Dans les manuels scolaires sur le monde qui m'entoure en première, deuxième, troisième et quatrième années, j'étudie les pierres, les minerais et les minéraux. Souvent, l’enseignant donne des devoirs pour préparer un message, un rapport ou une présentation sur un sujet choisi par l’élève. Le minerai de fer est l’une des choses les plus populaires et les plus nécessaires dans la vie des gens. Parlons d'elle.
Minerai de fer
Je vais parler du minerai de fer. Le minerai de fer est la principale source de fer. Il est généralement noir, légèrement brillant, devient rouge avec le temps, très dur et attire les objets métalliques.
Presque tous les principaux gisements de minerai de fer se trouvent dans des roches formées il y a plus d'un milliard d'années. A cette époque, la Terre était recouverte d’océans. La planète contenait beaucoup de fer et du fer dissous dans l’eau. Lorsque les premiers organismes créateurs d’oxygène sont apparus dans l’eau, celui-ci a commencé à réagir avec le fer. Les substances résultantes se sont déposées grandes quantités sur le fond marin, comprimé, transformé en minerai. Au fil du temps, l'eau s'est retirée et l'homme exploite désormais ce minerai de fer.
Le minerai de fer se forme également lorsque hautes températures, par exemple lors d'une éruption volcanique. C'est pourquoi ses gisements se trouvent également en montagne.
Il y a différents types minerais : minerai de fer magnétique, minerai de fer rouge et brun, spath de fer.
Le minerai de fer se trouve partout, mais il n’est généralement extrait que là où au moins la moitié du minerai est constitué de composés de fer. En Russie, les gisements de minerai de fer sont situés dans l'Oural, Péninsule de Kola, dans l'Altaï, en Carélie, mais le plus grand gisement de minerai de fer en Russie et dans le monde est l'anomalie magnétique de Koursk.
Les gisements de minerai sur son territoire sont estimés à 200 milliards de tonnes. Cela représente environ la moitié de toutes les réserves de minerai de fer de la planète. Il est situé sur le territoire des régions de Koursk, Belgorod et Orel. Il existe la plus grande carrière d'extraction de minerai de fer au monde - Lebedinsky GOK. C'est un énorme trou. La carrière atteint 450 mètres de profondeur et environ 5 km de largeur.
Tout d’abord, le minerai est dynamité pour le briser en morceaux. Les excavatrices situées au fond de la carrière collectent ces morceaux dans d'énormes camions-bennes. Des camions-bennes chargent le minerai de fer dans des wagons spéciaux qui le sortent de la carrière et le transportent jusqu'à l'usine pour y être traité.
À l’usine, le minerai est concassé puis envoyé vers un tambour magnétique. Tout ce qui est en fer colle au tambour et tout ce qui n’est pas en fer est lavé à l’eau. Le fer est collecté et fondu en briquettes. Vous pouvez désormais en faire fondre de l'acier et fabriquer des produits.
Message préparé
élève de 4B
Maxime Egorov
Réserves mondiales de minerai de fer
L’extraction du minerai de fer est l’un des principaux secteurs du complexe industriel russe. Malgré cela, notre pays ne produit que 5,6 % de la production mondiale totale de minerai. Au total, les réserves mondiales s'élèvent à plus de 160 milliards de tonnes. Selon des estimations préliminaires, le contenu fer pur peut atteindre jusqu'à 80 milliards de tonnes. Répartition des réserves de minerai de fer par pays :
Carte des réserves de minerai de fer en Russie
- Fédération Russe – 18%;
- République populaire de Chine – 9 % ;
- Australie – 14 % ;
- Brésil – 18 % ;
- Ukraine – 11 %
- Canada – 8 %
- États-Unis – 7 %
- Autres pays – 15 %.
Les minerais de fer se distinguent généralement par leur teneur en fer, ainsi que par composition minérale(impuretés). Les minerais sont également divisés en riches en fer (plus de la moitié du fer), ordinaires (d'un quart à la moitié) et pauvres (moins d'un quart de la teneur en fer).
Le minerai de fer magnétique, contenant la quantité maximale de fer, est extrait en Russie dans l'Oural - dans les montagnes Vysokaya et Magnitnaya ; Kachkanar, Grace.
Importants gisements en Suède à proximité des villes de Falun, Gellivar et Dannemor. Aux États-Unis, il existe d'importants gisements dans l'État de Pennsylvanie. En Norvège - Persberg et Arendal. La Russie se classe au troisième rang mondial en termes de nombre de gisements de minerai dans le monde. En première place se trouve le Brésil, en deuxième place se trouve l'Australie. Les réserves de minerai de fer en Russie s'élèvent aujourd'hui à plus de 50 milliards de tonnes.
Les plus gros dépôts
Le gisement de minerai de fer de Bakchar est situé dans la région de Tomsk entre deux rivières - Andorma et Iksa. C'est l'un des plus grands non seulement de Russie, mais aussi du monde. Les réserves sont estimées à environ 28,7 milliards de tonnes. Sur ce moment De nouvelles technologies sont activement introduites dans ce domaine, telles que la production hydraulique par forage, plutôt que l'exploitation minière à ciel ouvert, comme auparavant.
Gisements de minerai de fer en Russie, où a lieu l'exploitation minière
L'anomalie magnétique de Koursk, en Russie, constitue le plus grand bassin de minerai de fer au monde. Selon les estimations les plus prudentes, les réserves de ce champ s'élèvent à 200 milliards de tonnes. Les gisements de l'anomalie magnétique de Koursk représentent environ la moitié de toutes les réserves mondiales de minerai de fer. Ce bassin de minerai de fer est situé sur le territoire de trois régions à la fois : Koursk, Orel et Belgorod. Il est également d'usage d'inclure les champs de Tchernyanskoye et Prioskolskoye dans le cadre de l'anomalie magnétique de Koursk.
Le gisement de minerai de fer d'Abakan est situé près de la ville d'Abaza en République de Khakassie. D'abord, l'exploitation minière à ciel ouvert a été réalisée, puis souterraine (mines). La profondeur des mines atteint 400 mètres.
Le gisement de minerai de fer Abagaskoe est situé dans le territoire de Krasnoïarsk. Principaux minerais : magnésite, haute alumine et magnésium. Le gisement est divisé en deux zones principales : Nord (2 300 mètres) et Sud (plus de 2 600 mètres). Le développement s'effectue de manière ouverte.
Méthodes d'extraction
Toutes les méthodes d'extraction de roches peuvent être divisées en 2 types principaux : ouvertes (carrières) et fermées (mines). Voie ouverte l’exploitation minière provoque de plus grands dommages à l’environnement, contrairement à la méthode fermée. Mais son utilisation nécessite de petits investissements en capital. Le minerai, qui se trouve à faible profondeur dans la croûte terrestre (jusqu'à 500 m), est extrait par exploitation minière à ciel ouvert.
Au stade initial, la couche supérieure du sol est coupée. D'autres actions visent à extraire la roche à l'aide de godets équipement spécial, son chargement sur des convoyeurs et sa livraison aux usines de transformation.
Minerais de fer de l'Oural. Champ de Bakalskoïe
Lors du développement des carrières, la technologie des explosions est utilisée pour extraire plus facilement la roche. Les opérations de dynamitage sont réalisées à l'aide des substances suivantes :- nitrate d'ammonium;
- huile émulsionnée.
L'explosion se produit en une fraction de seconde et est capable de détruire de vastes zones rocher. Lors des opérations de dynamitage, la qualité du minerai ne souffre en rien. La plupart grande carrière non seulement en Russie, mais dans le monde entier, se trouve en Région de Belgorod, entre Stary Oskol et la ville de Gubkin.
Il s'appelle Lebedinsky, il a été inscrit à deux reprises dans le Livre Guinness des Records pour sa taille et ses volumes de production - profondeur 450 m, diamètre - 5 km, on estime qu'il y a ici 14,6 milliards de tonnes de minerai de fer, environ 133 unités de machines et un camion à benne basculante fonctionne par jour, capable de livrer jusqu'à 200 kg de minerai.
Un fait notable à propos de cette carrière est qu’elle est sujette aux inondations. eaux souterraines. S’ils n’étaient pas pompés, dans un mois cette immense carrière serait pleine.
Toutefois, le recours aux carrières devient impossible lorsque le niveau de roche utile est inférieur à 500 mètres. Dans ce cas, ils utilisent la construction de mines souterraines. Parfois, leur profondeur atteint plusieurs kilomètres. Des galeries sont creusées sous terre - de vastes branches.
Les machines de type moissonneuse-batteuse enfoncent des pointes dans la roche, la brisent, puis utilisent des chargeurs pour la faire remonter à la surface.
L'extraction du minerai par la méthode minière est assez coûteuse, car elle nécessite une certaine infrastructure, ainsi que la création de conditions sûres pour le travail des personnes et des équipements. Cas fréquents de déplacement de roches en terre et d'effondrement de mines, d'inondations et autres catastrophes. Par conséquent, cette méthode n'est pas utilisée en Russie lorsque le minerai contient un faible pourcentage de fer. Bien que les technologies de l'industrie manufacturière se développent constamment et offrent des opportunités pour un enrichissement plus productif des minerais contenant du fer en petites quantités.
Méthodes d'enrichissement des roches
Avant d'appliquer l'une des méthodes d'enrichissement, le minerai obtenu doit être broyé, car les couches peuvent atteindre deux mètres. Ensuite, une ou plusieurs méthodes d'enrichissement sont utilisées :
Séparation par gravité- flottation;
- méthode complexe.
La séparation par gravité est l'un des les meilleurs moyens production Cette méthode est devenue largement utilisée en raison de son faible coût. La séparation par gravité est utilisée pour séparer les grosses et petites particules de roche les unes des autres. Ils sont utilisés non seulement pour le fer, mais aussi pour les minerais d’étain, de plomb, de zinc, de platine et d’or. Équipement nécessaire se compose d'une plateforme vibrante, d'une machine centrifuge et d'une spirale.
La méthode de séparation magnétique est basée sur la différence Propriétés magnétiques dans les substances. Grâce à cette propriété, cette méthode devient indispensable en production lorsque d'autres méthodes ne donnent pas l'effet souhaité.
Séparation magnétiqueLa séparation magnétique est utilisée pour séparer les impuretés non métalliques du minerai de fer. Il est basé sur une loi simple de la physique : le fer est attiré par un aimant et les impuretés sont éliminées par l'eau. A partir des matières premières obtenues à l'aide d'un aimant, on fabrique des pellets ou du fer briqueté à chaud.
La flottation est une méthode d'extraction de minerai dans laquelle des particules métalliques sont combinées avec des bulles d'air en raison de l'écoulement. réaction chimique. Pour réaliser une séparation par flottation, il est nécessaire que la roche résultante soit homogène et que toutes les particules soient broyées à la même taille.
Il est également important de considérer la qualité des réactifs qui interagiront avec les élément chimique. Aujourd'hui, la flottation est principalement utilisée pour renouveler les concentrés de minerai de fer obtenus par séparation magnétique. En conséquence, les minerais précédemment extraits produisent 50 % supplémentaires du métal.
Très rarement, une seule méthode de séparation suffit pour obtenir les matières premières nécessaires. Le plus souvent, plusieurs méthodes et techniques sont utilisées dans un même processus d'enrichissement. L'essence de cette méthode complexe est le broyage, la purification des grosses impuretés de la roche à l'aide d'un classificateur en spirale et le traitement des matières premières dans un séparateur magnétique. Cette routine est répétée plusieurs fois jusqu'à ce que la quantité maximale de matières premières soit produite.
Après avoir traité le minerai de fer et obtenu le métal sous forme de HBI (fer briqueté à chaud), il est envoyé à une usine électrométallurgique, qui produit des ébauches métalliques de formes standards, ainsi que des formes non standard, selon les commandes individuelles. Parfois, les flans d’acier peuvent mesurer jusqu’à 12 mètres de long.
La haute qualité du métal est assurée par des technologies avancées pour sa récupération - la fusion à l'arc électrique, qui réduit considérablement la quantité d'impuretés.
Après l'usine métallurgique, l'acier est envoyé aux utilisateurs finaux - construction de machines, entreprises automobiles, industries de tubes, de roulements et de quincaillerie.
Vidéo : Minerai de fer
La teneur en fer des minerais industriels varie de 16 à 72 %. Les impuretés bénéfiques comprennent Ni, Co, Mn, W, Mo, Cr, V, etc., et les impuretés nocives comprennent S, R, Zn, Pb, As, Cu. Selon leur genèse, les minerais de fer sont divisés en et (voir carte).
Minerais de fer basiques
Les types industriels de minerais de fer sont classés selon le minerai prédominant. Les minerais de magnétite sont composés de magnétite (parfois magnésienne - magnomagnétite, souvent martitisée - transformée en hématite au cours du processus d'oxydation). Ils sont plus caractéristiques des gisements de carbonatite, de skarn et hydrothermaux. L'apatite et la baddeleyite sont extraites simultanément des gisements de carbonatite, et la pyrite contenant du cobalt et les sulfures de métaux non ferreux sont extraits des gisements de skarn. Un type particulier de minerais de magnétite sont les minerais de titanomagnétite complexes (Fe-Ti-V) issus de gisements magmatiques. Les minerais d'hématite, composés principalement d'hématite et, dans une moindre mesure, de magnétite, sont courants dans la croûte d'altération des quartzites ferrugineux (minerais de martite), dans les minerais de skarn, hydrothermaux et volcano-sédimentaires. Les minerais riches en hématite contiennent 55 à 65 % de Fe et jusqu'à 15 à 18 % de Mn. Les minerais de sidérite sont divisés en minerais de sidérite cristallins et en minerais de fer argileux ; elles sont souvent magnésiennes (magnosidérites). On les trouve dans les gisements hydrothermaux, sédimentaires et volcano-sédimentaires. Leur teneur moyenne en Fe est de 30 à 35 %. Après le grillage des minerais de sidérite, grâce à l'élimination du CO 2, on obtient des concentrés d'oxyde de fer finement poreux contenant 1 à 2 %, parfois jusqu'à 10 % de Mn. Dans la zone d'oxydation, les minerais de sidérite se transforment en minerais de fer brun. Les minerais de fer silicatés sont composés de chlorites ferrugineux (, leptochlorite, etc.), accompagnés parfois d'hydroxydes de fer. Ils forment des dépôts sédimentaires. Leur teneur moyenne en Fe est de 25 à 40 %. Le mélange de soufre est insignifiant, le phosphore jusqu'à 1 %. Ils ont souvent une texture oolithique. Dans la croûte d'altération, ils se transforment en minerais de fer bruns, parfois rouges (hydrohématite). Les minerais de fer brun sont composés d'hydroxydes de fer, le plus souvent de l'hydrogoethite. Ils forment des dépôts sédimentaires (marins et continentaux) et des dépôts de croûte d'altération. Les minerais sédimentaires ont souvent une texture oolithique. La teneur moyenne en Fe des minerais est de 30 à 35 %. Les minerais de fer brun de certains gisements (Bakalskoye dans le CCCP, Bilbao en Espagne, etc.) contiennent jusqu'à 1 à 2 % de Mn ou plus. Les minerais de fer brun naturellement alliés, formés dans les croûtes d'altération des roches ultramafiques, contiennent 32 à 48 % de Fe, jusqu'à 1 % de Ni, jusqu'à 2 % de Cr, des centièmes de pour cent de Co, V. À partir de ces minerais, du chrome-nickel est coulé le fer et l'acier faiblement allié sont fondus sans additifs. (, ferrugineux) - minerais de fer métamorphisés pauvres et moyens en fer (12-36%), composés de fines couches alternées de quartz, de magnétite, d'hématite, de magnétite-hématite et de sidérite, par endroits avec un mélange de silicates et de carbonates. Ils se distinguent par une faible teneur en impuretés nocives (S et R - centièmes de pour cent). Les gisements de ce type disposent généralement de réserves de minerai uniques (plus de 10 milliards de tonnes) ou importantes (plus de 1 milliard de tonnes). Dans la croûte d'altération, la silice est emportée et d'importants gisements de riches minerais d'hématite-martite apparaissent.
Les plus grandes réserves et volumes de production se trouvent dans les quartzites ferrugineux précambriens et les riches minerais de fer formés à partir d'eux ; les minerais de fer brun sédimentaire, ainsi que les minerais de magnétite de skarn, hydrothermaux et carbonatites sont moins courants.
Enrichissement du minerai de fer
Il existe des minerais riches (plus de 50 % de Fe) et pauvres (moins de 25 % de Fe) qui en ont besoin. Pour les caractéristiques qualitatives des minerais riches, la teneur et le rapport en impuretés non métalliques (composants formant des scories), exprimés par le coefficient de basicité et le module de silicium, sont importants. Sur la base de l'ampleur du coefficient de basicité (le rapport de la somme des teneurs en oxydes de calcium et de magnésium à la somme de silicium et d'oxydes), les minerais de fer et leurs concentrés sont divisés en acides (moins de 0,7), autofondants (0,7 -1.1) et basique (plus de 1.1 ). Les minerais auto-fondants sont les meilleurs : les minerais acides, par rapport aux minerais basiques, nécessitent l'introduction d'une quantité accrue de calcaire (flux) dans la charge du haut fourneau. Selon le module du silicium (le rapport entre la teneur en oxyde de silicium et l'oxyde d'aluminium), l'utilisation de minerais de fer est limitée aux types de minerais ayant un module inférieur à 2. Les minerais à faible teneur qui nécessitent un enrichissement comprennent la titanomagnétite, la magnétite et la magnétite. quartzites avec une teneur en magnétite Fe supérieure à 10-20 % ; martite, hématite et quartzites hématites avec une teneur en Fe supérieure à 30 % ; minerais de sidérite, d'hydrogoethite et d'hydrogoethite-leptochlorite avec une teneur en Fe supérieure à 25 %. La limite inférieure des teneurs en Fe total et en magnétite pour chaque gisement, compte tenu de son ampleur, de ses conditions minières et économiques, est fixée par des normes.
Les minerais qui nécessitent une valorisation sont divisés en minerais faciles à exploiter et difficiles à exploiter, en fonction de leur composition minérale et de leurs caractéristiques texturales et structurelles. Les minerais faciles à traiter comprennent les minerais de magnétite et le quartz de magnétite, les minerais difficiles à traiter comprennent les minerais de fer dans lesquels le fer est associé à des formations cryptocristallines et colloïdales lorsqu'il est concassé, il n'est pas possible de révéler des minéraux en raison de leur taille extrêmement petite ; et une fine intercroissance avec des minéraux non métalliques. Le choix des méthodes d'enrichissement est déterminé par la composition minérale des minerais, leurs caractéristiques texturales et structurelles, ainsi que par la nature des minéraux non métalliques et les propriétés physiques et mécaniques des minerais. Les minerais de magnétite sont enrichis par la méthode magnétique. L'utilisation de la séparation magnétique sèche et humide garantit la production de concentrés de qualité même avec une teneur en fer relativement faible dans le minerai d'origine. S'il y a des contenus commerciaux d'hématite dans les minerais, ainsi que de magnétite, des méthodes d'enrichissement par flottation magnétique (pour les minerais finement disséminés) ou magnéto-gravitationnelle (pour les minerais grossièrement disséminés) sont utilisées. Si les minerais de magnétite contiennent des quantités industrielles d’apatite ou de sulfures, de cuivre et de zinc, de minéraux de bore et autres, la flottation est alors utilisée pour les extraire des déchets de séparation magnétique. Les programmes d'enrichissement des minerais de titanomagnétite et d'ilménite-titane-magnétite comprennent une séparation magnétique humide en plusieurs étapes. Afin de séparer l'ilménite en concentré de titane, les déchets de séparation magnétique humide sont enrichis par flottation ou par gravité, suivi d'une séparation magnétique dans un champ de haute intensité.
Les programmes d'enrichissement des quartzites à magnétite comprennent le concassage, la fragmentation et l'enrichissement magnétique à faible champ. L'enrichissement des quartzites ferrugineux oxydés peut être réalisé par voie magnétique (en champ fort), les méthodes de torréfaction, magnétique et de flottation. Pour enrichir les minerais de fer brun oolithique hydrogoethite-leptochlorite, une méthode gravitationnelle ou gravitationnelle-magnétique (en champ fort) est également menée sur l'enrichissement de ces minerais par une méthode de grillage magnétique ; Les minerais d'argile hydrogoethite et (boulder) sont enrichis par lavage. La valorisation des minerais de sidérite est généralement obtenue par grillage. Lors du traitement des quartzites ferrugineux et des minerais de skarn-magnétite, on obtient généralement des concentrés avec une teneur en Fe de 62 à 66 % ; dans les concentrés conditionnés de séparation magnétique humide des minerais de fer apatite-magnétite et magnétite, au moins 62-64 % ; Pour le traitement électrométallurgique, des concentrés sont produits avec une teneur en Fe d'au moins 69,5 % et en SiO 2 d'au plus 2,5 %. Les concentrés de gravité et d'enrichissement gravitationnel-magnétique des minerais de fer brun oolithiques sont considérés comme standard avec une teneur en Fe de 48 à 49 % ; À mesure que les méthodes d’enrichissement s’améliorent, les besoins en concentrés de minerai augmentent.
La plupart des minerais de fer sont utilisés pour fondre le fer. Une petite quantité sert de peintures naturelles (ocres) et d'agents alourdissants pour les solutions d'argile de forage.
Réserves de minerai de fer
En termes de réserves de minerai de fer (bilan - plus de 100 milliards de tonnes), CCCP se classe au premier rang mondial. Les plus grandes réserves de minerai de fer du CCCP sont concentrées en Ukraine, dans les régions centrales de la RSFSR, au nord du Kazakhstan, dans l'Oural, en Sibérie occidentale et orientale. Depuis nombre total des réserves de minerai de fer explorées, 15 % sont riches et ne nécessitent pas d'enrichissement, 67 % sont enrichies à l'aide de circuits magnétiques simples, 18 % nécessitent des méthodes d'enrichissement complexes.
KHP, la Corée du Nord et le CPB disposent d'importantes réserves de minerai de fer, suffisantes pour le développement de leur propre métallurgie ferreuse. voir également
Le minerai de fer est une formation minérale caractère naturel, qui contient des composés de fer accumulés dans un volume suffisant pour son extraction économiquement viable. Bien entendu, toutes les roches contiennent du fer. Mais les minerais de fer sont précisément ces composés ferreux si riches en cette substance qu’ils permettent l’extraction industrielle du fer métallique.
Types de minerais de fer et leurs principales caractéristiques
Tous les minerais de fer diffèrent grandement par leur composition minérale et la présence d'impuretés nocives et bénéfiques. Les conditions de leur formation et enfin la teneur en fer.
Les principaux matériaux classés comme minerais peuvent être divisés en plusieurs groupes :
- Oxydes de fer, qui comprennent l'hématite, la martite et la magnétite.
- Hydroxydes de fer - hydrogoethite et goethite ;
- Silicates - thuringite et chamosite ;
- Carbonates - sidéroplesite et sidérite.
Les minerais de fer industriels contiennent du fer à des concentrations variables - de 16 à 72 %. Les impuretés bénéfiques contenues dans les minerais de fer comprennent : Mn, Ni, Co, Mo, etc. Il existe également des impuretés nocives, notamment : Zn, S, Pb, Cu, etc.
Gisements de minerai de fer et technologie minière
Selon leur genèse, les gisements de minerai de fer existants sont répartis en :
- Endogène. Ils peuvent être ignés, représentant des inclusions de minerais de titanomagnétite. Il peut également y avoir des inclusions de carbonatite. De plus, il existe des gisements de skarn-magnétite en forme de lentille et en forme de feuille, des gisements de formation volcano-sédimentaire, des veines hydrothermales, ainsi que forme irrégulière corps minéralisés.
- Exogène. Il s'agit principalement de gisements de minerai de fer brun et de gisements de couches sédimentaires de sidérite, ainsi que de gisements de minerais de thuringite, de chamosite et d'hydrogoethite.
- Les métamorphogènes sont des gisements de quartzites ferrugineux.
Les volumes maximaux de production de minerai sont provoqués par des réserves importantes et tombent sur des quartzites ferrugineux précambriens. Les minerais sédimentaires de fer brun sont moins courants.
Lors de l'exploitation minière, une distinction est faite entre les minerais riches et ceux nécessitant un enrichissement. L'industrie qui produit le minerai de fer réalise également son traitement préliminaire : tri, concassage et enrichissement mentionné ci-dessus, ainsi que l'agglomération. L'industrie minière est appelée industrie du minerai de fer et constitue la base de matières premières pour la métallurgie ferreuse.
Applications
Le minerai de fer est la principale matière première pour la production de fonte. Il est destiné à la production à foyer ouvert ou au convertisseur, ainsi qu'à la récupération du fer. Comme on le sait, une grande variété de produits sont fabriqués à partir de fer et de fonte. Les industries suivantes ont besoin de ces matériaux :
- Génie mécanique et travail des métaux ;
- Industrie automobile;
- Industrie des fusées ;
- Industrie militaire ;
- Industrie alimentaire et légère ;
- Secteur du bâtiment ;
- Production et transport de pétrole et de gaz.
Le minerai de fer fait partie des formations minérales. Parmi ses éléments constitutifs figurent le fer et divers composés. Si le minerai contient une grande proportion de fer, il est alors classé comme fer. La principale production de minerai de fer provient du minerai de fer magnétique. Les composés de fer en occupent environ 70 %.
Réserves mondiales de minerai de fer
Au sein du complexe industriel russe, la part principale revient à l'extraction de minerais. Globalement, le pays apporte production mondiale pas plus de 6%. Au total, il existe aujourd’hui environ 160 milliards de tonnes de ce fossile sur la planète. Compte tenu de la part de fer qu'il contient, les réserves de cette substance particulière sont estimées à 80 milliards de tonnes.
Réserves de minerai de fer en divers pays le monde est le suivant :
- Russie et Brésil – 18 % chacun.
- Australie – 14 %.
- Ukraine – 10 %.
- Chine – 9 %.
- Canada – 8 %.
- États-Unis - environ 7 %.
Les 15 % restants sont répartis en diverses parts entre d'autres pays du monde.
Les experts divisent les produits à base de minerai de fer en plusieurs catégories, à savoir :
- Avec contenu accru fer (plus de 50 % de la composition) ;
- privés (25 à 49 %) ;
- pauvre (moins de 25%).
Le minerai de fer magnétique se caractérise par la teneur en fer la plus élevée. Sur territoire russe ses réserves sont situées principalement dans la région des montagnes de l'Oural. Ce minerai est également présent en grandes quantités en Suède et dans certains États américains.
Les réserves actuelles de divers minerais en Russie s'élèvent aujourd'hui à environ 50 milliards de tonnes. En termes de réserves, le pays se classe au troisième rang mondial, derrière l'Australie et le Brésil.
Méthodes d'extraction du minerai
Il existe désormais plusieurs méthodes de base pour l’extraction du minerai. Pour chaque cas, le choix se fait individuellement. Lorsqu'ils prennent des décisions, les spécialistes évaluent un certain nombre de facteurs, notamment la faisabilité économique du fonctionnement de certaines machines et unités, l'emplacement du minerai de fer et quelques autres.
Cheminement de carrière
La majeure partie des sites d’extraction de minerai de fer sont exploités selon des méthodes d’exploitation à ciel ouvert. Au stade initial des travaux, il s'agit de préparer une carrière d'une certaine profondeur (en moyenne 300 mètres). Ensuite, d’autres équipements entrent en jeu. La masse de minerai en est extraite à l'aide de gros camions-bennes.
En règle générale, la roche est immédiatement transportée vers des entreprises spécialisées pour la production ultérieure de produits à base de minerai de fer, notamment d'acier.
Lors de la préparation d'une carrière à l'aide de cette méthode d'exploitation minière, les excavatrices les plus grandes et les plus massives sont utilisées. Une fois le processus terminé et l’équipement atteint les couches inférieures de la masse de minerai, les échantillons résultants sont analysés immédiatement avant le début de l’extraction du minerai de fer. Sur la base de ses résultats, la proportion spécifique de fer dans sa composition est déterminée.
La décision de commencer l'exploitation et l'extraction du minerai de fer est prise si l'analyse montre la présence de fer en quantité supérieure à 57 %. Cette option sera économiquement avantageuse. Dans le cas contraire, une commission spéciale décide de la nécessité d'extraire ce matériel ainsi que options possibles améliorer la qualité de la production.
Présente de nombreux avantages. Son principal inconvénient est que le développement et l’extraction des gisements peuvent être effectués à faible profondeur.
Méthode minière
En pratique, le minerai est souvent assez profond. Cela nécessite le développement des mines. Leur profondeur atteint plusieurs centaines de mètres – jusqu'à un kilomètre. Initialement, son tronc est organisé, ce qui ressemble extérieurement à un puits.
Des couloirs spécialisés s'étendent à partir du puits de mine. On les appelle des dérives. C'est l'un des plus moyens efficaces extraction de minerai. Mais c'est le plus cher financièrement et dangereux.
Production hydraulique de forage
SHD est une méthode hydromécanique. Dans ce cas, la production implique l'organisation d'un puits profond, qui comprend des canalisations équipées d'un moniteur hydraulique. Ensuite, à l’aide d’un jet d’eau, la roche se détache et remonte.
Cette option se caractérise par un faible rendement mais une sécurité élevée. En pratique, il est utilisé dans 3 % des cas.
Méthodes d'enrichissement des roches
Dans tous les cas, la procédure d'enrichissement est précédée d'un broyage des matières premières. A l'étape suivante, l'enrichissement est réalisé directement selon l'une des méthodes :
- séparation par gravité ;
- séparation magnétique ;
- flottation;
- technique complexe.
La variante de séparation gravitationnelle a reçu la plus grande application pratique. Cela a un coût minime. Pour la mise en œuvre, des machines telles qu'une machine centrifuge, une plateforme vibrante et une spirale sont nécessaires.
En raison de la présence de propriétés magnétiques dans les substances, l'option de séparation magnétique fonctionne. C’est pertinent dans les cas où les autres sont inefficaces.
Dans la pratique, un effet complexe sur le minerai est souvent requis par plusieurs méthodes d'enrichissement à la fois.