1 Сировинні матеріали металургійного виробництва

1.1 Залізні руди

Залізні руди (залізняк) – це гірнича порода, що містить залізо в такій формі і в такій кількості, що його економічно доцільно витягувати при сучасному рівні розвитку техніки.

Руда складається з рудного мінералу, пустої|пустої| породи і домішок|нечистот|. Залізняк класифікують за типом залізорудного мінералу і за характером|вдачі| пустої|пустої| породи (рис. 1.1).

Рис. 1.1 – Компоненти залізняку

Характеристика найважливіших рудних мінералів заліза наведена в таблиці. 1.1. Решта мінералів руди, що зовсім не містять заліза або містять його в незначній кількості, називаються пустою породою.

За вмістом заліза руди поділяють на багаті, що потребують сортування і окускування, та бідні, що направляють на збагачення і окускування.

Зразки залізняку представлені в осередках № 1 – 5.

№ 1. Червоний залізняк – рудний мінерал гематит Fe₂O₃, в руді звичайно 55-62 % Fe (іноді до 69,5 %), SiO₂ – 8-10 %.

Різновиди залізняку	Рудний мінерал (РМ)	Характеристика рудного мінералу
		хімічна формула	колір	магнітність	щіль-ність, г/см3	вміст Fe у РМ, %
1	2	3	4	5	6	7
Магнетитові руди (магнітний залізняк)	магнетит	Fe3O4	чорний	сильно магнітний	5,17	72,4
Пів-мартити і мартити	магнетит і гематит	Fe3O4 і Fe2O3	чорний, темно-червоний	із збільшенням ступеня окислення магнітність падає	5,1-5,2	72,4-70,0
Гематитові руди (червоний залізняк)	гематит	Fe2O3	сталево-сірий, землисті різновиди червоного кольору	немагнітний	5,26	70,0
Бурі залізняки	гідрогематит n=0,1 гьотит n=1,0| лимоніт n=1,5	Fe2O3.nH2O Fe2O3. 0,1H2O Fe2O3. H2O 2Fe2O3. 3H2O	яскраво-червоний темно-бурий темно-бурий до чорного	немагнітний	4,2-4,6 4,0-4,4 3,3-4,0	69,0 62,9 59,8
Сидеритові руди (шпатовий залізняк)	сидерит	FeCO3	жовтувато-бурий, сірий з бурим відтінком	немагнітний	3,9	48,3

Т аблиця 1.1 – Характеристика основних рудних мінералів заліза|

В Україні червоні | залізняки залягають у Криворізькому залізорудному басейні – 1,2 млрд. т, Білозерському родовищі поблизу м. Запоріжжя із|із| запасами 500 млн. т. Руди на місці видобутку|видобутку| дробляться і сортуються за крупністю часток|часток|. Фракція 0-10 мм (аглоруда|) спрямовується на агломерацію|скупчення|, а більше 10 мм – безпосередньо в доменні цехи|.

№ 2. Магнітний залізняк – рудний мінерал магнетит Fe₃O₄, володіє сильною магнітною сприйнятливістю, в руді 45-60 % Fe. Основні родовища магнетитових руд (3,6 млрд. т) – Соколовське, Сарбайське і Качарське, розташовані поблизу м. Кустанаю.

№ 3. Бурий залізняк представлений водними оксидами заліза типу Fe₂O₃ ^. nH₂O. Вміст заліза на рівні 30-40 %, зазвичай має підвищений вміст фосфору.

Керченське родовище бурих залізняків має запаси близько 2 млрд. т, проте у зв'язку з високим вмістом шкідливих домішок (близько 1 % фосфору, 0,05-0,15% миш'яку) і трудністю збагачення практично не розробляється. Кустанайська група родовищ бурих залізняків (балансові запаси 9,8 млрд. т) представлена Аятським і розроблюваним Лісаковським родовищем. Руди містять 35-38 % заліза і до 0,5 % фосфору.

№ 4. Шпатовий залізняк – рудний мінерал сидерит FeCO₃, в рудах 30-40 % Fe. Бакальське родовище, розташоване на Уралі біля м.  Златоуста, містить приблизно 85 % сидеритів, в яких близько 32 % заліза, 0,02 % фосфору і до 0,5-0,6 % сірки. Балансові запаси більше 1 млрд. т.

№ 5. Кварцити – бідні руди, в яких 30-40 % заліза і 40-45 % кремнезему у виді вільного кварцу; можуть бути магнетитові (Fe₃O₄) і гематитові (Fe₂O₃). У Криворізькому басейні є величезні запаси кварцитів (36 % Fe) до 18 млрд. т. Магнетитові кварцити на місці видобутку дробляться до крупності 0,05 мм з метою подальшого розділення матеріалу на окремі частки рудного мінералу Fe₃O₄ і пустої породи SiO₂ в процесі збагачення. Такий процес має назву – розкриття рудного мінералу. Магнетитові кварцити ефективно збагачуються магнітною сепарацією з отриманням збагаченого залізом продукту - залізорудного концентрату.