Composition du minerai de fer. Extraction de minerai de fer en Russie, plus grands gisements et méthodes d'extraction

L'humanité, selon les archéologues, a appris à traiter minerai de fer et en fabriquons divers produits dès 3000 avant JC.

DANS différents pays Le minerai de fer était traité à l'aide de techniques complexes et, au fil des siècles, les gens sont devenus meilleurs dans son traitement et son forgeage. Au fil du temps, la production minerai de fer augmenté et la production de produits de qualité a augmenté à un niveau tel qu'ils sont devenus accessibles à tous.

À chaque étape du temps, l'humanité a utilisé des minerais de fer qui pouvaient être traités de manière économiquement avantageuse avec les équipements de l'époque : au premier millénaire, seuls les minerais contenant au moins 80 à 90 % de fer étaient traités. Mais plus la technologie et les méthodes d’extraction du minerai de fer devenaient avancées, plus les minerais de fer de mauvaise qualité étaient utilisés.

DANS monde moderne les industries où le minerai de fer est constamment utilisé sont la production d'acier, la fusion du fer et la production de ferroalliages et de tuyaux.

Actuellement, tous les gisements de minerai de fer sont divisés selon le degré de teneur en Fe en riches (teneur en fer de 57 % dans la masse totale du minerai) et pauvres (au moins 26 %). Et le minerai de fer lui-même est divisé en minerai ordinaire (minerai fritté), sa teneur en fer est à un niveau moyen, les pellets constituent la masse brute contenant du fer et le minerai séparé avec la plus faible teneur en fer dans la masse totale.

Un type spécial de minerai comprend le minerai de fer magnétique avec une teneur en oxyde de fer et en oxyde ferreux de 70 %. La zone d'exploitation de ce minerai de fer en Russie est constituée des montagnes de l'Oural, de Blagodat et de Magnitnaya.

La Norvège et la Suède disposent également de tels gisements. Aux États-Unis, le minerai de fer magnétique est extrait dans l'État de Pennsylvanie, mais les meilleurs gisements pour l'extraction de minerai de fer dans ce pays ont déjà été pratiquement développés, laissant des gisements avec une teneur en minerai ordinaire (jusqu'à 40-50 %). la même situation existe dans les gisements de l’Ukraine et de la Russie.

Pour cette raison, de nombreux pays leaders dans la production de minerai de fer doivent constamment améliorer leurs technologies de traitement des matières premières. De riches gisements en dernières années trouvés uniquement en Australie, on les trouve au Canada et au Mexique. Où Amérique du Nord et l'Europe occidentale en termes de production totale de minerai de fer sont inférieures à l'Australie, qui est le leader de la production de minerai de fer depuis plusieurs années.

Des pays comme l'Allemagne, la Grande-Bretagne et la Belgique ont été contraints d'abandonner le développement de leurs propres gisements, car les matières premières qui y sont extraites appartiennent au troisième groupe et leur transformation ultérieure est très coûteuse. Dans ces pays, l’extraction du minerai de fer a été réalisée à ciel ouvert. Tout d’abord, un tel développement de gisements pauvres provoque de gros dégâts environnement, puisque pour chaque tonne de fer pur extraite, il y a plusieurs dizaines de tonnes de décharges industrielles.

Technologie d'extraction du minerai de fer

Dans une carrière où se trouve une couche de minerai de fer à faible profondeur, une excavation est effectuée couches supérieures sol jusqu'à une profondeur d'environ 500 mètres. Une fois la couche supérieure retirée, le minerai est sélectionné à l'aide d'un équipement spécial et transporté de la carrière aux usines de traitement. Avantage économique pour les producteurs de ces pays est réduite en raison de la mauvaise qualité du minerai à enrichir. Cela entraîne des coûts financiers supplémentaires et la nécessité de prendre des mesures de restauration coûteuses sur le site minier rend l'extraction de ces minéraux non rentable.

En conséquence, des pays comme la France et l’Allemagne comptent depuis de nombreuses années parmi les dix premiers pays importateurs de minerai de fer et de ses produits. première transformation. Les approvisionnements proviennent principalement des pays asiatiques, ainsi que de la Russie.

L'Inde possède de riches gisements dans les pays asiatiques. En Amérique du Sud, le principal lieu d'exploitation du minerai de fer est le Brésil, qui possède des gisements de minerai de fer contenant 60 % de minerai de fer et développe avec succès des entreprises spécialisées.

La RPC, bien que, selon les experts, dispose de gisements importants mais pauvres, continue de traiter ce minerai. En 2009, la Chine était le leader des exportations de minerai de fer. Dans la production mondiale totale de minerai de fer, ce pays représentait 1/3 de toutes les matières premières. Par rapport au milieu du XXe siècle, la principale production de minerai pour l'industrie de la métallurgie ferreuse est passée de Europe de l'Ouest en Asie, Amérique du Sud et l'Europe de l'Est. Les pays asiatiques représentent actuellement environ 55 % de la production totale.

Dans le même temps, les besoins de l’industrie en matière d’extraction de minerai de fer dans le monde ne font qu’augmenter d’année en année. Certains pays ayant une production automobile et industrielle développée, comme le Japon et Corée du Sud ne disposent pas de leurs propres dépôts. Pour cette raison, il devient important d’introduire de nouvelles technologies pour réduire les coûts économiques liés à l’extraction des matières premières du minerai de fer. Les pays du monde disposant d'importantes réserves de gisements de minerai de fer recherchent de nouvelles technologies pour enrichir les matières premières extraites.

Aujourd’hui, près de 100 pays disposent de gisements de matières premières potentiellement prêts à être exploités. L'Amérique (du Nord et du Sud) représente environ 267 milliards de tonnes, la Russie - 100 milliards de tonnes, les pays asiatiques ont déposé des réserves de 110 milliards de tonnes, l'Australie et l'Océanie (ensemble) - 82, l'Afrique a environ 50 milliards de tonnes, en Europe - 56. milliards de tonnes.

Dans le même temps, en termes de teneur en fer du minerai, le Brésil et la Russie ont la même pourcentage aux réserves mondiales. Chacun de ces pays dispose de 18% des réserves. La troisième place de ce classement appartient à l'Australie avec 14%, la quatrième place est occupée par l'Ukraine - 11%, la Chine a des réserves de 9%, l'Inde - 5%. Les États-Unis possèdent la plus petite réserve de fer dans le minerai parmi les développeurs de gisements actuellement actifs, soit seulement 3 %.

Le traitement des matières premières est effectué différentes façons: Les pays d'Europe occidentale et les États-Unis, grâce à de nouvelles méthodes scientifiques et techniques d'enrichissement de matières premières pauvres, parviennent au produit final meilleure qualité. Ils agglomèrent les matières premières, mais il faut tenir compte du fait que ces matières premières ne peuvent pas être transportées et doivent être transformées sur le marché intérieur.

En ce qui concerne l'extraction du minerai de fer, les pays qui en bénéficient sont les pays producteurs qui exportent des boulettes de minerai de fer ; les technologies d'extraction ne diffèrent pas de celles généralement acceptées, mais les matières premières subissent un pré-traitement. Les pellets de minerai de fer sont faciles à transporter puis sur place, c'est une matière première, grâce à technologies modernes, est facilement réduit en fer pur et entre dans un processus industriel ultérieur.

L’un des minéraux les plus précieux pour l’industrie est le minerai de fer. Les gisements de ce minéral se trouvent en abondance en Russie. Ce n’est pas pour rien que notre pays fait partie des cinq premiers en termes de production de cette matière première. Découvrons où se trouvent les gisements de minerai de fer les plus riches de Russie.

Le rôle du minerai de fer dans l'industrie

Voyons d'abord quel rôle il joue en Russie, plus précisément dans sa production industrielle, quelles qualités il possède.

Le minerai de fer est minéral naturel, qui contient du fer en quantités telles que son extraction du minerai est rentable et réalisable.

Ce minéral est la principale matière première de l'industrie métallurgique. Le produit final principal est la fonte et l’acier. La forme marchande de ce dernier est appelée location. La construction mécanique, la construction automobile, la construction navale et d'autres domaines de l'économie nationale dépendent indirectement, par l'intermédiaire de cette industrie, de l'approvisionnement en minerai de fer.

C’est pourquoi chaque gisement de minerai de fer existant en Russie est si important pour le développement du pays. Les régions économiques du pays, en particulier les régions de Sibérie orientale, centrale de la Terre noire, de l'Oural, de Sibérie du Nord et de l'Ouest, dépendent dans une large mesure de la transformation des matières premières du minerai.

Les principales propriétés du fer, c'est pourquoi il est si largement utilisé dans l'industrie, sont la solidité et la résistance à la chaleur. Il est tout aussi important que, contrairement à la plupart des autres métaux, l’extraction du fer à partir du minerai soit possible en grande quantité et à un coût relativement faible.

Classification des minerais de fer

Les minerais de fer ont leur propre système de classification.

En fonction de la composition chimique les minerais sont divisés dans les types suivants : oxydes, hydroxydes et sels de dioxyde de carbone.

Les principaux types de minerais de fer sont : la magnétite, la limonite, la goethite, la sidérite.

Les gisements de minerai de fer en Russie ont également leur propre classification. Selon le mode d'occurrence du minerai et sa composition, ils sont divisés en plusieurs groupes. Sont de première importance : les dépôts sédimentaires, le skarn, le complexe, le quartzite.

Volumes de réserves et de production

Voyons maintenant quels volumes de minerai de fer sont extraits en Russie.

En termes de volume de gisements de minerai de fer explorés, la Fédération de Russie partage la première place avec le Brésil, avec 18 % des réserves mondiales totales. Ceci s'explique par le fait que nous avons les plus gros gisements minerai de fer - en Russie.

Si l'on prend en compte non pas le fer pur, mais tous les minerais contenant des impuretés, alors en termes de réserves, la Fédération de Russie occupe la deuxième place mondiale. globe- avec 16% des réserves mondiales, juste derrière l'Ukraine dans cet indicateur.

En termes de volumes de production de ce précieux minéral, la Russie figure depuis longtemps parmi les cinq premiers pays. Ainsi, en 2014, 105 millions de tonnes de minerai de fer ont été extraites, soit 1,395 millions de tonnes de moins que ce que produit le leader de cette liste, la Chine, ou 45 millions de tonnes de moins que ce que l'Inde, quatrième sur la liste, produit. Dans le même temps, la Russie devance l’Ukraine de 23 millions de tonnes en termes de production.

Depuis de nombreuses années, la Russie figure dans le top dix les plus grands pays pour l'exportation du minerai de fer. En 2009, le pays se classait au sixième rang avec un volume d'exportation de 21,7 millions de tonnes, en 2013 il est tombé à la neuvième place et en 2015 il est passé à la cinquième place. Selon cet indicateur, le leader mondial constant est l'Australie.

En outre, il faut dire que deux usines métallurgiques russes figurent parmi les dix plus grands géants mondiaux de la production de produits à base de minerai de fer. Il s'agit d'Evrazholding (volume de production - 56 900 milliers de tonnes/an) et Metalloinvest (44 700 milliers de tonnes/an).

Principaux gisements

Déterminons maintenant où se trouvent les principaux gisements de minerai de fer en Russie.

Le plus grand bassin de minerai de fer du pays est celui de KMA. La région minéralisée de Kola et les gisements de Carélie possèdent de grandes réserves de minerai. L'Oural est également riche en minerai de fer. L'un des plus grands de Russie est le bassin de Sibérie occidentale. Les grands gisements de minerai de fer en Russie se trouvent en Khakassie et dans le territoire de l'Altaï.

Avec l'annexion de la Crimée à la Russie en 2014, un autre grand bassin de minerai de fer est apparu en Fédération de Russie : le bassin de Kertch.

Dépôts de l'anomalie magnétique de Koursk

L'anomalie de Koursk est non seulement le plus grand gisement de minerai de fer de Russie, mais aussi le leader mondial incontesté en termes de teneur en fer. En termes de quantité de minerai brut (30 milliards de tonnes), cette zone est juste derrière un gisement bolivien, dont les réserves sont encore en cours de clarification par les spécialistes.

KMA est situé sur le territoire de Koursk, Orel et Régions de Belgorod et a une superficie totale de 120 000 m². km.

La base du minerai de fer dans cette région est le quartzite à magnétite. Ce sont les propriétés magnétiques de ce minéral qui sont responsables du comportement anormal de l'aiguille magnétique dans cette zone.

Les plus grands gisements de la KMA sont Korobkovskoye, Novoyaltinskoye, Mikhailovskoye, Pogrometskoye, Lebedinskoye, Stoilenskoye, Prioskolskoye, Yakovlevskoye, Chernyanskoye, Bolshetroitskoye.

Dépôts et Carélie

D'importants gisements de minerai de fer en Russie sont situés sur le territoire Région de Mourmansk et la République de Carélie.

La superficie totale de la région minière de Kola, située dans la région de Mourmansk, est de 114 900 mètres carrés. km. Il convient de noter que non seulement le minerai de fer est extrait ici, mais également de nombreux autres minerais - minerais de nickel, de cuivre, de cobalt et d'apatites. Parmi les gisements de la région, il convient de souligner Kovdorskoye et Olenogorskoye. Le minéral principal est le quartzite ferrugineux.

Les plus grands gisements de Carélie sont Aganozerskoye, Kostomuksha, Pudozhgorskoye. Il est vrai que le premier d’entre eux est davantage spécialisé dans le secteur minier.

Dépôts de l'Oural

Les montagnes de l'Oural sont également riches en minerai de fer. La principale zone de production est le groupe de champs Kachkanar. Le minerai de cette région a une teneur en titane relativement élevée. L'exploitation minière se fait à ciel ouvert. Les volumes totaux explorés de minerai de fer sont d'environ 7 milliards de tonnes.

Par ailleurs, il faut dire que les plus grandes usines métallurgiques de Russie sont situées dans l'Oural, notamment Magnitogorsk et NTMK. Mais dans le même temps, il convient de noter qu'une partie importante des anciennes réserves de minerai de fer a été épuisée et qu'elles doivent donc être importées vers ces entreprises depuis d'autres régions du pays.

Bassin de Sibérie occidentale

L'une des plus grandes régions de minerai de fer de Russie est le bassin de la Sibérie occidentale. Il pourrait s'agir du plus grand gisement au monde (jusqu'à 393 milliards de tonnes), mais, selon les données d'exploration, il reste inférieur au gisement KMA et à El Mutun en Bolivie.

La piscine est située principalement dans la région de Tomsk et occupe une superficie de 260 000 m². km. Il convient de noter que malgré les énormes volumes de réserves de minerai, l'exploration de ses gisements et sa production sont associées à un certain nombre de difficultés.

Les plus grands gisements du bassin sont Bachkarskoye, Chuzikskoye, Kolpashevskoye, Parbigskoye et Parabelskoye. Le plus important et le plus exploré d’entre eux est le premier de la liste. Il a une superficie de 1200 m². km.

Dépôts en Khakassie

Les gisements du territoire de l'Altaï et de Khakassie sont assez importants. Mais si le développement du premier d’entre eux est réalisé plutôt faiblement, alors les réserves de minerai de Khakass sont activement exploitées. Parmi les gisements spécifiques, il convient de souligner Abagazskoye (volume supérieur à 73 000 milliers de tonnes) et Abakanskoye (118 400 milliers de tonnes).

Ces gisements revêtent une importance stratégique pour le développement de la région.

Bassin de Kertch

Plus récemment, dans le cadre de l’annexion de la Crimée, la richesse de la Russie s’est également enrichie du bassin de Kertch, riche en minerai de fer. Il est entièrement situé sur le territoire de la République de Crimée et a une superficie de plus de 250 mètres carrés. km. Les réserves totales de minerai sont estimées à 1 800 millions de tonnes. Une particularité des gisements de minerai de cette région est qu'ils sont situés principalement dans des creux rochers.

Parmi les principaux gisements figurent Kyz-Aulskoye, Ocheret-Burunskoye, Katerlezskoye, Akmanayskoye, Eltigen-Ortelskoye, Novoselovskoye, Baksinskoye, Severnoye. Classiquement, tous ces gisements sont regroupés dans les groupes nord et sud.

Autres régions de minerai de fer

En outre, il existe un nombre important d'autres gisements de minerai de fer situés en Russie, qui sont d'une importance et d'un volume moindres que ceux énumérés ci-dessus.

Un important gisement de minerai de fer est situé à région de Kemerovo. Ses ressources sont utilisées pour fournir des matières premières aux usines métallurgiques de Sibérie occidentale et de Kuznetsk.

DANS Sibérie orientale Outre la Khakassie, il existe des gisements de minerai de fer en Transbaïkalie, dans la région d'Irkoutsk et dans le territoire de Krasnoïarsk. Sur Extrême Orient- à l'avenir - pourrait commencer développements majeurs dans les territoires de Yakoutie, de Khabarovsk et de Primorsky, région de l'Amour. La Yakoutie est particulièrement riche en fer.

Cependant, il ne s'agit pas d'une liste complète des gisements de minerai de fer disponibles dans la région. De plus, il ne faut pas oublier que certains gisements peuvent être mal explorés, sous-estimés en volume ou pas du tout découverts pour le moment.

Importance de l'industrie du minerai de fer

Bien entendu, l'extraction du minerai de fer, sa transformation et son exportation ultérieures ont été très complexes. haute valeur pour l'économie de tout le pays. La Russie possède les plus grandes réserves de minerai de fer au monde et est l'un des leaders en matière d'extraction et d'exportation.

Nous nous sommes arrêtés au maximum gisements importants minerai de fer en Russie, mais c'est loin d'être liste complète. Ce minéral peut être trouvé dans presque toutes les régions économiques du pays. Sélectionnez (d'ailleurs, tous les gisements de minerai de fer en Russie n'ont pas été entièrement explorés) sur la carte économique - et vous rencontrerez certainement un tel site.

Aujourd'hui, cette industrie présente un grand intérêt en tant que direction prometteuse.

Le minerai de fer est une formation minérale spéciale qui comprend du fer et ses composés. Le minerai est considéré comme du fer s’il contient cet élément en quantités suffisantes pour rendre son extraction économiquement viable.

Le principal type de minerai de fer est le minerai de fer magnétique. Il contient près de 70 % d’oxyde ferrique et d’oxyde ferreux. Ce minerai est de couleur noire ou gris acier. en Russie, ils sont extraits dans l'Oural. On le trouve dans les profondeurs de Vysokaya, Grace et Kachkanar. En Suède, on le trouve à proximité de Falun, Dannemora et Gellivar. Aux États-Unis, il s'agit de la Pennsylvanie et en Norvège, d'Arendal et de Persberg.

Dans la métallurgie ferreuse, les produits à base de minerai de fer sont divisés en trois types :

Minerai de fer séparé (faible teneur en fer) ;

Minerai fritté (à teneur moyenne en fer);

Granulés (masse contenant du fer brut).

Types morphologiques

Les gisements de minerai de fer contenant plus de 57 % de fer dans leur composition sont considérés comme riches. Les minerais à faible teneur comprennent ceux contenant au moins 26 % de fer. Les scientifiques ont divisé le minerai de fer en deux types morphologiques : linéaire et planaire.

Minerai de fer type linéaire représente des corps de minerai en forme de coin dans des zones de courbures et de failles terrestres. Ce type se caractérise par une teneur en fer particulièrement élevée (de 50 à 69 %), mais le soufre et le phosphore de ce minerai sont contenus dans grandes quantités.

Des dépôts plats se trouvent au-dessus de couches de quartzite ferrugineux, qui représentent la croûte d'altération typique.

Minerai de fer. Application et production

Le minerai de fer riche est utilisé pour produire de la fonte et est principalement utilisé pour la fusion dans la production de convertisseurs et à foyer ouvert ou directement pour la réduction du fer. Une petite quantité est utilisée comme peinture naturelle (ocre) et comme agent alourdissant à l'argile.

Le volume des réserves mondiales de gisements explorés est de 160 milliards de tonnes et contient environ 80 milliards de tonnes de fer. Le minerai de fer se trouve en Ukraine, tandis que la Russie et le Brésil possèdent les plus grandes réserves de fer pur.

Les volumes de production mondiale de minerai augmentent chaque année. Dans la plupart des cas, le minerai de fer est extrait selon la méthode à ciel ouvert, dont l'essence est que tout l'équipement nécessaire est livré au gisement et qu'une carrière y est construite. La profondeur de la carrière est en moyenne d'environ 500 m, et son diamètre dépend des caractéristiques du gisement découvert. Ensuite, à l'aide d'équipements spéciaux, le minerai de fer est extrait, placé sur des véhicules conçus pour transporter de lourdes charges et livré de la carrière aux usines qui le traitent.

L'inconvénient de la méthode ouverte est la possibilité d'extraire le minerai uniquement à faible profondeur. S’il est beaucoup plus profond, il faudra construire des mines. Tout d'abord, on fabrique un tronc qui ressemble à un puits profond avec des parois bien renforcées. Les couloirs, appelés galeries, s'étendent dans des directions différentes à partir du tronc. Le minerai qui s'y trouve est dynamité, puis ses morceaux sont remontés à la surface à l'aide d'un équipement spécial. L’extraction du minerai de fer de cette manière est efficace, mais comporte de sérieux dangers et de graves coûts.

Il existe une autre méthode par laquelle le minerai de fer est extrait. C’est ce qu’on appelle SHD ou extraction hydraulique de forage. Le minerai est extrait du sol de cette manière : ils forent un puits, y descendent des tuyaux équipés d'un moniteur hydraulique et écrasent la roche avec un jet d'eau très puissant, qui est ensuite remonté à la surface. L’extraction du minerai de fer à l’aide de cette méthode est sûre, mais malheureusement inefficace. De cette façon, seulement 3 % du minerai peut être extrait et 70 % sont extraits à l’aide de mines. Cependant, le développement de la méthode SHD s'améliore et il est fort probable qu'à l'avenir cette option devienne la principale, déplaçant les mines et les carrières.

Dans les manuels 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 en grande quantité sur le fond marin, ont été comprimées et transformées 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, la péninsule de Kola, l'Altaï et la 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 du fer colle au tambour, et tout ce qui n'est pas du 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

Le minerai de fer a commencé à être extrait par les humains il y a plusieurs siècles. Même alors, les avantages de l’utilisation du fer sont devenus évidents.

Trouver des formations minérales contenant du fer est assez simple, puisque cet élément représente environ cinq pour cent la croûte terrestre. Globalement, le fer est le quatrième élément le plus abondant dans la nature.

Il est impossible de le trouver sous sa forme pure ; le fer se trouve en certaines quantités dans de nombreux types de roches. Le minerai de fer a la teneur en fer la plus élevée, dont l'extraction du métal est la plus rentable économiquement. La quantité de fer qu'il contient dépend de son origine, dont la proportion normale est d'environ 15 %.

Composition chimique

Les propriétés du minerai de fer, sa valeur et ses caractéristiques dépendent directement de sa composition chimique. Le minerai de fer peut contenir diverses quantités de fer et d’autres impuretés. En fonction de cela, il en existe plusieurs types :

• très riche, lorsque la teneur en fer des minerais dépasse 65 % ;
• riche, dont le pourcentage de fer varie de 60 % à 65 % ;
• moyenne, de 45 % et plus ;
• pauvre, dans lequel le pourcentage d'éléments utiles ne dépasse pas 45 %.

Plus le minerai de fer contient de sous-produits, plus il faut d’énergie pour le traiter et moins la production de produits finis est efficace.

La composition d'une roche peut être une combinaison de divers minéraux, stériles et autres sous-produits, dont la proportion dépend de son gisement.

Les minerais magnétiques se distinguent par le fait qu'ils sont à base d'un oxyde qui possède des propriétés magnétiques, mais lorsqu'ils sont fortement chauffés, ils sont perdus. La quantité de ce type de roche dans la nature est limitée, mais sa teneur en fer peut être aussi bonne que celle du minerai de fer rouge. Extérieurement, il ressemble à des cristaux solides noir-bleu.

Le minerai de fer Spar est un minerai à base de sidérite. Très souvent, il contient une quantité importante d'argile. Ce type de roche est relativement difficile à trouver dans la nature, ce qui la rend rarement utilisée en raison de sa faible teneur en fer. Par conséquent, il est impossible de les classer comme types de minerais industriels.

En plus des oxydes, la nature contient d'autres minerais à base de silicates et de carbonates. La quantité de fer contenue dans une roche est très importante pour son utilisation industrielle, mais la présence de sous-éléments bénéfiques tels que le nickel, le magnésium et le molybdène est également importante.

Applications

Le champ d'application du minerai de fer est presque entièrement limité à la métallurgie. Il est principalement utilisé pour la fusion de la fonte, qui est extraite à l'aide de fours à foyer ouvert ou de convertisseurs. Aujourd'hui, la fonte est utilisée dans diverses sphères de l'activité humaine, notamment dans la plupart des types de production industrielle.

Divers alliages à base de fer ne sont pas moins utilisés - l'acier est le plus largement utilisé en raison de sa résistance et de ses propriétés anticorrosion.

La fonte, l'acier et divers autres alliages de fer sont utilisés dans :

1. Génie mécanique, pour la production de diverses machines et appareils.
2. Industrie automobile, pour la fabrication de moteurs, carters, châssis, ainsi que d'autres composants et pièces.
3. Industrie militaire et des missiles, dans la production d'équipements spéciaux, d'armes et de missiles.
4. Construction, comme élément de renforcement ou construction de structures porteuses.
5. Industries légères et alimentaires, comme conteneurs, lignes de production, unités et dispositifs divers.
6. Industrie minière, en tant que machines et équipements spéciaux.

Gisements de minerai de fer

Les réserves mondiales de minerai de fer sont limitées en quantité et en localisation. Les territoires d'accumulation de réserves de minerai sont appelés gisements. Aujourd'hui, les gisements de minerai de fer sont divisés en :

1. Endogène. Ils se caractérisent par une localisation particulière dans la croûte terrestre, généralement sous la forme de minerais de titanomagnétite. Les formes et les emplacements de telles inclusions sont variés, ils peuvent se présenter sous forme de lentilles, de couches situées dans la croûte terrestre sous forme de dépôts, de dépôts volcaniques, sous forme de veines diverses et autres formes irrégulières.
2. Exogène. Ce type comprend les gisements de minerais de fer brun et d'autres roches sédimentaires.
3. Métamorphogène. Qui incluent des gisements de quartzite.

Des gisements de ces minerais peuvent être trouvés sur toute notre planète. La plus grande quantité les gisements sont concentrés sur le territoire des républiques post-soviétiques. Surtout l’Ukraine, la Russie et le Kazakhstan.

Des pays comme le Brésil, le Canada, l'Australie, les États-Unis, l'Inde et l'Afrique du Sud disposent d'importantes réserves de fer. Dans le même temps, presque tous les pays du monde possèdent leurs propres gisements développés, en cas de pénurie desquels la race est importée d'autres pays.

Enrichissement du minerai de fer

Comme indiqué, il existe plusieurs types de minerais. Les plus riches peuvent être traités directement après extraction de la croûte terrestre, d'autres doivent être enrichis. En plus du processus d'enrichissement, le traitement du minerai comprend plusieurs étapes, telles que le tri, le concassage, la séparation et l'agglomération.

Il existe aujourd'hui plusieurs méthodes principales d'enrichissement :

1. Rincer.

Il est utilisé pour nettoyer les minerais des sous-produits sous forme d'argile ou de sable, qui sont lavés à l'aide de jets d'eau à haute pression. Cette opération permet d'augmenter la teneur en fer du minerai à faible teneur d'environ 5 %. Par conséquent, il n’est utilisé qu’en combinaison avec d’autres types d’enrichissement.

1. Nettoyage par gravité.

Elle est réalisée à l'aide de types particuliers de suspensions dont la densité dépasse la densité des stériles, mais est inférieure à la densité du fer. Sous l'influence des forces gravitationnelles, les sous-produits remontent vers le haut et le fer tombe au fond de la suspension.

1. Séparation magnétique.

La méthode d'enrichissement la plus courante, basée sur à différents niveaux perception par les composants du minerai de l'influence des forces magnétiques. Une telle séparation peut être réalisée avec de la roche sèche, de la roche humide ou dans une combinaison alternative de ses deux états.

Pour traiter les mélanges secs et humides, des tambours spéciaux avec électro-aimants sont utilisés.

1. Flottation.

Pour cette méthode, le minerai broyé sous forme de poussière est plongé dans de l'eau additionnée d'une substance spéciale (réactif de flottation) et d'air. Sous l’influence du réactif, le fer rejoint les bulles d’air et remonte à la surface de l’eau, tandis que les stériles coulent au fond. Les composants contenant du fer sont collectés à la surface sous forme de mousse.