiv endüstrisi;
• Roket endüstrisi;
• Askeri sanayi;
• Yiyecek ve hafif sanayi;
• İnşaat sektörü;
• Petrol ve gaz üretimi ve nakliyesi.

Demir cevherleri- Demirin endüstriyel olarak çıkarılmasının tavsiye edileceği hacimde demir ve bileşiklerini içeren doğal mineral oluşumları. Demirin tüm kayaların bileşiminde az ya da çok miktarda bulunmasına rağmen, demir cevheri adı yalnızca bu tür demirli bileşik birikimlerini ifade eder. ekonomik olarak metalik demir alabilirsiniz.

Cevher türleri

Aşağıdaki endüstriyel demir cevheri türleri ayırt edilir:

• Mafik ve ultramafik kayaçlarda titanyum-manyetit ve ilmenit-titanomagnetit
• Karbonatitlerde apatit-manyetit
• Skarnlarda manyetit ve manyetit-manyetit
• Demir kuvarsitlerde manyetit-hematit
• Martit ve martit-hidrohematit (demir kuvarsitlerden oluşan zengin cevherler)
• Goethite - ayrışma kabuklarında hidrogoetit.

Demir metalurjisinde kullanılan üç tip demir cevheri ürünü vardır: ayrılmış demir cevheri (ayırma yöntemiyle zenginleştirilmiş kırıntı cevheri), sinter cevheri (sinterlenmiş, ısıl işlemle aglomere edilmiş) ve peletler (fluksların eklenmesiyle ham demir içeren kütle (genellikle) kireçtaşı); yaklaşık 1-2 cm çapında toplar halinde oluşturulmuştur).

Kimyasal bileşim

İle kimyasal bileşim demir cevherleri doğada çeşitli cevher mineralleri formunda bulunan oksitler, oksit hidratları ve demir oksidin karbon dioksit tuzlarıdır; bunların en önemlileri manyetit veya manyetik demir cevheri; hematit veya demir parlaklığı (kırmızı demir taşı); bataklık ve göl cevherlerini içeren limonit veya kahverengi demir cevheri; son olarak siderit veya spar demir cevheri (demir direk) ve onun çeşidi sferosiderit. Tipik olarak, adı geçen cevher minerallerinin her birikimi, bunların kil, kireçtaşı gibi demir içermeyen diğer minerallerle ve hatta kristalli magmatik kayaların bileşenleriyle bazen çok yakın bir karışımıdır. Bazen bu minerallerden bazıları aynı yatakta bir arada bulunur, ancak çoğu durumda bunlardan biri baskındır ve diğerleri genetik olarak onunla ilişkilidir.

Teknikte zengin demir cevheri

Zengin demir cevheri %57'nin üzerinde demir, %8-10'dan az silika, %0,15'ten az kükürt ve fosfor içeriğine sahiptir. Uzun süreli hava koşulları veya metamorfoz süreçleri sırasında kuvarsın süzülmesi ve silikatların ayrışması nedeniyle oluşan demirli kuvarsitlerin doğal zenginleşmesinin bir ürünüdür. Düşük dereceli demir cevherleri minimum %26 demir içerebilir.

İki ana var morfolojik tip zengin demir cevheri yatakları: düz ve doğrusal.

Düz benzeri olanlar, cep benzeri bir tabana sahip önemli alanlar şeklinde demirli kuvarsitlerin dik bir şekilde daldırılan katmanlarının tepelerinde yer alır ve tipik ayrışma kabuklarına aittir. Doğrusal yataklar, metamorfoz süreci sırasında fay bölgelerinde derinliğe düşen, kırılma, ezilme ve bükülme gibi zengin cevherlerden oluşan kama benzeri cevher kütlelerini temsil eder. Cevherler yüksek demir içeriği (%54-69) ve düşük kükürt ve fosfor içeriğiyle karakterize edilir. En tipik örnek Zengin cevherlerin metamorfik yatakları, Krivbass'ın kuzey kesimindeki Pervomaiskoye ve Zheltovodskoye yatakları olabilir.

Yüksek fırınlarda pik demiri eritmek için zengin demir cevherleri kullanılır ve bu daha sonra açık ocak, konvertör veya elektrikli çelik üretiminde çeliğe dönüştürülür. Demirin doğrudan indirgenmesi de vardır (sıcak briketlenmiş demir).

Amaçlara göre zayıf ve orta demir cevherleri endüstriyel kullanımöncelikle bir zenginleştirme sürecinden geçmesi gerekir.

Endüstriyel mevduat türleri

Demir cevheri yataklarının ana endüstriyel türleri

• Demirli kuvarsit yatakları ve bunlardan oluşan zengin cevherler

Metamorfojenik kökenlidirler. Cevher demirli kuvarsitler veya jaspilitler, manyetit, hematit-manyetit ve hematit-martit (oksidasyon bölgesinde) ile temsil edilir. Kursk Manyetik Anomalisi Havzaları (KMA, Rusya) ve Krivoy Rog (Ukrayna), Verkhniy Gölü bölgesi (İngilizce) Rusça (ABD ve Kanada), Hamersley demir cevheri eyaleti (Avustralya), Minas Gerais bölgesi (Brezilya).

• Katmanlı tortul birikintiler. Demirin koloidal çözeltilerden çökelmesi nedeniyle oluşan kemojenik kökenlidirler. Bunlar esas olarak goetit ve hidrogoetit ile temsil edilen oolitik veya baklagilli demir cevherleridir. Lorraine havzası (Fransa), Kerç havzası, Lisakovskoye vb. (eski SSCB).
• Skarn demir cevheri yatakları. Sarbaiskoye, Sokolovskoye, Kacharskoye, Grace Dağı, Magnitogorskoye, Tashtagolskoye.
• Karmaşık titanomagnetit yatakları. Kökeni magmatiktir ve yataklar büyük Prekambriyen sokulumlarıyla sınırlıdır. Cevher mineralleri - manyetit, titanomagnetit. Kachkanarskoye, Kusinskoye yatakları, Kanada, Norveç yatakları.

Küçük endüstriyel demir cevheri yatakları

• Karmaşık karbonatit apatit-manyetit yatakları. Kovdorskoe.
• Demir cevheri manyetit yatakları. Korshunovskoe, Rudnogorskoe, Neryundinskoe.
• Demir cevheri siderit yatakları. Bakalskoye, Rusya; Siegerland, Almanya vb.
• Volkanik-tortul tabakalarda demir cevheri ve ferromanganez oksit tabakası yatakları. Karazhalskoe.
• Demir cevheri levha benzeri laterit yatakları. Güney Urallar; Küba vb.

Rezervler

Dünyanın kanıtlanmış demir cevheri rezervleri yaklaşık 160 milyar tondur ve bunların yaklaşık 80 milyar tonu saf demir içerir. ABD Jeoloji Araştırması'na göre Brezilya ve Rusya'daki demir cevheri yataklarının her biri dünya demir rezervlerinin %18'ini oluşturuyor. Demir içeriği bakımından rezervler:

• Diğer - %22

Demir cevheri rezervlerinin ülkelere göre dağılımı:

• Diğerleri - %20

İhracat ve ithalat

2009 yılında en büyük demir cevheri hammaddesi ihracatçıları (toplam 959,5 milyon ton), milyon ton:

2009 yılında en büyük demir cevheri hammaddesi ithalatçıları, milyon ton:

için en yüksek fiyatlar demir cevheri 2011'de ton başına yaklaşık 180$'a ulaşıldı

Demir cevherleri

Demir, hem magmatik hem de tortul kayaçların bileşiminde az ya da çok miktarda bulunur, ancak demir cevheri adı, demir bileşiklerinin bu tür birikimlerini ifade eder. büyük boyutlar ve metalik demir ekonomik olarak üretilebilir. Demir cevherleri yalnızca sınırlı alanlarda ve yalnızca bilinen alanlarda bulunur. Demir cevherleri kimyasal bileşimlerine göre ferrik oksidin oksitleri, oksit hidratları ve karbondioksit tuzlarıdır; doğada en önemlileri manyetik demir cevheri veya manyetit, demir olmak üzere çeşitli cevher mineralleri şeklinde bulunurlar. parlaklık (bkz.) ve yoğun çeşidi, bataklık ve göl cevherlerini içeren kırmızı demir cevheri, kahverengi demir cevheri (bkz.) ve son olarak sferosiderit çeşidindeki spar demir cevheri (bkz.). Tipik olarak, adı geçen cevher minerallerinin her birikimi, bunların kil, kireçtaşı gibi demir içermeyen diğer minerallerle ve hatta kristalli magmatik kayaların bileşenleriyle bazen çok yakın bir karışımıdır. Bazen bu minerallerden bazıları aynı yatakta bir arada bulunur, ancak çoğu durumda bunlardan biri baskındır ve diğerleri genetik olarak onunla ilişkilidir.

Manyetik demir cevheri, Fe2O4 formülüne göre bir demir oksit ve oksit bileşiğidir, saf formunda% 72,4 metalik demir içerir, ancak saf, katı cevher son derece nadirdir, hemen hemen her yerde kükürt piritleri veya diğer cevherlerle karıştırılır. metaller: bakır piritler, kurşun cilası, çinko blende ve ayrıca yataklarında manyetik demir cevherine eşlik eden kayaların bileşenleri: feldispat, hornblend, klorit vb. Manyetik demir cevheri, en iyi ve en gelişmiş demir cevherlerinden biridir; Archean grubunun gnayslarında ve kristal şistlerinde katmanlar, damarlar ve yuvalar halinde meydana gelir ve bazen masif magmatik kayaların gelişim alanında bütün dağları oluşturur. Demir parlaklığı - susuz demir oksit Fe 2O3, aynı adı taşıyan mineralin kristal tanelerinin bir toplamı olarak cevher şeklinde görünür; %70'e kadar metal içerir ve kristal şist ve gnayslarda sürekli katmanlar ve birikintiler oluşturur; saflık açısından en iyi demir cevherlerinden biridir. Yoğun, sütunlu, pullu veya dünyevi bir yapıya sahip olan demir oksit, kırmızı demir cevheri olarak adlandırılır ve aynı zamanda birçok alanda demir madenciliği kaynağı olarak da hizmet eder. Kahverengi demir cevherleri adı altında, bileşiminde sulu demir oksidin hakim olduğu son derece farklı yapılara sahip demir cevherleri birleştirilir.

2Fe203 + 3H20,

bu da %59,89 metalik demire karşılık gelir. Saf kahverengi demir cevherleri her yerde önemli miktarlarda, genellikle zararlı olan fosfor, manganez ve kükürt gibi çeşitli safsızlıklar içerir. Kahverengi demir cevheri yatakları çok sayıdadır, ancak nadiren önemli boyutlara ulaşır. Diğer demir cevherlerinin ayrışma ürünleri olarak kahverengi demir cevherleri, bilinen demir cevheri yataklarının çoğunda bulunur. Kahverengi demir cevherlerinin kimyasal bileşimi, bataklıklarda bezelye, kek veya süngerimsi gözenekli kütleler şeklinde kısmen kimyasal, kısmen mekanik sulu oksit ve demir, kum ve kil silisik asit oksidinin mekanik çökeltisi olan bataklık ve göl cevherlerine benzer. göller ve diğer durgun sular. Genellikle %35-45 oranında demir içerir. Kahverengi demir cevherleri, çıkarılma kolaylığı ve eriyebilirliği nedeniyle eski çağlardan beri gelişme konusu olmuştur ancak bunlardan elde edilen demir genellikle kullanılmamaktadır. yüksek kalite. Sparry demir cevheri ve onun çeşidi sferosiderit - bileşim ferrik oksittir (% 49 metalik demir), gnayslarda, kristal şistlerde, daha az sıklıkla daha yeni tortul oluşumlarda katmanlar ve birikintiler şeklinde bulunur, burada genellikle bakır piritlerin eşlik ettiği ve kurşun parlaklığı. Genellikle doğada kil, marn, karbonlu maddelerle yakın karışım halinde bulunurlar ve bu formlara killi, marnlı ve karbonlu sferosideritler denir. Bu tür cevherler tortul kayaçlarda katmanlar, yuvalar veya birikintiler şeklinde bulunur. çeşitli yaşlarda ve eğer zararlı safsızlıklar içermiyorlarsa (kireç fosfatı, kükürt pirit), o zaman değerli bir cevheri temsil ederler. Son olarak, her yerde bulunan kahverengi hardal kili bazı yerlerde demir açısından o kadar zengindir ki, demir cevheri olarak da kabul edilebilirler ve bu durumda killi demir cevheri olarak adlandırılırlar - eğer demir susuz oksit şeklinde içeriyorsa kırmızı ve kahverengi Cevher minerali kahverengi demir cevheri bileşimine sahip olduğunda. Geriye kalan cevher mineralleri, bazen önemli birikimler oluşturan, naif demir ve kükürt pirit (FeS2) gibi, demir cevheri olarak adlandırılamaz; birincisi dağılımlarının küçük olması, ikincisi ise içindeki demiri demirden ayırmanın zorluğu nedeniyle. kükürt.

Demir cevherlerinin menşe yöntemi ve zamanı son derece çeşitlidir. Arkean grubuna ait gnayslarda ve kristalin şistlerde özellikle bol miktarda bulunan manyetik demir cevheri ve belki de kısmen demir parlaklığı gibi bazı cevher mineralleri, büyük olasılıkla, ilk katılaşmanın sonucu olan birincil ürünlerdir. yer kabuğu. Erimiş kütleden doğrudan kristalleşen birincil mineraller, en eski granitlerden modern bazaltik lavlara kadar istisnasız tüm magmatik kayalarda bulunan taneleri ve kristalleri olan manyetik demir cevherini içerir. Hem yer kabuğunun orijinal katmanlarının doğrudan ürünleri - gnayslar ve kristal şistler, hem de cevhere ek olarak az çok önemli miktarlarda demir içeren diğer birçok minerali içeren magmatik kayalar, sırasında malzeme olarak hizmet etti. Doğada daha fazla kimyasal ve mekanik işlem sonucu, ya kayalardaki çatlakları ve boşlukları dolduran, ya da tortul oluşumlar arasında geniş ve kalın katmanlar oluşturan ya da özellikle kahverengi demir cevheri yatakları olan metamorfik kökenli düzensiz yuvalar ve birikintiler oluşturan ikincil demir cevheri birikimleri meydana geldi. ve sferosideritler. Bu tür ikincil birikintilerin oluşumu, eski kayaların atmosferik ajanların faaliyetleri ve esas olarak toprak ve toprak faaliyetleri nedeniyle değişmesi ve tahrip edilmesinin sonucudur. yeraltı suyu Ve sulu çözeltiler, - Dünya yaşamının her döneminde meydana gelen, şu anda çok enerjik bir şekilde gerçekleşiyor, örneğin kuzey ve kuzeyin birçok bölgesinde gözümüzün önündeki oluşumların kanıtladığı gibi. Orta Rusya bataklık ve göl demir cevherleri. Bununla birlikte, demir cevherlerinin çoğunluğu, metamorfik aktivitenin özellikle güçlü bir şekilde kendini gösterdiği Paleozoyik ve özellikle Arkeyen grupların en eski jeolojik formasyonları arasında yer almaktadır. özel koşullar onların eğitimi. Demir cevherinin oluşum şekilleri de çeşitlidir. Hem tortul hem de magmatik kayalarda damarlar, fenokristaller, yuvalar veya stoklar, katmanlar, birikintiler şeklinde görünürler. yüzey kütleleri, daha sonra plaserler ve gevşek mekanik çökeltiler şeklinde bile. Maden yatakları konusunda en iyi uzmanlardan biri (Groddeck), oluşum koşullarına, mineral bileşimine ve kısmen menşeine bağlı olarak, maden yataklarının tamamında küçük farklılıklarla tekrarlanan aşağıdaki ana demir cevheri yatak türlerini ayırt etmektedir: küre:

Katmanlı mevduat

1) Fosil içeren tüm jeolojik yataklarda birikintiler oluşturan direk ve killi demir taşları katmanları. İle mineralojik bileşim bu tip cevherler, kil ve karbonlu madde içeren yoğun sferosiderit, daha az sıklıkla ince kristalli spar demir cevheridir. Bu tür yataklar ağırlıklı olarak Bohemya, Vestfalya, Saksonya, Silezya'da bulunmaktadır ancak İngiltere, Fransa ve Bohemya'da da bulunmaktadır.

2) Genellikle fosil demir cevheri bakımından zengin olan kahverengi ve kırmızı demir cevheri katmanları veya yatakları, yoğun veya topraksı, saf veya killi, kalkerli veya silisli, kahverengi veya kırmızı demir cevheri, çoğunlukla oolitik yapıdan oluşur. Bu tip yataklar kısmen metamorfik olarak sınıflandırılır ve kısmen katmanlı yapıları ve fosillerin varlığı nedeniyle gerçek tortul formasyonlar olarak sınıflandırılır. Bu tip demir cevherleri özellikle yaygındır. Kuzey Amerika, Bohemya ve Harz.

3) Kireçtaşlarıyla bağlantılı spar demirtaşı yatakları. Sparry demir cevheri kristallidir ve bazen katkı olarak kükürt cevherleri içerir: kükürt ve bakır piritler, kurşun, parlaklık, kobalt ve nikel cevherleri. İÇİNDE en büyük sayı bu tip yataklar Karintiya, Steiermark ve Doğu Alpler'deki Silüriyen sisteminin kristal şeyllerinde ve katmanlarında bulunur.

4) Demir-mika şistler - demir mika (bir tür demir parlaklığı) ve diğer demir cevherlerini içeren kristal şistler, Güney Carolina ve Brezilya'nın Archaean grubunun kristal şistleri arasında itabirit adı altında bulunur - oluşan granüler yoğun bir kaya demir parlaklığı, manyetik demir cevheri, demir mika ve kuvars tanelerinden oluşur. İtabirit katmanları, talk ile manyetik demir cevheri karışımı olan katavbirit ile birlikte genellikle katı cevher kütleleri oluşturur ve safsızlık olarak altın ve elmas içerir.

5) Kristalin şeyllerde katı manyetik demir cevheri (franklinit), demir parlaklığı ve yoğun kırmızı demir cevheri yatakları. Demir cevherleri feldispat, garnet, hornblend, ojit ve diğer minerallerle karışım halinde bulunur; sıklıkla önemli miktarda bakır pirit karışımı içerir. Bu, Elba adasında, talk şistleri ve Archean grubuna ait kireçtaşları arasında, birkaç yüzyıl boyunca çıkarılmış olan devasa bir demir cilası yatağını da içermektedir; İspanya'daki Sierra Morena'nın mika şistlerinde yoğun kırmızı demir cevherine dönüşen demir parlaklığı yataklarının yanı sıra Bukovina, Silezya ve Saksonya'nın bazı yatakları. İsveç, Norveç ve Finlandiya'da, örneğin İsveç'teki ünlü Dannemora ve Gellivar yatakları ve Norveç'teki Arendal yatakları gibi, gnayslar arasında devasa stok şeklindeki manyetik demir cevheri yatakları özellikle yaygındır. Kuzey Amerika'nın gnayslarında ve kristal şistlerinde, bu tür yataklar, Smith Demir Dağı, Michigammi ve diğer büyük yataklar gibi kırmızı demir taşlarının tüm dağları oluşturduğu Superior Gölü çevresinde devasa boyutlara ulaşır.

6) Çoğunlukla titanyum olmak üzere manyetik demir cevheri kalıntıları masif kayalarda çok sık bulunur ve bazı yerlerde o kadar önemli birikimler oluştururlar ki, teknik önemörneğin İsveç'teki Taberg'de ve özellikle burada Urallarda - Vysokaya, Magnitnaya ve Blagodati dağlarının ünlü yatakları.

7) Masif kayalardaki demir parlaklığı kapanımları - bunun tek örneği, ana kaya olan porfiritik melafirin kalın demir parlaklığı damarlarıyla kesiştiği Kuzey Amerika'daki Demir Montene'dir.

Boşlukları doldurma.

8) Masif kayaları geçen veya tortul oluşumlarla sonuncusunun sınırında yer alan damarlarda, kuvars, karbondioksit ve diğer bileşiklerle karıştırılmış, kırmızı cam kafa, yoğun kırmızı demir cevheri ve demir ekşi krema şeklindeki kırmızı demir cevheri, Saksonya ve diğer bölgelerdeki granit ve porfirlerin kristalin şistlerle sınırında, Harz diyabazlarında çok sık bulunur.

9) Kahverengi ve kırmızı demir cevherleri, çoğunluklaÇeşitli jeolojik sistemlerin tortul kayaçlarında damarlar halinde ilerleyen, kuvars ve kalkerli veya ağır direklerle karışık olarak, Almanya'nın Silüriyen, Devoniyen, Triyas ve Jura yataklarında sıklıkla bulunur.

10) Katı haldeki veya kuvars ve kireç eriğiyle karıştırılmış spary demir cevheri oldukça nadirdir ve klasik örnek Bu tip yataklar, Ren Sırtı'nın Devoniyen formasyonları arasındaki Stahlberg yatağı olabilir; burada killi şeyllerde 16 ila 30 m kalınlığında ince demir cevheri damar barajı geliştirilir.

11) Rio Albano ve Terra Nera kristalin şeyllerinde manyetik demir cevheri damarları ve demir parlaklığı.

12) Çoğunlukla manganez içeren kahverengi demirtaşları sıklıkla kireçtaşı üzerinde boşluklar veya psödomorfik oluşumlar olarak bulunur; Almanya'nın yanı sıra, burada, Rusya'nın merkezinde de son derece yaygındırlar.

13) Fasulye cevherleri - Jura yataklarında orada burada bulunan, maden kaynaklarının çökeltileri olduğuna inanılan küresel kil demir cevheri birikimleri Batı Avrupa. Ülkemizde kısmen çok yaygın olanlara karşılık geliyorlar çağdaş eğitim bataklık ve göllerin dibinde bulunan, bataklık ve göl demir cevheri olarak da bilinir.

Klastik yataklar.

14) Katı veya içi boş parçalar halindeki kahverengi demir cevherleri ve kil ve gevşek kayalardaki yoğunlaşmalar sıklıkla en yeni jeolojik sistemlerin katmanlarında bulunur, ancak boyutları açısından nadiren teknik öneme sahiptirler.

15) Gevşek kil veya yoğun demirli çimento içeren manyetik veya kırmızı demir cevheri breşleri veya konglomeraları bazen mekanik tahribatların bir ürünü olarak diğer türdeki yatakların hemen yakınında bulunur. Brezilya'nın Minas Geraes eyaletinde, itabirit ve kristal şistlerin üzerinde, tapanhoacanga adı verilen ve manyetik demir cevheri, itabirit, demir parlaklığı ve kahverengi demirin büyük açısal parçalarından oluşan, 1 ila 4 m kalınlığında özel bir yüzey oluşumu sıklıkla bulunur. kırmızı ve kahverengi demir cevheri, kırmızı ve kahverengi demir aşı boyası içeren kuvarsit, itakolomit ve çimentoyla bağlanmış diğer kaya parçalarıyla birlikte cevher.

16) Son olarak, birçok nehrin, gölün ve denizin kıyılarında, çoğunlukla titanyum manyetik demir cevheri olan gevşek demir cevheri plaserleri de bilinmektedir, ancak nadiren önemli boyutlara ulaşırlar ve temsil etmezler. özel önem endüstri için.

İÇİNDE Avrupa Rusya Demir cevherleri Urallarda, merkezi ve güney Rusya, V Olonets eyaleti, Finlandiya ve Vistula eyaletleri. Ayrıca Altay, Sayanlar ve Doğu Sibirya, ancak hala keşfedilmemiş durumda. Urallarda, sırtın doğu yamacında, burada geliştirilen ortoklaz kayalarla (siyenit ve porfirler) bağlantılı olarak çok sayıda manyetik demir cevheri yatağı (bunlardan sadece birkaçı halen geliştirilmektedir) bulunmaktadır. Blagodati, Vysokaya ve Magnitnaya (Ula-Utase-Tau) dağlarının yatakları, büyük cevher rezervleri nedeniyle tüm dünyada olağanüstü bir yere sahiptir. Bu birikintilerin en kuzeyindeki Blagodat Dağı (bkz.), Orta Urallarda, Kushvinsky fabrikasının yakınında yer almaktadır. Bir öncekinin güneyinde, Nizhne Tagil fabrikasının yakınında Uralların başka bir dağı var - Vysoka. Dev bir stok şeklindeki ana manyetik demir cevheri yatağı, dağın batı yamacında, kahverengimsi kile dönüşen ortoklaz kayaların arasında yer almaktadır. Yatak yaklaşık 150 yıldır açık ocaktan çıkarılıyor. Genellikle çok yüksek kalitede olan cevher, genellikle gizli kristalli bir demir cilasına (martit) dönüşen manyetik demir cevherinden oluşur, % 63-69 metalik demir üretir, ancak yer yer zararlı bakır cevheri karışımı içerir. Yukarıda açıklananlarla aynı karaktere sahip olan Urallar'ın en güneyindeki Magnitnaya Dağı'nda (Verkhneuralsky bölgesinde) daha az önemli cevher rezervleri bulunmamaktadır; Ağaçsız bir bölgede yer alan bu yatak şu ana kadar pek gelişmemişti. Kırmızı demir cevheri, Urallarda yalnızca kahverengi demir cevheri yataklarına bağlı küçük kütleler halinde bulunur. İÇİNDE son zamanlarda Görünüşe göre batı yamacında bu cevherin önemli bir yatağı keşfedildi Kuzey Urallar, Urallar'daki kristalin şeyllerde yakın zamanda keşfedilen en iyi demir cilası yatağının da bulunduğu Kutimsky fabrikasından çok uzakta değil. Aksine, Urallarda, çok çeşitli türlere ait olan ve en eskisinden en eskisine kadar hem masif hem de katmanlı kayalarda katmanlar, yuvalar, birikintiler halinde meydana gelen, bazen son derece önemli olan 3000'e kadar kahverengi demir cevheri yatağı vardır. en yeni. Güney Rusya'da, en önemli demir cevheri yatakları, kristal şistler arasında çok sayıda kırmızı demir cevheri ve demir parıltısının bulunduğu Yekaterinoslav ve Kherson eyaletlerinin sınırındaki Krivoy Rog civarında ve Korsak-Mogila yatağında bulunmaktadır. Kuvarsitler ve gnayslar arasında güçlü manyetik mineral yataklarının keşfedildiği yer. Donetsk Sırtı'nda, yatakların yanında kömür Karbonifer sisteminin tortul kayaları arasında, bazen direğe dönüşen çok sayıda kahverengi demir cevheri yatakları vardır. Don Ordusu'nun bir bölgesinde yapılan keşiflere göre, 60 m'den fazla olmayan bir derinlikte, 10 milyar pound'a kadar dökme demir üretebilen 23 milyar pound'a kadar demir cevheri bulunuyor. İÇİNDE orta Rusya- Moskova havzası - Demir cevherleri, özellikle de kahverengi demir cevherleri ve killi sferosideritler birçok bölgede uzun süredir bilinmektedir ve yoğun bir şekilde işletilmektedir. Tüm cevherler Devoniyen, Karbonifer ve Permiyen sistemlerindeki kireçtaşları, dolomitler ve rukhlaklarla yakından ilişkilidir ve oluşur. çeşitli boyutlar demir içeren çözeltilerin kalkerli kayalar üzerindeki etkisiyle hidrokimyasal olarak oluşan yuvalar ve tabaka benzeri birikintiler. Birincil cevher, hava koşulları nedeniyle kahverengi demir cevherlerinin geliştiği sferosideritler olarak düşünülmelidir. Rusya ve Finlandiya'nın kuzeyinde biliniyor çok sayıda damar ve Finlandiya'da işletilmeye konu olan Archean grubuna ait masif kayalar ve kristalin şistler arasında manyetik demir cevheri ve demir cilası yatakları. Olonets ve Novgorod eyaletlerine gelince, burada geliştirme konusu yalnızca bataklık ve göl cevherleridir, ancak bunlar birçok zararlı yabancı madde içermesine rağmen, çıkarma ve işleme kolaylığı açısından önemli ölçüde temsil etmektedirler. ekonomik önem. Göl cevheri rezervleri o kadar önemli ki, 1891 yılında Olonets bölgesindeki fabrikalarda bu cevherlerin üretimi 535.000 pounda ulaştı ve bunun 189.500 poundu dökme demir eritildi. Son olarak, Privislyansky bölgesinin güney kesimlerinde çok sayıda kahverengi demir cevheri ve sferosiderit yatakları bulunmaktadır.

Zh mevduatları. Kökenlerine göre magmatik, ekzojen ve metamorfojenik olmak üzere 3 gruba ayrılırlar. Magmatik olanlar arasında şunlar vardır: gabro-piroksenit kayalarıyla ilişkili magmatik - dayk benzeri, düzensiz ve tabaka benzeri titanomagnetit birikintileri (SSCB'deki Urallarda Kusinsky ve Kachkanarsky yatakları, Güney Afrika'daki Bushveld kompleksinin yatakları, Liganga'da) Tanzanya) ve siyenit ve siyenitiyoritlerle ilişkili apatit-manyetit yatakları (SSCB'de Urallarda Lebyazhinskoe, İsveç'te Kiruna ve Gellivars); Temas-metasomatik veya skarnlar kontaklarda veya müdahaleci masiflerin yakınında meydana gelir; yüksek sıcaklıktaki çözeltilerin etkisi altında, ana karbonat ve diğer kayalar, karmaşık şekilli katı ve yayılmış manyetit cevheri birikintilerinin izole edildiği piroksen-albit ve skapolit kayaların yanı sıra skarnlara dönüştürülür (SSCB'de - Sokolovskoye) , Kuzeybatı Kazakistan'da Sarbaiskoye, Urallarda Magnitogorskoye, Vysokogorskoye ve diğerleri, ABD'de Gornaya Shoria'da bir dizi yatak vb.); hidrotermal, sıvı nehirlerin birikmesiyle sıcak mineralize çözeltilerin katılımıyla oluşur. çatlaklar ve kayma bölgeleri boyunca ve ayrıca yan kayaların metasomatik değişimi sırasında; Bu tür, Doğu Sibirya'daki Korshunovskoye ve Rudnogorskoye manyetit yataklarını, Doğu Sibirya'daki hidrogotit-siderit Abailskoye yatağını içermektedir. Orta Asya, İspanya'da Bilbao'nun siderit yatakları vb.

Eksojen yataklar şunları içerir: deniz ve göl havzalarının tortul - kimyasal ve mekanik çökeltileri, daha az sıklıkla nehir vadileri ve deltalarda, havza suları yerel olarak demir bileşikleriyle zenginleştirildiğinde ve bitişik arazinin demirli ürünleri bunlara taşındığında ortaya çıkar; tortul, bazen volkanojenik-tortul kayalar arasında katmanlar veya mercekler oluştururlar; Bu tür, kahverengi demir cevheri yataklarını, kısmen sideritleri, silikat cevherlerini (SSCB'de - Kırım'da Kerç, Ayatskoye - Kazak SSR'de; Almanya'da - Lan-Dil, vb.); kayaların demir içeren kaya oluşturucu minerallerle ayrışması sonucu ayrışma kabuğu birikintileri oluşur; Demir açısından zenginleştirilmiş ürünler hava koşullarına maruz kaldığında (diğer kayaçlardan çıkarılması nedeniyle) kalıntı veya elüvyal birikintiler ayırt edilir. bileşenler), yerinde kalır (Krivoy Rog'un zengin hematit-martit cevheri kütleleri, Kursk manyetik anomalisi, ABD'deki Verkhny Gölü bölgesi, vb.) ve demirin ayrışma kayalarından çıkarılıp yeniden biriktirilmesi sırasında sızma (sementasyon) altta yatan ufuklarda (Urallar'daki Alapaevskoe yatağı vb.).

Metamorfojenik (başkalaşıma uğramış) yataklar - koşullar altında dönüştürülmüş yüksek basınçlar ve önceden var olan sıcaklıklar, ağırlıklı olarak tortul birikintiler. Demir hidroksitler ve sideritler genellikle hematit ve manyetite dönüşür. Metamorfik süreçler bazen manyetit cevherlerinin hidrotermal-metasomatik oluşumuyla desteklenir. Bu tür, Krivoy Rog'un demirli kuvarsit yataklarını, Kursk manyetik anomalisini, yatakları içerir. Kola Yarımadası, demir cevheri eyaleti Hamersley (Avustralya), Labrador Yarımadası (Kanada), Minas Gerais eyaleti (Brezilya), Mysore eyaleti (Hindistan) vb.

Zh'nin ana endüstriyel türleri. hakim cevher mineraline göre sınıflandırılır. Kahverengi demir cevherleri. Cevher mineralleri demir hidroksitlerle, özellikle de hidrogotitle temsil edilir. Bu tür cevherler tortul ve hava koşullarına dayanıklı kabuk yataklarında yaygındır. Yapı yoğun veya gevşek; Tortul cevherler genellikle oolitik bir dokuya sahiptir. Fe içeriği %55 ila %30 veya daha az arasında değişir. Genellikle zenginleştirme gerektirir. T.n. kendiliğinden eriyen kahverengi demir cevherleri

birliğe yakın, %30'a kadar Fe içeriğiyle eritilirler (Lorraine). Bazı yataklardaki kahverengi demir cevherleri %1-1,5 veya daha fazla Mn içerir (İspanya'da Bilbao, SSCB'de Bakalskoye). Önemli karmaşık krom-nikel kahverengi demir cevherlerine sahiptir; %32-48 Fe varlığında genellikle %1'e kadar Ni, %2'ye kadar Cr, yüzde yüzde biri kadar Co ve bazen V içerirler. Krom-nikel dökme demir ve düşük alaşımlı çelik eritilebilir katkı maddesi içermeyen bu tür cevherler. Kırmızı demir cevheri ve/veya hematit cevherleri. Ana cevher minerali hematittir. Bunlar esas olarak demirli kuvarsitlerin ve skarn manyetit cevherlerinin ayrışma kabuğunda (oksidasyon bölgesi) temsil edilir. Bu tür cevherlere genellikle martit cevherleri denir (martit, manyetitten sonra hematitin psödomorfudur). Ortalama Fe içeriği %51 ila %60 arasında, bazen daha yüksek olup, S ve P'nin küçük safsızlıkları vardır. Hematit cevheri yataklarının %15-18'e kadar Mn varlığıyla bilindiği bilinmektedir. Hematit cevherlerinin hidrotermal yatakları daha az gelişmiştir. Manyetik demir cevherleri veya manyetit cevherleri. Cevher minerali manyetittir (bazen magnezyumdur), çoğunlukla martitleşmiştir. Bunlar en çok kalkerli ve magnezyumlu skarnlarla ilişkili kontakt-metasomatik tipteki yataklar için tipiktir. Zengin masif cevherlerin (%50-60 Fe) yanı sıra, %50'den az Fe içeren dissemine cevherler de yaygındır. Özellikle Co, Mn gibi değerli safsızlıkların bulunduğu bilinen cevher yatakları vardır. Zararlı safsızlıklar - sülfür kükürt, P, bazen Zn, As. Manyetit cevherlerinin özel bir türü, karmaşık demir-titanyum-vanadyum cevherleri olan titanomagnetit cevherleridir. Önemli endüstriyel değer esas olarak yüksek kaya oluşturucu titanomagnetit içeriğine sahip temel müdahaleci kayalar olan yayılmış titanomagnetit cevherleri elde ederler. Genellikle %16-18 oranında Fe içerirler, ancak manyetik ayırmayla (Urallardaki Kaçkanar yatağı vb.) kolayca zenginleştirilirler. Siderit cevherleri (spar demir cevherleri), kristalli siderit cevherleri ve killi spar demir cevherleri olarak ikiye ayrılır. Ortalama Fe içeriği %30-35'tir. Kavurma sonrasında, CO2'nin uzaklaştırılması sonucunda siderit cevherleri endüstriyel açıdan değerli ince gözenekli demir oksit cevherlerine (genellikle %1-2'ye kadar, bazen de %10'a kadar Mn içerir) dönüştürülür. Oksidasyon bölgesinde siderit cevherleri kahverengi demir cevherlerine dönüşür. Silikat demir cevherleri. İçlerindeki cevher mineralleri genellikle demir hidroksitlerin eşlik ettiği demirli kloritler, bazen de siderittir (%25-40 Fe). S safsızlığı önemsizdir, P %0,9-1'e kadardır. Silikat cevherleri gevşek tortul kayaçlarda katmanlar ve mercekler oluşturur. Çoğunlukla oolitik bir dokuya sahiptirler. Ayrışma kabuğunda kahverengi, kısmen kırmızı demir cevherlerine dönüşürler. Demirli kuvarsitler (jespilitler, ferruginous hornfels) zayıf ve orta (% 12-36 Fe) Prekambriyen metamorfozlu demirli kayalardır, silikat ve karbonat karışımı olan yerlerde ince alternatif kuvars, manyetit, hematit, manyetit-hematit katmanlarından oluşur. Demirli kuvarsitler az miktarda S ve P safsızlığı içerir. Demirli kuvarsitlerin yatakları genellikle büyük rezervler maden Bunların zenginleştirilmesi, özellikle manyetit çeşitleri, %62-68 Fe içeren tamamen karlı bir konsantre verir. Ayrışma kabuğunda demirli kuvarsitlerden kuvars çıkarılır ve büyük miktarda zengin hematit-martit cevheri birikintileri ortaya çıkar.

Çoğu Zh. Dökme demir, çelik ve ferroalyajların eritilmesinde kullanılır. Nispeten küçük miktarlar kil çözeltilerinin delinmesi için doğal boyalar (koyu boyalar) ve ağırlıklandırma maddeleri olarak hizmet eder. Demir esaslı malzemelerin kalitesi ve özelliklerine ilişkin endüstri gereksinimleri. çeşitli. Bu nedenle bazı dökümhanelerin eritilmesinde dökme demir, demir ve çelik kullanılır. büyük bir P karışımı ile (% 0,3-0,4'e kadar). Açık ocaklı dökme demirin (yüksek fırın üretiminin ana ürünü) eritilmesi için, kokla eritirken, yüksek fırına verilen cevherdeki S içeriği %0,15'i geçmemelidir. Asit yöntemi kullanılarak açık ocak prosesine giren dökme demir üretimi için Zh. özellikle kükürt bakımından düşük ve fosfor açısından düşük olmalıdır; açık ocakları sallayarak ana yöntemi kullanarak işlemek için, cevher P'de biraz daha yüksek bir safsızlığa izin verilir, ancak% 1,0-1,5'ten yüksek değildir (Fe içeriğine bağlı olarak). Thomas dökme demiri fosfor demirden eritilir. İle artan miktar Fe. Herhangi bir türdeki dökme demiri eritirken, dökme demirdeki Zn içeriği. %0,05'i geçmemelidir. Ön sinterleme yapılmadan yüksek fırında kullanılan cevherin mekanik olarak yeterince güçlü olması gerekir. T.n. Şarja eklenen açık ocak cevherleri topaklı olmalı ve S ve P safsızlıklarının yokluğunda yüksek Fe içeriğine sahip olmalıdır. Tipik olarak yoğun, zengin martit cevherleri bu gereksinimleri karşılar. %0,3-0,5'e kadar Cu içeren manyetit cevherleri, korozyon direnci arttırılmış çeliklerin üretiminde kullanılır.

Dünyada demir-çeliğin üretimi ve işlenmesi. Çeşitli endüstriyel türlerde, zayıf fakat iyi zenginleştirilmiş cevherlerin, özellikle manyetit demirli kuvarsitlerin ve daha az ölçüde yayılmış titanyum-manyetit cevherlerinin üretiminde önemli bir artışa yönelik açık bir eğilim vardır. Bu tür cevherleri kullanmanın karlılığı, büyük ölçekli madencilik ve işleme işletmeleri tarafından, elde edilen konsantrelerin zenginleştirilmesi ve aglomerasyonu teknolojisinin geliştirilmesiyle, özellikle de sözde elde edilmesiyle elde edilir. peletler. Aynı zamanda zenginleştirme gerektirmeyen demir kaynaklarının artırılması görevi de geçerliliğini koruyor