Composição e propriedades do minério de ferro. O que é minério? Que tipos de minério existem? Como eles conseguem isso? Países líderes na mineração de minério Minério de ferro

O teor de ferro nos minérios industriais varia de 16 a 72%. As impurezas benéficas incluem Ni, Co, Mn, W, Mo, Cr, V, etc., e as impurezas prejudiciais incluem S, R, Zn, Pb, As, Cu. De acordo com sua gênese, os minérios de ferro são divididos em, e (ver mapa).

Minérios de ferro básicos

Os tipos industriais de minérios de ferro são classificados pelo mineral predominante. Os minérios de magnetita são compostos de magnetita (às vezes magnesiana - magnomagnetita, muitas vezes martitizada - transformada em hematita durante o processo de oxidação). Eles são mais característicos de depósitos carbonatíticos, skarn e hidrotérmicos. Apatita e baddeleyita são extraídas simultaneamente de depósitos de carbonatita, e pirita contendo cobalto e sulfetos de metais não ferrosos são extraídos de depósitos de skarn. Um tipo especial de minérios de magnetita são minérios de titanomagnetita complexos (Fe-Ti-V) de depósitos magmáticos. Os minérios de hematita, compostos principalmente por hematita e, em menor extensão, por magnetita, são comuns na crosta de intemperismo de quartzitos ferruginosos (minérios de martita), em minérios skarn, hidrotérmicos e vulcânico-sedimentares. Minérios ricos de hematita contêm 55-65% de Fe e até 15-18% de Mn. Os minérios de siderita são divididos em minérios de siderita cristalinos e minérios de ferro argilosos; muitas vezes são magnesianos (magnossideritas). Eles são encontrados em depósitos hidrotérmicos, sedimentares e vulcânico-sedimentares. O conteúdo médio de Fe neles é de 30-35%. Após a torrefação dos minérios de siderita, como resultado da remoção do CO 2, são obtidos concentrados de óxido de ferro de poros finos contendo 1-2%, às vezes até 10% de Mn. Na zona de oxidação, os minérios de siderita se transformam em minérios de ferro marrom. Os minérios de ferro silicatados são compostos por cloritos ferruginosos (, leptoclorito, etc.), acompanhados de hidróxidos de ferro, às vezes. Eles formam depósitos sedimentares. O conteúdo médio de Fe neles é de 25 a 40%. A mistura de enxofre é insignificante, fósforo até 1%. Eles geralmente têm uma textura oolítica. Na crosta de intemperismo, eles se transformam em minérios de ferro marrons, às vezes vermelhos (hidrohematita). Os minérios de ferro marrom são compostos de hidróxidos de ferro, mais frequentemente hidrogoetita. Formam depósitos sedimentares (marinhos e continentais) e depósitos de crosta meteorológica. Os minérios sedimentares geralmente apresentam textura oolítica. O teor médio de Fe nos minérios é de 30-35%. Os minérios de ferro marrom de alguns depósitos (Bakalskoye no CCCP, Bilbao na Espanha, etc.) contêm até 1-2% de Mn ou mais. Minérios de ferro marrom de liga natural, formados nas crostas de intemperismo de rochas ultramáficas, contêm 32-48% de Fe, até 1% de Ni, até 2% de Cr, centésimos de por cento de Co, V. A partir de tais minérios, o cromo-níquel é fundido o ferro e o aço de baixa liga são fundidos sem aditivos. (, ferruginoso) - minérios de ferro metamorfoseados pobres e médios (12-36%), compostos por finas camadas alternadas de quartzo, magnetita, hematita, magnetita-hematita e siderita, em locais com mistura de silicatos e carbonatos. Eles se distinguem por um baixo teor de impurezas nocivas (S e R - centésimos de por cento). Depósitos desse tipo geralmente possuem reservas de minério únicas (mais de 10 bilhões de toneladas) ou grandes (mais de 1 bilhão de toneladas). Na crosta de intemperismo, a sílica é transportada e aparecem grandes depósitos de ricos minérios de hematita-martita.

As maiores reservas e volumes de produção são encontrados em quartzitos ferruginosos pré-cambrianos e os ricos minérios de ferro formados a partir deles são menos comuns, bem como minérios de skarn, hidrotérmicos e magnetita carbonatita;

Beneficiamento de minério de ferro

Existem minérios ricos (mais de 50% de Fe) e pobres (menos de 25% de Fe) que necessitam. Para as características qualitativas dos minérios ricos, o teor e a proporção de impurezas não metálicas (componentes formadores de escória), expressas pelo coeficiente de basicidade e módulo de silício, são importantes. Com base na magnitude do coeficiente de basicidade (a razão entre a soma dos conteúdos de óxidos de cálcio e magnésio e a soma de silício e óxidos), os minérios de ferro e seus concentrados são divididos em ácidos (menos de 0,7), autofluxantes (0,7 -1,1) e básico (mais de 1,1). Os minérios autofluxantes são os melhores: os minérios ácidos, em comparação com os minérios básicos, requerem a introdução de uma quantidade maior de calcário (fluxo) na carga do alto-forno. De acordo com o módulo de silício (a proporção entre o teor de óxido de silício e óxido de alumínio), o uso de minérios de ferro é limitado a tipos de minérios com módulo inferior a 2. Minérios de baixo teor que requerem beneficiamento incluem titanomagnetita, magnetita e magnetita. quartzitos com teor de magnetita Fe superior a 10-20%; quartzitos martita, hematita e hematita com teor de Fe superior a 30%; minérios de siderita, hidrogoetita e hidrogoetita-leptoclorito com teor de Fe superior a 25%. O limite inferior do teor de Fe total e magnetita para cada jazida, levando em consideração sua escala, condições minerárias e econômicas, é estabelecido por normas.

Os minérios que necessitam de beneficiamento são divididos em fáceis de beneficiar e difíceis de beneficiar, o que depende da sua composição mineral e das características texturais e estruturais. Minérios de fácil processamento incluem minérios de magnetita e quartzo de magnetita, minérios de difícil processamento incluem minérios de ferro nos quais o ferro está associado a formações criptocristalinas e coloidais quando triturado, não é possível revelar minerais de minério devido ao seu tamanho extremamente pequeno; e intercrescimento fino com minerais não metálicos. A escolha dos métodos de enriquecimento é determinada pela composição mineral dos minérios, suas características texturais e estruturais, bem como pela natureza dos minerais não metálicos e pelas propriedades físicas e mecânicas dos minérios. Os minérios de magnetita são enriquecidos pelo método magnético. O uso de separação magnética a seco e a úmido garante a produção de concentrados de qualidade mesmo com teor relativamente baixo de ferro no minério original. Se houver conteúdo comercial de hematita nos minérios, juntamente com magnetita, são utilizados métodos de enriquecimento por flotação magnética (para minérios finamente disseminados) ou magnético-gravitacional (para minérios grosseiramente disseminados). Se os minérios de magnetita contêm quantidades industriais de apatita ou sulfetos, cobre e zinco, minerais de boro e outros, então a flotação é usada para extraí-los dos resíduos de separação magnética. Os esquemas de enriquecimento para minérios de titanomagnetita e ilmenita-magnetita de titânio incluem separação magnética úmida em vários estágios. Para separar a ilmenita em concentrado de titânio, os resíduos de separação magnética úmida são enriquecidos por flotação ou gravidade, seguido de separação magnética em campo de alta intensidade.

Os esquemas de beneficiamento de quartzitos de magnetita incluem britagem, cominuição e enriquecimento magnético de baixo campo. O enriquecimento de quartzitos ferruginosos oxidados pode ser feito por métodos magnéticos (em campo forte), torrefação, magnéticos e de flotação. Para enriquecer minérios de ferro marrom oolítico hidrogoetita-leptoclorito, é utilizado um método gravitacional ou gravitacional-magnético (em campo forte); também estão sendo realizadas pesquisas sobre o enriquecimento desses minérios por meio de um método de torrefação magnética. A hidrogoetita argilosa e os minérios (pedregulhos) são enriquecidos por lavagem. O beneficiamento de minérios de siderita geralmente é obtido por torrefação. No processamento de quartzitos ferruginosos e minérios de skarn-magnetita, geralmente são obtidos concentrados com teor de Fe de 62-66%; em concentrados condicionados de separação magnética úmida de minérios de apatita-magnetita e magnetita de ferro, pelo menos 62-64%; Para processamento eletrometalúrgico, são produzidos concentrados com teor de Fe não inferior a 69,5% e SiO 2 não superior a 2,5%. Concentrados de gravidade e enriquecimento magnético gravitacional de minérios de ferro marrom oolítico são considerados padrão com um teor de Fe de 48-49%; À medida que os métodos de enriquecimento melhoram, as necessidades de concentrados de minério aumentam.

A maioria dos minérios de ferro é usada para fundir ferro. Uma pequena quantidade serve como tintas naturais (ocres) e agentes de ponderação para perfurar soluções de argila.

Reservas de minério de ferro

Em termos de reservas de minério de ferro (balanço - mais de 100 bilhões de toneladas), a CCCP ocupa o primeiro lugar no mundo. As maiores reservas de minério de ferro do CCCP estão concentradas na Ucrânia, nas regiões centrais da RSFSR, no norte do Cazaquistão, nos Urais, no oeste e leste da Sibéria. Do total das reservas exploradas de minério de ferro, 15% são ricas e não requerem enriquecimento, 67% são enriquecidas por meio de circuitos magnéticos simples, 18% requerem métodos complexos de enriquecimento.

KHP, Coreia do Norte e CPB possuem reservas significativas de minério de ferro, suficientes para o desenvolvimento de sua própria metalurgia ferrosa. Veja também

6. Em termos de reservas totais (em 1º de janeiro de 2003 - 100 bilhões de toneladas - 16,1% do mundo) e exploradas (56,1 bilhões de toneladas - 18,6% do mundo), a Rússia ocupa consistentemente o primeiro lugar no mundo, satisfaz plenamente suas necessidades de matérias-primas de minério de ferro e exporta anualmente volumes significativos de minério de ferro comercial, concentrados, pelotas e ferro briquetado a quente.

7. As jazidas de minério de ferro de importância industrial são muito diversas. Eles são conhecidos em complexos rochosos endógenos, exógenos e metamorfogênicos. Tendo em conta a génese, costuma-se distinguir os seguintes tipos industriais principais.

8. Depósitos ígneos:

a) titanomagnetita e ilmenita-titanomagnetita, que são zonas de disseminação concentrada (com segregações schlieren e semelhantes a lentes de veias) de magnetitas contendo vanádio e titânio em intrusões de gabro-piroxenita-dunita, gabro, gabro-diabásio e gabro- formações anortosíticas (Kachkanarskoye, Kopanskoye, Pervouralskoye nos Urais, Pudozhgorskoye na Carélia, Chineyskoye na região de Chita, depósitos do complexo Bushveld na África do Sul, Rowtivara, Taberg na Suécia, Lago Allard (Lac-Tio) no Canadá, etc.) ;

b) baddeleyita-apatita-magnetita, formando uma série de corpos em forma de lente e veia em intrusões alcalinas ultrabásicas com carbonatitos (Kovdorskoe na Península de Kola, Palabora na África do Sul).

Os minérios de magnetita de titânio e baddeleyita-apatita-magnetita respondem por 6,6% das reservas comprovadas do mundo e 5,6% da produção comercial de minério. Na Rússia respondem por 12,9% das reservas e 18,2% da produção comercial de minério.

9. Depósitos metassomáticos (depósitos de minérios de skarn-magnetita) são representados em graus variados por skarns e skarnoides mineralizados, formando depósitos complexos em forma de folha e lente de minérios de magnetita em rochas sedimentares, vulcânico-sedimentares e metamórficas (Sokolovskoye, Sarbaiskoye, Kacharskoye no Cazaquistão; Vysokogorskoye, Goroblagodatskoye e outros nos Urais, Teyskoye no território de Krasnoyarsk, Sheregeshevskoye, Tashtagolskoye e outros em Taezhnoe, Desovskoye em Yakutia; Os minérios de magnetita Skarn representam 9,5% das reservas comprovadas do mundo e 8,3% da produção comercial de minério. Minérios desse tipo na Rússia respondem por 12,2 e 12,9%, respectivamente.

10. Depósitos hidrotérmicos:

a) geneticamente associado a armadilhas e representado por depósitos colunares de veias de várias formas complexas de minérios de magnetita em rochas sedimentares piroclásticas e armadilhas (Korshunovskoe, Rudnogorskoe, Neryundinskoe, Kapaevskoe, Tagarskoe na Sibéria Oriental);

b) siderita hidrotérmico-sedimentar, hematita-siderita, representada por consoantes em forma de folha, veia e lente e depósitos cortantes de siderita, hematita-siderita (nos horizontes superiores de oxidados) minérios em rochas sedimentares (campo de minério de Bakalskoye no Urais, Berezovskoye na região de Chita, Huenza, Bou Kadra, Zakkar Beni Saf na Argélia, Bilbau em Espanha).

A participação de minérios desse tipo nas reservas exploradas e na produção de minérios comerciais no mundo é insignificante e não ultrapassa 1%; na ​​Rússia é de 5,4% nas reservas e 2,9% na produção de minérios comerciais;

11. Depósitos sedimentares vulcanogênicos - camadas conformáveis ​​​​e lentes de minérios de hematita, magnetita-hematita e hematita-magnetita em rochas sedimentares vulcanogênicas (Karazhalskoye Ocidental no Cazaquistão, Kholzunskoye em Altai). A participação de minérios desse tipo nas reservas exploradas e na produção de minérios comerciais no mundo é insignificante. Tais depósitos ainda não foram desenvolvidos na Rússia.

12. Depósitos marinhos sedimentares formados em bacias marinhas e representados por depósitos de estratos fracamente deslocados de minérios oolíticos de leptoclorito e hidrogoetita em sedimentos meso-cenozóicos de carbonato terrígeno marinho (bacia de minério de ferro de Kerch na Ucrânia, Ayatskoye no Cazaquistão, depósitos de minério de ferro marrom da Lorena bacia de minério de ferro (na França, Bélgica, Luxemburgo), Grã-Bretanha, Alemanha, província de Newfoundland no Canadá e região de Birmingham nos EUA). A participação de minérios desse tipo nas reservas provadas do mundo é de 10,6%, na produção de minérios comerciais - 8,9%. Na Rússia, tais depósitos não foram explorados ou desenvolvidos.

13. Depósitos continentais sedimentares formados em bacias fluviais ou lacustres e representados por depósitos em forma de folha e lente de minérios oolíticos de leptoclorita e hidrogoetita em sedimentos fluviais fósseis (Lisakovskoye no Cazaquistão). A participação de minérios desse tipo nas reservas exploradas e na produção de minérios comerciais no mundo é insignificante. Na Rússia, tais depósitos não foram explorados ou desenvolvidos.

14. Os quartzitos ferruginosos metamorfoseados são comuns em antigos escudos, plataformas e em alguns maciços médios de áreas dobradas do Fanerozóico. A maioria deles é do Proterozóico Inferior e do Arqueano; Os depósitos do Proterozóico Superior e do Paleozóico Inferior são muito menos comuns. Os quartzitos ferrosos formam enormes bacias de minério de ferro. Os depósitos de minério de quartzito dentro dos depósitos são geralmente grandes em tamanho: quilômetros ao longo do curso, algumas centenas ou dezenas de metros de espessura. Caracterizado pela forma de folha dos corpos de minério, texturas em faixas finas e composição mineral semelhante de minérios em vários depósitos (bacia de Krivoy Rog na Ucrânia, na Rússia - depósitos da anomalia magnética de Kursk, Olenegorskoye na Península de Kola, Kostomuksha na Carélia, Tarynnakhskoye e Gorkitskoye em Yakutia, na Austrália - a bacia de Hamersley, no Brasil - a região de Carajás e o “Quadrilátero Ferrífero”, nos EUA - a região do Lago Superior, no Canadá - o Labrador Trough, na China - o Anshan- Bacia de Benxi, etc.). Grandes e únicas jazidas, facilidade de beneficiamento de minérios, possibilidade de mineração a céu aberto em grandes minas a céu aberto utilizando potentes equipamentos de mineração e transporte nos permitem considerá-los alvos favoráveis ​​​​para a extração de minério de ferro em todas as bacias do mundo. A participação de minérios deste tipo nas reservas exploradas e na produção de minérios comerciais no mundo ultrapassa 60%, nas reservas é de 55,9%, na produção de minérios comerciais – 64,5%.

15. Depósitos de crostas de intemperismo, representados por ricos minérios de hidrohematita e siderita-magnetita, martita-magnetita, são formados durante a transformação de quartzitos ferruginosos como resultado de processos supergênicos. De acordo com isso, em sua distribuição estão associados a regiões e áreas de desenvolvimento de quartzitos ferruginosos, confinados às crostas de intemperismo areais e lineares que se desenvolvem ao longo deles (Mikhailovskoe, Yakovlevskoe, Gostishchevskoe, Vislovskoe, Razumenskoe na Rússia, ricos depósitos de minério de Krivoy Rog na Ucrânia, áreas de minério de ferro Austrália, Brasil, Índia, EUA). Os depósitos deste tipo representam 12,5% das reservas provadas da Rússia e 1,3% da produção comercial de minério. No total, a participação dos depósitos dos dois últimos tipos - quartzitos ferruginosos e minérios de ferro ricos em poligênicos que se desenvolvem neles - equivale a 70,9% das reservas exploradas e 74,4% da produção de minérios comercializáveis ​​no mundo, ou seja, estes são os tipos de depósitos industriais mais importantes. A participação dos minérios dos dois últimos tipos de depósitos na Rússia é de 68,4% nas reservas e 65,8% na produção de minérios comerciais.

16. Outros minérios de ferro supergênicos:

a) minérios de ferro marrons associados a crostas de intemperismo de sideritas (grupos de depósitos Bakalskaya e Zigazino-Komarovskaya nos Urais, Berezovskoye na região de Chita);

b) depósitos intermitentes semelhantes a mantos de minérios de cromo-níquel goetita-hidrogoetita, comuns na crosta de intemperismo de rochas ultrabásicas (minérios de laterita de Cuba, Filipinas, Indonésia, Guiné, Mali, nos Urais - Serovskoye e depósitos do Orsk- região de Khalilovsky). Esses minérios são geralmente ligados com níquel e cobalto.

A participação de outros minérios de ferro supergênicos nas reservas provadas no mundo é de 2,4%, na produção de minérios comerciais - 2,0%, na Rússia 1,1 e 0,2%, respectivamente.

17. Dependendo das condições de formação, a composição mineral dos minérios de ferro é extremamente diversificada, o que determina em grande parte o seu valor industrial. Os minérios de ferro são divididos em 11 tipos industriais principais (Tabela 2).

Hoje é difícil imaginar a vida sem o aço, do qual são feitas muitas coisas ao nosso redor. A base desse metal é o ferro, obtido pela fundição do minério. Minério de ferro difere em origem, qualidade e método de extração, o que determina a viabilidade de sua extração. O minério de ferro também difere na composição mineral, na porcentagem de metais e impurezas, bem como na utilidade dos próprios aditivos.

Ferro como Elemento químico faz parte de muitos pedras, porém, nem todos são considerados matéria-prima para extração. Tudo depende da composição percentual da substância. Especificamente, o ferro refere-se a formações minerais nas quais o volume de metal útil torna sua extração economicamente viável.

A extração dessas matérias-primas começou há 3.000 anos, pois o ferro possibilitou a produção de produtos duráveis ​​​​de maior qualidade em comparação ao cobre e ao bronze (ver). E já naquela época, os artesãos que tinham fundições distinguiam os tipos de minério.

Hoje, os seguintes tipos de matérias-primas são extraídos para posterior fundição de metal:

• Magnetita-titânio;
• Apatita-magnetita;
• Magnetita;
• Magnetita-hematita;
• Goetita-hidrogoetita.

O minério de ferro é considerado rico se contiver pelo menos 57% de ferro. Mas os desenvolvimentos podem ser considerados viáveis ​​em 26%.

O ferro na rocha está mais frequentemente na forma de óxidos, os restantes aditivos são sílicas, enxofre e fósforo.

Todos os tipos de minérios atualmente conhecidos foram formados de três maneiras:

• Ígneo. Esses minérios foram formados como resultado da exposição a altas temperaturas do magma ou de atividades vulcânicas antigas, ou seja, do derretimento e mistura de outras rochas. Esses minerais são minerais cristalinos duros com uma alta porcentagem de ferro. Os depósitos de minério de origem ígnea estão geralmente associados a antigas zonas de construção montanhosa, onde a substância fundida chegou perto da superfície.

O processo de formação das rochas ígneas é o seguinte: o derretimento de vários minerais (magma) é uma substância muito fluida e, quando se formam fissuras nos locais das falhas, ela as preenche, resfriando e adquirindo uma estrutura cristalina. Foi assim que se formaram camadas de magma congelado na crosta terrestre.

• Metamórfico. É assim que os tipos sedimentares de minerais são transformados. O processo é o seguinte: quando seções individuais da crosta terrestre se movem, algumas de suas camadas contendo os elementos necessários caem sob as rochas subjacentes. Em profundidade, eles são suscetíveis a altas temperaturas e pressões camadas superiores. Ao longo de milhões de anos, tais impactos ocorrem aqui. reações químicas, transformando a composição do material de partida, cristalização da substância. Então, durante o próximo movimento, as rochas ficam mais próximas da superfície.

Normalmente, o minério de ferro desta origem não se encontra muito profundo e possui uma alta porcentagem de composição metálica útil. Por exemplo, um exemplo notável é o minério de ferro magnético (até 73-75% de ferro).

• Sedimentar. Os principais “trabalhadores” no processo de formação do minério são a água e o vento. Destruindo camadas rochosas e movendo-as para terras baixas, onde se acumulam na forma de camadas. Além disso, a água, como reagente, pode modificar o material de origem (lixiviação). Como resultado, forma-se o minério de ferro marrom - minério friável e friável contendo de 30% a 40% de ferro, com grande quantidade de impurezas diversas.

Devido às diversas formas de formação, as matérias-primas são frequentemente misturadas em camadas com argilas, calcários e rochas ígneas. Às vezes, depósitos de diferentes origens podem ser misturados em um campo. Mas na maioria das vezes predomina um dos tipos de raça listados.

Tendo estabelecido, por meio da exploração geológica, um quadro aproximado dos processos que ocorrem em uma determinada área, são determinadas possíveis localizações com minérios de ferro. Como, por exemplo, a anomalia magnética de Kursk, ou a bacia de Krivoy Rog, onde minerais valiosos foram formados como resultado de influências magmáticas e metamórficas. significado industrial tipos de minério de ferro.

Extração de minério de ferro em escala industrial

A humanidade começou a extrair minério há muito tempo, mas na maioria das vezes era matéria-prima de baixa qualidade com impurezas significativas de enxofre (rochas sedimentares, o chamado ferro do “pântano”). A escala de desenvolvimento e fundição aumentava constantemente. Hoje, foi construída toda uma classificação de vários depósitos de minérios ferrosos.

Principais tipos de depósitos industriais

Todas as jazidas de minério são divididas em tipos dependendo da origem da rocha, o que por sua vez permite distinguir áreas principais e secundárias de minério de ferro.

Principais tipos de jazidas industriais de minério de ferro

Estes incluem os seguintes depósitos:

• Depósitos Vários tipos minério de ferro (quartzitos ferruginosos, minério de ferro magnético), formado por método metamórfico, que permite extrair minérios de composição muito rica. Normalmente, os depósitos estão associados a processos antigos de formação de rochas na crosta terrestre e situam-se em formações chamadas escudos.

Um escudo cristalino é uma formação em forma de uma grande lente curva. Consiste em rochas formadas durante a formação da crosta terrestre há 4,5 bilhões de anos.

Os depósitos mais famosos desse tipo são: a anomalia magnética de Kursk, a bacia de Krivoy Rog, o Lago Superior (EUA/Canadá), a província de Hamersley na Austrália e a região de minério de ferro de Minas Gerais no Brasil.

• Depósitos de rochas sedimentares estratificadas. Esses depósitos foram formados devido à sedimentação de compostos ricos em ferro presentes em minerais destruídos pelo vento e pela água. Um exemplo notável de minério de ferro nesses depósitos é o minério de ferro marrom.

Os depósitos maiores e mais famosos são a bacia da Lorena, na França, e a bacia de Kerch, na península de mesmo nome (Rússia).

• Depósitos de Skarn. Normalmente o minério é de origem ígnea e metamórfica, cujas camadas, após a formação, foram deslocadas na época da formação das montanhas. Ou seja, o minério de ferro, localizado em camadas profundas, foi esmagado em dobras e movido para a superfície durante o movimento placas litosféricas. Tais depósitos estão frequentemente localizados em áreas dobradas na forma de camadas ou pilares de formato irregular. Formado magmaticamente. Representantes de tais depósitos: Magnitogorskoye (Ural, Rússia), Sarbaiskoye (Cazaquistão), Iron Springs (EUA) e outros.
• Depósitos de minério de magnetita de titânio. Sua origem é ígnea, mais frequentemente encontrada em afloramentos de antigos escudos rochosos. Estes incluem bacias e campos na Noruega, Canadá, Rússia (Kachkanarskoye, Kusinskoye).

Os depósitos secundários incluem: depósitos de apatita-magnetita, magnomagnetita, siderita, ferromanganês desenvolvidos na Rússia, países europeus, Cuba e outros.

Reservas de minério de ferro no mundo - países líderes

Hoje, segundo diversas estimativas, foram exploradas jazidas com um volume total de 160 bilhões de toneladas de minério, das quais podem ser obtidas cerca de 80 bilhões de toneladas de metal.

O Serviço Geológico dos EUA apresenta dados segundo os quais a Rússia e o Brasil respondem por cerca de 18% das reservas mundiais de minério de ferro.

Em termos de reservas de ferro, podem ser identificados os seguintes países líderes:

A imagem das reservas mundiais de minério é assim:

A maioria desses países também são os maiores exportadores de minério de ferro. Em geral, o volume de matérias-primas vendidas é de cerca de 960 milhões de toneladas por ano. Os maiores importadores são Japão, China, Alemanha, Coreia do Sul, Taiwan, França.

Normalmente, as empresas privadas estão envolvidas na extração e venda de matérias-primas. Por exemplo, as maiores do nosso país são a Metallinvest e a Evrazholding, que produzem um total de cerca de 100 milhões de toneladas de produtos de minério de ferro.

De acordo com estimativas do mesmo Serviço Geológico dos EUA, os volumes de mineração e produção estão em constante crescimento, cerca de 2,5-3 mil milhões de toneladas de minério são extraídas por ano, o que reduz o seu valor no mercado mundial.

A margem de lucro de 1 tonelada hoje é de aproximadamente US$ 40. O preço recorde foi registrado em 2007 – US$ 180/t.

Como o minério de ferro é extraído?

As camadas de minério de ferro encontram-se em diferentes profundidades, o que determina como ele é extraído do subsolo.

Caminho de carreira. O método mais comum de extração é usado quando os depósitos são encontrados a uma profundidade de cerca de 200-300 metros. O desenvolvimento ocorre através do uso de escavadeiras potentes e usinas de britagem. Depois disso, é carregado para transporte até as plantas de processamento.

Meu método. O método de mina é usado para camadas mais profundas (600-900 metros). Inicialmente é perfurado um alinhamento da mina, a partir do qual se desenvolvem derivas ao longo das camadas. De onde a brita é fornecida “à montanha” por meio de transportadores. O minério das minas também é enviado para usinas de beneficiamento.

Produção hidráulica de poço. Em primeiro lugar, para a mineração hidráulica de poço, um poço é perfurado na camada rochosa. Depois disso, tubos são trazidos até o alvo e o minério é esmagado com forte pressão de água para extração adicional. Mas esse método hoje tem eficiência muito baixa e raramente é usado. Por exemplo, 3% das matérias-primas são extraídas por este método e 70% pelo método de mina.

Após a extração, o minério de ferro deve ser processado para obter a principal matéria-prima para a fundição do metal.

Como a composição dos minérios, além do ferro necessário, contém muitas impurezas, para obter o máximo rendimento útil é necessário purificar a rocha preparando o material (concentrado) para fundição. Todo o processo é realizado em plantas de mineração e beneficiamento. PARA Vários tipos minérios, aplicam técnicas e métodos próprios de purificação e remoção de impurezas desnecessárias.

Por exemplo, a cadeia tecnológica de enriquecimento de minérios de ferro magnéticos é a seguinte:

• Inicialmente, o minério passa pela etapa de britagem em plantas de britagem (por exemplo, britadores de mandíbulas) e é alimentado por uma correia transportadora até uma estação de separação.
• Usando separadores eletromagnéticos, partes do minério de ferro magnético são separadas dos resíduos de rocha.
• Após o qual a massa de minério é transportada para posterior britagem.
• Os minerais triturados são transportados para a próxima estação de limpeza, as chamadas peneiras vibratórias, onde o minério útil é peneirado, separando-o do estéril leve.
• A próxima etapa é uma moega de minério fino, na qual as vibrações separam particulas finas impurezas.
• Os ciclos subsequentes incluem a próxima adição de água, moagem e passagem da massa de minério por bombas de polpa, que removem lodo desnecessário (estéril) junto com o líquido, e novamente britagem.
• Após repetidas purificações por bombas, o minério segue para a chamada peneira, que mais uma vez purifica os minerais pelo método gravitacional.
• A mistura repetidamente purificada é alimentada em um desidratador, que remove a água.
• O minério seco segue novamente para os separadores magnéticos e só depois para a estação gás-líquido.

O minério de ferro marrom é purificado de acordo com princípios ligeiramente diferentes, mas a essência não muda, porque a tarefa principal enriquecimento - para obter as matérias-primas mais puras para a produção.

O resultado do enriquecimento é o concentrado de minério de ferro, que é utilizado na fundição.

O que é feito do minério de ferro - usos do minério de ferro

É claro que o minério de ferro é usado para obter metal. Mas há dois mil anos os metalúrgicos perceberam que em forma pura O ferro é um material bastante macio, cujos produtos são ligeiramente melhores que o bronze. O resultado foi a descoberta de uma liga de ferro e aço carbono.

O carbono para o aço desempenha o papel de cimento, fortalecendo o material. Normalmente, essa liga contém de 0,1 a 2,14% de carbono e acima de 0,6% já é aço com alto teor de carbono.

Hoje, uma enorme lista de produtos, equipamentos e máquinas são feitos desse metal. Porém, a invenção do aço esteve associada ao desenvolvimento da armeiros, artesãos em que procuravam obter um material com características duráveis, mas ao mesmo tempo, com excelente flexibilidade, maleabilidade e outras características técnicas, físicas e químicas. Hoje, o metal de alta qualidade também possui outros aditivos que o ligam, agregando dureza e resistência ao desgaste.

O segundo material produzido a partir do minério de ferro é o ferro fundido. É também uma liga de ferro e carbono, que contém mais de 2,14%.

Por muito tempo, o ferro fundido foi considerado um material inútil, obtido tanto quando a tecnologia de fundição do aço era violada, quanto como subproduto do metal que se depositava no fundo dos fornos de fundição. A maior parte foi jogada fora e não pode ser forjada (é quebradiça e praticamente não dúctil).

Antes do advento da artilharia, tentavam usar ferro fundido na fazenda jeitos diferentes. Por exemplo, na construção, foram feitos blocos de fundação, caixões foram feitos na Índia e, na China, inicialmente, até moedas foram cunhadas. O advento dos canhões possibilitou o uso do ferro fundido para lançar balas de canhão.

Hoje, o ferro fundido é utilizado em muitas indústrias, especialmente na engenharia mecânica. Este metal também é utilizado para produzir aço (fornos de soleira aberta e método Bessmer).

À medida que a produção aumenta, são necessários cada vez mais materiais, o que contribui para uma mineração intensiva. Mas os países desenvolvidos consideram mais conveniente importar matérias-primas relativamente baratas, reduzindo o volume da sua própria produção. Isso permite que os principais países exportadores aumentem a produção de minério de ferro com seu posterior enriquecimento e venda como concentrado.

O minério de ferro é uma formação mineral caráter natural, que contém compostos de ferro acumulados em volume suficiente para sua extração economicamente viável. Claro, todas as rochas contêm ferro. Mas os minérios de ferro são justamente aqueles compostos ferrosos tão ricos nessa substância que permitem a extração industrial do ferro metálico.

Tipos de minérios de ferro e suas principais características

Todos os minérios de ferro são muito diferentes em sua composição mineral, a presença de impurezas prejudiciais e benéficas. As condições de sua formação e, por fim, o teor de ferro.

Os principais materiais classificados como minério podem ser divididos em vários grupos:

• Óxidos de ferro, que incluem hematita, martita, magnetita.
• Hidróxidos de ferro - hidrogoetita e goethita;
• Silicatos - turingita e chamosita;
• Carbonatos - sideroplesita e siderita.

Os minérios de ferro industriais contêm ferro em concentrações variadas - de 16 a 72%. As impurezas benéficas contidas nos minérios de ferro incluem: Mn, Ni, Co, Mo, etc. Existem também impurezas prejudiciais, que incluem: Zn, S, Pb, Cu, etc.

Depósitos de minério de ferro e tecnologia de mineração

De acordo com a gênese, as jazidas de minério de ferro existentes são divididas em:

• Endógeno. Podem ser ígneas, representando inclusões de minérios de titanomagnetita. Também pode haver inclusões de carbonatita. Além disso, existem depósitos de skarn-magnetita em forma de lente, depósitos de estratos vulcano-sedimentares, veios hidrotermais, bem como corpos de minério de formato irregular.
• Exógeno. Estes incluem principalmente depósitos de minério de ferro marrom e camadas sedimentares de siderita, bem como depósitos de minérios de turingita, chamosita e hidrogoetita.
• Metamorfogênicos são depósitos de quartzitos ferruginosos.

Os volumes máximos de produção de minério são provocados por reservas significativas e ocorrem em quartzitos ferruginosos pré-cambrianos. Minérios sedimentares de ferro marrom são menos comuns.

Durante a mineração, é feita uma distinção entre minérios ricos e aqueles que requerem enriquecimento. A indústria produtora de minério de ferro também realiza seu processamento preliminar: triagem, britagem e beneficiamento acima mencionado, além de aglomeração. A indústria de mineração de minério é chamada de indústria de minério de ferro e é a matéria-prima base da metalurgia ferrosa.

Formulários

O minério de ferro é a principal matéria-prima para a produção de ferro fundido. Destina-se à produção a céu aberto ou conversor, bem como à recuperação de ferro. Como é sabido, uma grande variedade de produtos é feita de ferro e também de ferro fundido. As seguintes indústrias precisam desses materiais:

• Engenharia mecânica e metalomecânica;
• Indústria automobilística;
• Indústria de foguetes;
• Indústria militar;
• Indústria alimentícia e leve;
• Setor de construção;
• Produção e transporte de petróleo e gás.

Além do conhecido petróleo e gás, existem outros minerais igualmente importantes. Estes incluem minérios que são extraídos para ferrosos e através de processamento. A presença de jazidas de minério é a riqueza de qualquer país.

O que são minérios?

Cada uma das ciências naturais responde a esta questão à sua maneira. A mineralogia define o minério como um conjunto de minerais, cujo estudo é necessário para melhorar os processos de extração dos mais valiosos deles, e a química estuda a composição elementar do minério para identificar o conteúdo qualitativo e quantitativo de metais valiosos nele.

A geologia aborda a questão: “O que são minérios?” do ponto de vista da viabilidade de seu uso industrial, uma vez que esta ciência estuda a estrutura e os processos que ocorrem nas entranhas do planeta, as condições de formação de rochas e minerais e a exploração de novas jazidas minerais. São áreas da superfície terrestre nas quais, como resultado de processos geológicos, se acumulou uma quantidade suficiente de formações minerais para uso industrial.

Formação de minério

Assim, à pergunta: “o que são minérios?” A resposta mais completa é esta. O minério é uma rocha com conteúdo industrial de metais. Só neste caso tem valor. Os minérios metálicos são formados quando o magma que contém seus compostos esfria. Ao mesmo tempo, cristalizam, distribuídos de acordo com seu peso atômico. Os mais pesados ​​depositam-se no fundo do magma e são separados em uma camada separada. Outros minerais formam rochas e o fluido hidrotérmico remanescente do magma se espalha pelos vazios. Os elementos nele contidos solidificam-se e formam veios. Rochas desmoronando sob a influência forças naturais, são depositados no fundo dos reservatórios, formando sedimentos. Dependendo da composição das rochas, vários minérios metálicos são formados.

Minérios de ferro

Os tipos desses minerais variam significativamente. O que são minérios, em particular minérios de ferro? Se o minério contém quantidade suficiente de metal para processamento industrial, ele é chamado de ferro. Eles diferem em origem, composição química, bem como o conteúdo de metais e impurezas que podem ser benéficos. Via de regra, estão associados a metais não ferrosos, por exemplo, cromo ou níquel, mas também existem metais nocivos - enxofre ou fósforo.

A composição química é representada por vários óxidos, hidróxidos ou sais de dióxido de carbono de óxido de ferro. Os minérios extraídos incluem minério de ferro vermelho, marrom e magnético, além de brilho de ferro - são considerados os mais ricos e contêm mais de 50% de metal. Os pobres são aqueles em quem composição útil menos - 25%.

Composição do minério de ferro

O minério de ferro magnético é o óxido de ferro. Contém mais de 70% de metal puro, mas em depósitos é encontrado junto e às vezes com blenda de zinco e outras formações. considerado o melhor minério em uso. O brilho do ferro também contém até 70% de ferro. O minério de ferro vermelho - óxido de ferro - é uma das fontes de extração de metal puro. E os análogos marrons têm até 60% de teor de metal e são encontrados com impurezas, às vezes prejudiciais. São óxido de ferro hidratado e acompanham quase todos minérios de ferro. Também são convenientes pela facilidade de extração e processamento, mas o metal obtido desse tipo de minério é de baixa qualidade.

Com base na origem das jazidas de minério de ferro, elas são divididas em três grandes grupos.

1. Endógeno ou magmático. Sua formação se deve a processos geoquímicos que ocorrem nas profundezas da crosta terrestre e a fenômenos magmáticos.
2. Depósitos exógenos, ou superficiais, foram criados como resultado de processos que ocorrem na zona próxima à superfície da crosta terrestre, ou seja, no fundo de lagos, rios e oceanos.
3. Depósitos metamorfogênicos foram formados a uma profundidade suficiente da superfície da Terra sob a influência de alta pressão e as mesmas temperaturas.

Reservas de minério de ferro no país

A Rússia é rica em vários depósitos. O maior do mundo - contém quase 50% de todas as reservas mundiais. Foi notado nesta região já no século XVIII, mas o desenvolvimento das jazidas começou apenas na década de 30 do século passado. As reservas de minério desta bacia possuem alto teor de metal puro, são medidas em bilhões de toneladas e a mineração é realizada a céu aberto ou subterrânea.

A jazida de minério de ferro Bakchar, uma das maiores do país e do mundo, foi descoberta na década de 60 do século passado. Suas reservas de minério com concentração de ferro puro de até 60% somam cerca de 30 bilhões de toneladas.

No Território de Krasnoyarsk existe o depósito Abagaskoe - com minérios de magnetita. Foi descoberto na década de 30 do século passado, mas o seu desenvolvimento começou apenas meio século depois. No Norte e Zonas sul a produção da bacia está em andamento método aberto, e a quantidade exata de reservas é de 73 milhões de toneladas.

Descoberto em 1856, o depósito de minério de ferro Abakan ainda está ativo. No início, o desenvolvimento foi feito por mineração a céu aberto, e a partir da década de 60 do século XX - por mineração subterrânea em profundidades de até 400 metros. O teor de metal puro no minério chega a 48%.

Minérios de níquel

O que são minérios de níquel? As formações minerais utilizadas para a produção industrial desse metal são chamadas de minérios de níquel. Existem minérios de sulfeto de cobre-níquel com teor de metal puro de até quatro por cento e minérios de silicato de níquel, cujo mesmo valor chega a 2,9%. O primeiro tipo de depósitos é geralmente do tipo ígneo, e os minérios silicatados são encontrados em áreas da crosta intemperizada.

O desenvolvimento da indústria do níquel na Rússia está associado ao desenvolvimento de sua localização no Médio Ural em meados do século XIX. Quase 85% dos depósitos de sulfetos estão concentrados na região de Norilsk. Os depósitos em Taimyr são os maiores e mais únicos do mundo em termos de riqueza de reservas e diversidade de minerais; contêm 56 elementos da tabela periódica; Em termos de qualidade dos minérios de níquel, a Rússia não é inferior a outros países, a vantagem é que contêm elementos raros adicionais;

Cerca de dez por cento dos recursos de níquel estão concentrados em depósitos de sulfetos na Península de Kola, e depósitos de silicato estão sendo desenvolvidos no Médio e Sul dos Urais.

Os minérios da Rússia são caracterizados pela quantidade e variedade necessárias para uso industrial. No entanto, ao mesmo tempo, eles se distinguem por complexos condições naturais produção, distribuição desigual no território do país, discrepância entre a região de localização dos recursos e densidade populacional.