Занятие № 4

Тема: «Месторождения руд черных металлов и их сплавов»

Цель: изучение вещественного состава и типов руд.

4. Хром.

Кларк хрома в земной коре составляет 0,037 %. Геохимически хром связан с ультраосновными породами, содержание в которых хрома достигает 3-4 %.

В металлургии добавка феррохрома к сталям придает им вязкость, повышает твердость и антикоррозионность. Хром дает ценные сплавы с Ni, Co, Al и входит как составная часть в специальные сплавы с Co, W и Mo – стеллиты, которые применяются для покрытия (хромирования) металлических изделий. Минерал хромит идет на изготовление огнеупорного, хромомагнезитового кирпича и на другие огнеупорные изделия, а также непосредственно используется как обкладка в мартеновских печах.

В металлургии употребляют около 50 % мировой добычи хромитовых руд. Остальное количество используется огнеупорной (40%) и химической (10%) промышленностью.

Среди хромсодержащих минералов промышленное значение имеют исключительно хромшпинелиды, химический состав которых определяется следующими наиболее важными окислами – FeO, MgO, Cr₂O₃ и Al₂O₃. Общая формула хромшпинелида (Fe, Mg) (Cr,Al)₂O₄.

При производстве ферросплавов обычно используются руды с содержанием Cr₂O₃ не менее 40 %, Р – не более 0,07 %, S – не выше 0,05 %, при этом величина отношения Cr₂O₃: FeO в руде для разных способов получения ферросплавов должна быть не менее 2,5-3.

Применяемая в качестве огнеупоров руда должна содержать Cr₂O₃ не менее 35%, SiO₂ – не более 8%, СаО – не более 2 %.

Занятие № 5

Тема: «Месторождения руд черных металлов и их сплавов»

Цель: изучение вещественного состава и типов руд.

5. Никель.

Среднее содержание никеля в земной коре составляет 0,02 %. Элемент концентрируется главным образом в основных и ультраосновных породах. Однако известны месторождения, связанные и с кислыми магмами.

Никель применяется для производства сплавов с медью, цинком и др., а также для выплавки никелевых и хромникелевых специальных сталей (65 %), обладающих повышенной вязкостью и упругостью и антикоррозионными свойствами, а также для производства сплавов с медью, цинком и др. (26 %).

Наиболее важными составляющими никелевую руду минералами являются пентландит (Fe Ni)S,миллерит NiS, никелин NiAs и гидросиликаты никеля – гарниерит, нелуит и др. Минимальное промышленное содержание никеля в рудах колеблется от 0,3 до 1 %.

Главными промышленными типами месторождений никеля являются магматические ликвационные и коры выветривания.

К магматическим ликвационным месторождениям относятся месторождения медно-никелевых сульфидных, иногда платиноносных руд. Таковыми являются месторождения Норильска, Мончегорска и Печенги в России и крупнейшее месторождение Седбери в Канаде.

Месторождения формации силикатных руд никеля в коре выветривания в России получили распространение преимущественно на Южном и Среднем Урале (Аккермановское, Кемпирсайское, Верхне-Уфалейское), в Алтайском крае и на Украине. Из зарубежных никеленосных районов должны быть отмечены Новая Каледония, Куба, Индонезия, Филиппины и Бразилия, обладающие крупными месторождениями.