Procese de producere directă a fierului din minereuri. Producția de oțel

Minereul de fier a început să fie extras de om cu multe secole în urmă. Chiar și atunci, avantajele folosirii fierului au devenit evidente.

Găsirea formațiunilor minerale care conțin fier este destul de ușoară, deoarece acest element reprezintă aproximativ cinci la sută din scoarța terestră. În general, fierul este al patrulea element cel mai abundent din natură.

Este imposibil să-l găsești în forma sa pură, fierul se găsește în o anumită sumăîn multe tipuri de roci. Minereul de fier are cel mai mare conținut de fier, extragerea metalului din care este cea mai profitabilă din punct de vedere economic. Cantitatea de fier conținută în acesta depinde de originea sa, proporția normală a căreia este de aproximativ 15%.

Compoziție chimică

Proprietăți minereu de fier, valoarea și caracteristicile sale depind direct de el compoziție chimică. Minereul de fier poate conține cantități variate de fier și alte impurități. În funcție de aceasta, există mai multe tipuri:

• foarte bogat când conținutul de fier din minereuri depășește 65%;
• bogat, procentul de fier în care variază de la 60% la 65%;
• mediu, de la 45% și peste;
• săracă, în care procentul de elemente utile nu depășește 45%.

Cu cât sunt mai multe impurități secundare în compoziția minereului de fier, cu atât este nevoie de mai multă energie pentru prelucrarea acestuia, iar producția de produse finite este mai puțin eficientă.

Compoziția rocii poate fi o combinație de diferite minerale, roci sterile și alte impurități, al căror raport depinde de depozitul său.

Minereurile magnetice se disting prin faptul că se bazează pe un oxid care are proprietăți magnetice, dar la încălzire puternică se pierd. Cantitatea de acest tip de rocă în natură este limitată, dar conținutul de fier din acesta poate să nu fie inferior minereului de fier roșu. În exterior, arată ca niște cristale solide de negru și albastru.

Minereul de fier este o rocă de minereu pe bază de siderit. Foarte des conține o cantitate semnificativă de argilă. Acest tip de rocă este relativ greu de găsit în natură, ceea ce, având în vedere cantitatea mică de fier, îl face să fie rar folosit. Prin urmare, referiți-le la tipuri industriale minereul este imposibil.

Pe lângă oxizi, în natură se găsesc și alte minereuri pe bază de silicați și carbonați. Cantitatea de fier din rocă este foarte importantă pentru utilizarea sa industrială, dar prezența unor produse secundare utile, cum ar fi nichelul, magneziul și molibdenul este, de asemenea, importantă.

Industrii de aplicare

Domeniul de aplicare al minereului de fier este aproape complet limitat la metalurgie. Este folosit în principal pentru topirea fontei, care este extrasă folosind cuptoare cu vatră deschisă sau convertizor. Astăzi fonta este folosită în domenii diverse viața umană, inclusiv în majoritatea tipurilor de producție industrială.

În nu mai puțină măsură sunt folosite diferite aliaje pe bază de fier - oțelul a găsit cea mai largă aplicație datorită rezistenței și proprietăților sale anticorozive.

Fonta, oțelul și diverse alte aliaje de fier sunt utilizate în:

1. Inginerie mecanică, pentru producția de diverse mașini-unelte și aparate.
2. Industria auto, pentru fabricarea motoarelor, carcaselor, cadrelor, precum și a altor componente și piese.
3. Industrii militare și de rachete, în producția de echipamente speciale, arme și rachete.
4. Construcție, ca element de armare sau ridicare a structurilor portante.
5. Industria ușoară și alimentară, ca containere, linii de producție, diverse unități și dispozitive.
6. Industria minieră, ca mașini și echipamente speciale.

Zăcăminte de minereu de fier

Rezervele de minereu de fier din lume sunt limitate ca cantitate și locație. Zonele de acumulare a rezervelor de minereu se numesc depozite. Astăzi, zăcămintele de minereu de fier sunt împărțite în:

1. Endogen. Ele se caracterizează printr-o locație specială în scoarța terestră, de obicei sub formă de minereuri de titanomagnetit. Formele și locațiile unor astfel de incluziuni sunt variate, pot fi sub formă de lentile, straturi situate în scoarța terestră sub formă de depozite, depozite asemănătoare vulcanilor, sub formă de diverse vene și alte forme neregulate.
2. Exogen. Acest tip include zăcăminte de minereu de fier brun și alte roci sedimentare.
3. Metamorfogen. Care includ zăcăminte de cuarțit.

Depozitele de astfel de minereuri pot fi găsite pe toată planeta noastră. Cel mai mare număr de depozite este concentrat pe teritoriul republicilor post-sovietice. Mai ales Ucraina, Rusia și Kazahstan.

Rezervele mari de fier sunt țări precum Brazilia, Canada, Australia, SUA, India și Africa de Sud. În același timp, aproape fiecare țară de pe glob are propriile zăcăminte dezvoltate, în caz de lipsă, rasa este importată din alte țări.

Îmbogățirea minereurilor de fier

După cum am spus, există mai multe tipuri de minereuri. Bogații pot fi prelucrați imediat după ce au fost extrași din scoarța terestră, alții trebuie să fie îmbogățiți. Pe lângă procesul de valorificare, prelucrarea minereului include mai multe etape, precum sortarea, zdrobirea, separarea și aglomerarea.

Până în prezent, există mai multe modalități principale de îmbogățire:

1. Flushing.

Este folosit pentru curățarea minereurilor de impuritățile laterale sub formă de argilă sau nisip, care sunt spălate cu jeturi de apă sub presiune ridicata. Această operațiune vă permite să creșteți cantitatea de fier din minereul sărac cu aproximativ 5%. Prin urmare, este utilizat numai în combinație cu alte tipuri de îmbogățire.

1. Curățare gravitațională.

Se realizează folosind tipuri speciale de suspensii, a căror densitate depășește densitatea rocii sterile, dar este inferioară densității fierului. Sub influența forțelor gravitaționale, componentele laterale se ridică în sus, iar fierul se scufundă în partea de jos a suspensiei.

1. separare magnetică.

Cea mai comună metodă de îmbogățire, care se bazează pe un nivel diferit de percepție a impactului forțelor magnetice de către componentele minereului. O astfel de separare poate fi efectuată cu rocă uscată, rocă umedă sau într-o combinație alternativă a celor două stări.

Pentru prelucrarea amestecurilor uscate și umede se folosesc tobe speciale cu electromagneți.

1. Plutirea.

Pentru această metodă, minereul zdrobit sub formă de praf este coborât în ​​apă cu adăugarea unei substanțe speciale (agent de flotație) și aer. Sub acțiunea reactivului, fierul se unește cu bulele de aer și se ridică la suprafața apei, iar roca sterilă se scufundă în fund. Componentele care conțin fier sunt colectate de la suprafață sub formă de spumă.

Lideri:

A.M. prost

V.F. Kuznetsova

Introducere

De multă vreme ne interesează istoria dezvoltării metalurgiei în regiunea noastră, această istorie este legată în principal de frații Batashov, care dețineau fabrici în raionul nostru. În anii precedenți, am cercetat fabricile lor din Ilev, Snoved, precum și din Ryazan și regiunile Vladimir. Se știe că la fabricile Batashov a existat un ciclu metalurgic complet: de la exploatarea minereului până la fabricarea produselor din fier. În procesul de studiu a istoriei fabricilor, am fost foarte interesați de dezvoltarea tehnologiei metalurgice și acest lucru ne-am dedicat procesului străvechi de obținere a fierului.

Dezvoltarea metalurgiei fierului

Primele obiecte de fier cunoscute de arheologi datează din secolul al X-lea î.Hr. Primul fier a fost prețuit foarte scump și nu a fost folosit imediat pentru fabricarea uneltelor. Cea mai veche metodă de obținere a fierului din minereu a fost așa-numita metodă raw-blast, în care minereul de fier și cărbunele sunt încărcate într-un cuptor sau cuptor, în timpul arderii căruia fierul este parțial redus din minereu. Aerul brut, neîncălzit a fost pompat în forjă, de unde și numele tehnicii în sine. Topirea în vatra a minereului de fier zdrobit amestecat cu cărbune avea loc la temperatură ridicată. Pe măsură ce cărbunele ardea, boabele solide de fier, reduse din minereu, coborau la fundul cuptorului și, atunci când erau sudate, formau un cheag spongios numit kritz. Pentru compactarea metalului, kritsa înghețată scoasă din forjă a fost forjată în mod repetat, obținându-se o bucată monolitică de fier cu o greutate de până la 5-6 kg. Metalurgia kritsa mărfurilor a primit o formă rotunjită de tort.

Ulterior, în producția de fier, cuptoarele primitive de înflorire au fost înlocuite cu cuptoarele înalte: aceste cuptoare sunt mai mari, mai productive și ating și o temperatură mai ridicată. Produsul furnalului este fonta brută (fier cu un conținut ridicat de carbon), care este apoi prelucrat în fier sau oțel.

Scopurile și obiectivele lucrării

Scopul lucrării: să reconstruiască metoda de producţie a fierului brut în condiţii moderne.

Sarcini:

1) Găsiți minereul necesar pentru a topi fierul.

2) Construiți un cuptor cât mai aproape de eșantioanele antice.

3) Efectuați procesul de topire.

4) Analizați mostrele primite.

Descrierea producției de fier în literatură

Una dintre sursele din care ne-am restaurat mod antic obținerea fierului a fost cartea lui Jules Verne „Insula misterioasă”. Cartea descrie cum mai mulți oameni au ajuns pe o insulă pustie în aceleași haine și și-au creat treptat diverse facilități, inclusiv topirea fierului pentru propriile nevoi.

Metoda lor de topire se numea „catalană”. A constat în următoarele. „Modul catalan în sensul propriu necesită construirea de cuptoare și creuzete în care minereul și cărbunele sunt așezate în straturi.” Dar eroul cărții, inginerul Cyrus Smith, a intenționat să se descurce fără aceste structuri. El a ridicat „o structură cubică de cărbune și minereu și a trimis un jet de aer în centrul acesteia”. „ Cărbune, precum și minereul, a fost ușor adunat în apropiere direct de pe suprafața pământului. În primul rând, minereul a fost zdrobit în bucăți mici și curățat manual de murdărie. Apoi cărbunele și minereul au fost îngrămădite strat cu strat, așa cum face un cărbune cu un copac pe care vrea să-l ardă. Astfel, sub acțiunea aerului pompat de burduf, cărbunele trebuia să se transforme în dioxid de carbon și apoi în monoxid de carbon, care urma să refac minereul de fier magnetic, adică să ia oxigenul din acesta. Suflarea aerului a fost organizată cu ajutorul blănurilor de focă.

S-a obținut fier, dar „s-a dovedit dificil. A fost nevoie de toată răbdarea, de toată ingeniozitatea coloniștilor pentru a o duce cu succes. Până la urmă a reușit, și s-a obținut un lingou de fier în stare spongioasă, care mai trebuia forjat pentru a elimina zgura lichidă din el. În acest fel, s-a obținut un metal dur, dar utilizabil.”

Am încercat să transpunem în realitate ceea ce a fost descris de Jules Verne. Principala diferență a metodei noastre a fost că am folosit un cuptor.

Procesul de obținere a fierului

Exploatarea minereului

Pe 3 iunie 2010, am plecat să explorăm împrejurimile satului Elizarieva, unde, după cum știam, erau mine de minereu de fier. De la Sarov am ajuns la loc in aproximativ 20 de minute. Ajunși la locul, ne-am dus să căutăm minereu, care ar fi trebuit să fie situat în zona vechilor mine. Am găsit cea mai mare parte a minereului acolo unde nu era iarbă și s-a îndepărtat un strat de pământ (șanțul de stingere a incendiilor) sau a fost bătut (drum). În șanț am găsit cea mai mare parte a minereului. marimi diferite, până la 15*10*10cm (aproximativ). Practic, minereul era gri și maro. Predomină minereul brun. Am adunat o găleată de minereu. Am văzut și vreo duzină de rămășițe de țevi care erau acoperite și deja acoperite cu iarbă.

O conductă veche lângă satul Elizarieva

Minereu de fier

măcinarea minereului

Am decis să zdrobim minereul la o dimensiune de cel mult 1 cm 3, astfel încât să fie mai ușor să-l topim. Am zdrobit tot minereul din găleată și am obținut aproximativ 3/5 din găleată de minereu zdrobit.

Zidăria cuptorului

Pentru cuptor au fost folosite fragmente de cărămizi de silicat. Așezarea cuptorului a fost efectuată folosind un amestec de ciment și nisip. Am amestecat mortarul și, rând cu rând, am așezat cărămizile în cuptor, fixându-le cu mortar.

Prepararea soluției

Cuptorul nostru

Siguranță

Soba a fost preîncălzită prin arderea lemnelor în ea timp de o oră și jumătate.

Într-un cuptor încălzit, am turnat minereu, iar apoi cărbune, achiziționat dintr-un magazin, în straturi. A trebuit să atingem o temperatură de 900 de grade Celsius, așa că pe lângă condițiile oferite de natură, a trebuit să folosim aspiratoare pentru suflare (imitație de blănuri). Erau două aspiratoare și s-au pornit unul câte unul, lucrând 30 de minute fără pauză. Dar după o oră de topire, cuptorul a început să crape, deoarece cărămida de silicat nu putea rezista la o temperatură atât de ridicată. Dar, în ciuda faptului că s-a crăpat, nu s-a prăbușit în 2 ore și 30 de minute de topire. În timpul procesului de topire, am măsurat temperatura din interiorul cuptorului folosind un dispozitiv special. A variat între 800 și 1300 de grade Celsius. Întregul proces de pregătire a durat 4 ore.

Suflare de aer. În fotografie - Valentina Fedorovna Kuznetsova - amanta aspiratorului

Măsurarea temperaturii folosind un pirometru este efectuată de Alexey Kovalev

Rezultat de topire

După ce am demontat cuptorul a doua zi, am îndepărtat bucăți gri din el cu un luciu metalic slab.

Demontarea cuptorului

Mostre de metal primite

Se pare că a avut loc o reacție metalurgică (înainte și după)

Încercați să forjați metalul rezultat

Urmând metoda descrisă de Jules Verne, probele din metalul rezultat au trebuit să fie forjate. Pentru aceasta, i-am dus la forjă, unde fierarul le-a încălzit într-un cuptor, dar sub ciocanul lui metalul nostru s-a prăbușit. O examinare efectuată într-unul dintre laboratoarele VNIIEF a arătat că substanța rezultată este formată din 20% fier, iar restul oxizi de fier.

Concluzie

Am primit metalul, dar s-a dovedit a fi nepotrivit pentru fabricarea oricăror produse.

Ce a fost al nostru posibilă eroare? Am postat o descriere a experienței noastre pe Internet și am primit multe comentarii, dintre care unele au fost valoroase.

În special, un utilizator cu porecla 3meys ne-a spus:

„În timpul topirii înflorite din minereu, temperatura ar trebui să fie de ~ 900 de grade și cât mai puțin oxigen nears posibil, astfel încât să nu oxideze metalul înapoi.”

De aici concluzionăm că am avut o temperatură puțin mai mare decât era necesar, iar fierul redus s-a oxidat, ceea ce explică fragilitatea și porozitatea probelor pe care le-am obținut.

Cu toate acestea, credem că ne-am atins obiectivele - am efectuat o topire, în urma căreia a fost efectuat procesul metalurgic. Cu ajutorul experimentului nostru, ne-am apropiat de înțelegerea anticului producția metalurgică.

Mulțumiri

Autorul și supraveghetorii ar dori să-i mulțumească lui Aleksey Evgenievich Kovalev, angajaților Institutului de fizică a exploziilor RFNC-VNIIEF, pentru măsurătorile de temperatură cu ajutorul unui pirometru, și lui Mihail Igorevich Tkachenko, pentru analiza de difracție cu raze X a minereului și a metalului.

Bibliografie

1. Mihailov L. (supraveghetori A.M. Podurets, V.F. Kuznetsova). fabricile Unzhensky Batashev. Raport la Școala Khariton Readings, Sarov, 2010.
2. Voskoboynikov V.G., Kudrin V.A., Yakushev A.M. Metalurgie generală. Moscova, 2002.
3. http://erzya.ru/culture/57-krichniki.html
4. Verne J. Insula misterioasă. Minsk, 1984.
5. http://leprosorium.ru/comments/948169.

Aplicație

Comparația tehnologiei de astăzi, în secolele XVII - XVIII (ieri) și a noastră

Exploatarea minereului:

Măcinarea minereului:

Primirea cărbunelui:

Cum se extrage fierul?

Fierul este cel mai important element chimicîn tabelul periodic; metal, care este utilizat într-o varietate de industrii. Este extras din minereu de fier, care se află în măruntaiele pământului.

Cum se extrage fierul: metode

Există mai multe moduri de a extrage minereu de fier. Alegerea uneia sau alteia metode va depinde de locația zăcămintelor, de adâncimea minereului și de alți factori.

Fierul este extras atât în ​​mod deschis, cât și în mod închis:

1. La alegerea primei metode, este necesar să se asigure aprovizionarea tuturor echipamentul necesar direct la depozit. Aici, cu ajutorul ei, se va construi o carieră. În funcție de lățimea minereului, cariera poate fi de diferite diametre și până la 500 de metri adâncime. Această metodă de extragere a minereului de fier este potrivită dacă mineralul nu este adânc.
2. Cea mai comună este metoda închisă de extragere a minereului de fier. În timpul acesteia, sunt săpate fântâni-mine adânci până la 1000 m adâncime, pe laturile cărora sunt săpate ramuri (culoare) - drifturi. Cad in ele echipament special prin care minereul este îndepărtat de pe pământ și adus la suprafață. În comparație cu exploatarea în cariera deschisă, exploatarea subterană a minereului de fier este mult mai periculoasă și mai costisitoare.

După ce minereul este îndepărtat din măruntaiele pământului, este încărcat pe mașini speciale de ridicare care livrează minereul întreprinderilor de procesare.

Prelucrarea minereului de fier

Minereu de fier este stâncă care contine fier. Pentru a trimite fierul în industrie în viitor, acesta trebuie extras din stâncă. Pentru a face acest lucru, fierul în sine este topit din bucăți de piatră de rocă, iar acest lucru se face la temperaturi foarte ridicate (până la 1400-1500 de grade).

De obicei, roca extrasă constă din fier, cărbune și impurități. Este încărcat în furnal și încălzit, iar cărbunele însuși menține o temperatură ridicată, în timp ce fierul capătă o consistență lichidă, după care este turnat sub diferite forme. În același timp, zgura este separată, iar fierul în sine rămâne curat.

În natură, fierul apare numai sub formă de minereu, adică cu un amestec de minerale. Chiar și în cele mai vechi timpuri, oamenii au învățat cum să extragă metalul din minereu, topindu-l în furnalele speciale la temperaturi foarte ridicate. Metalul lichid este turnat în forme și răcit. Așa se obțin țagle din fontă pentru șine, garduri, căzi, calorifere și chiar tigăi. Dar fonta este fragilă, poate crăpa de la o lovitură puternică.

Oţel

În urmă cu 150 de ani, a fost inventat un cuptor cu vatră deschisă, în care fonta este topită din nou, îmbogățită cu aditivi speciali și se obține oțel - un metal care este mai rezistent decât fonta și, în același timp, elastic. Din el se fac multe lucruri diferite.

Rugini

Dacă un obiect de fier este în contact constant cu apa sau aerul umed, rugina îl corodează. Oamenii de știință au descoperit cum să topească oțelul inoxidabil, astfel încât să nu se deterioreze în timp și să strălucească mereu. Oțelul inoxidabil este folosit pentru a face, de exemplu, oale și tacâmuri.

Fapt interesant: Pentru a preveni ruginirea obiectelor din fier, acestea sunt acoperite cu lac sau o vopsea roșie specială - miniu și, pentru ca baia din fontă să nu ruginească, este acoperită cu email și produse din oțel (de exemplu, caroserie de mașină) cu un alt metal - zinc.

Aurul este, de asemenea, un metal, precum fierul. Dar, spre deosebire de fier, nu se amestecă cu minerale, ci zace în munți sau în albiile râurilor în bucăți mici. Astfel de bucăți de aur pur se numesc pepite.

De la un ac la un avion

Este imposibil să enumerați câte lucruri diferite sunt făcute din fier: de la cel mai mic la cel mai mare. Fonta și oțelul sunt folosite pentru a produce mașini și autobuze, stâlpi de semafor, indicatoare rutiere, uși, șine de tramvai, trenuri, nave și motoare de avioane. Fierul face parte din betonul armat, care este folosit pentru a construi poduri și zgârie-nori.

În primul rând, să vă povestesc despre cariera în sine. Lebedinsky GOK - este cel mai mare intreprindere ruseasca pentru extracția și prelucrarea minereului de fier și are cea mai mare carieră deschisă din lume pentru extracția minereului de fier. Fabrica și cariera sunt situate în regiunea Belgorod, între orașele Stary Oskol și Gubkin.

Vedere a carierei de sus. Este cu adevărat uriaș și crește în fiecare zi. Adâncimea carierei Lebedinsky GOK este de 250 m de la nivelul mării sau la 450 m de suprafața pământului (și diametrul este de 4 pe 5 kilometri), apa subterană se infiltrează constant în ea și dacă nu ar fi funcționarea pompelor. , ar fi umplut până la vârf într-o lună. Este de două ori inclusă în Cartea Recordurilor Guinness drept cea mai mare carieră pentru extracția mineralelor necombustibile.

Puțin informatii oficiale: Lebedinsky GOK face parte din concernul Metalloinvest și este principalul producător de minereu de fier din Rusia. În 2011, ponderea producției de concentrat de către fabrică în producția totală anuală de concentrat de minereu de fier și minereu de sinter din Rusia a fost de 21%.

În carieră lucrează o mulțime de tot felul de echipamente, dar cele mai vizibile, desigur, sunt basculantele de mai multe tone Belaz și Caterpillar.

Într-un an, ambele fabrici incluse în companie (Lebedinsky și Mikhailovsky GOK) produc aproximativ 40 de milioane de tone de minereu de fier sub formă de concentrat și minereu de sinter (acesta nu este volumul producției, ci minereu deja îmbogățit, adică separat din roca sterila). Astfel, se dovedește că, în medie, aproximativ 110 mii de tone de minereu de fier îmbogățit sunt produse pe zi la două uzine miniere și de procesare.

Acest copil transportă până la 220 de tone (!) de minereu de fier la un moment dat.

Excavatorul dă un semnal și dă înapoi cu grijă. Doar câteva găleți și corpul uriașului este umplut. Excavatorul dă din nou un semnal și autobasculantul pleacă.

Recent au fost achiziționate Belaz-uri cu o capacitate de transport de 160 și 220 de tone (până în prezent, capacitatea de încărcare a autobasculantelor din cariere nu depășea 136 de tone), iar sunt așteptate să sosească excavatoare Hitachi cu o capacitate de cupă de 23 de metri cubi. (În prezent, capacitatea maximă a cupei a lopeților pentru minerit este de 12 metri cubi).

„Belaz” și „Caterpillar” alternează. Apropo, un autobasculant de import transportă doar 180 de tone. Basculanele cu o capacitate de transport atât de mare sunt echipamente noi care sunt în prezent furnizate fabricilor miniere și de procesare ca parte a programului de investiții al Metalloinvest pentru îmbunătățirea eficienței complexului minier și de transport.

Textura interesantă a pietrelor, atenție. Dacă nu mă înșel, cuarțitul este în stânga, fierul este extras din astfel de minereu. Cariera este plină nu numai de minereu de fier, ci și de diverse minerale. În general, acestea nu prezintă interes pentru prelucrare ulterioară în scara industriala. Astăzi, creta este obținută din roca sterilă, iar piatra zdrobită se face și în scopuri de construcție.

Pietricele frumoase, nu pot spune cu siguranță ce fel de mineral, îmi poate spune cineva?

În fiecare zi, în cariera deschisă a Lebedinsky GOK funcționează 133 de unități din echipamentul minier principal (30 de basculante grele, 38 de excavatoare, 20 de burstanks, 45 de unități de tracțiune).

Cu siguranță am sperat să văd explozii spectaculoase, dar chiar dacă ar avea loc în această zi, tot nu aș fi putut pătrunde pe teritoriul carierei. O astfel de explozie se face o dată la trei săptămâni. Toate echipamentele, conform standardelor de siguranță (și sunt multe), sunt scoase din carieră înainte de aceasta.

Lebedinsky GOK și Mikhailovsky GK sunt cele mai mari două fabrici de extracție și procesare a minereului de fier din Rusia în ceea ce privește producția. Metalloinvest are a doua cea mai mare rezerve dovedite de minereu de fier din lume - aproximativ 14,6 miliarde de tone de clasificare internationala JORC, care garantează aproximativ 150 de ani de viață de funcționare la nivelurile actuale de producție. Deci, locuitorii din Stary Oskol și Gubkin vor avea locuri de muncă pentru o lungă perioadă de timp.

Probabil ați observat din fotografiile anterioare că vremea nu era bună, ploua și era ceață în carieră. Mai aproape de plecare, s-a risipit puțin, dar tot nu prea. Am scos fotografia cât mai mult posibil. Dimensiunea carierei este cu siguranță impresionantă.

Chiar în mijlocul carierei se află un munte cu rocă sterilă, în jurul căruia s-a extras tot minereul care conținea fier. În curând se plănuiește să-l arunce în aer pe părți și să-l scoată din carieră.

Minereu de fier este încărcat chiar acolo în trenuri, în vagoane armate speciale care scot minereu din carieră, se numesc vagoane basculante, capacitatea lor de transport este de 105 tone.

Straturi geologice prin care se poate studia istoria dezvoltării Pământului.

Mașinile uriașe de la înălțimea punții de observație nu par mai mult decât o furnică.

Apoi minereul este transportat la uzină, unde roca sterilă este separată prin separare magnetică: minereul este zdrobit fin, apoi trimis într-un tambur magnetic (separator), la care, în conformitate cu legile fizicii, toate bețele de fier, și nu fierul este spălat cu apă. După aceea, peleți și fier brichetat la cald (HBI) sunt fabricați din concentratul de minereu de fier obținut, care este apoi folosit pentru topirea oțelului.
Fierul brichetat la cald (HBI) este unul dintre tipurile de fier redus direct (DRI). Un material cu un conținut ridicat de fier (>90%), obținut printr-o altă tehnologie decât furnalul. Folosit ca materie primă pentru producția de oțel. Înlocuitor de înaltă calitate (cu o cantitate mică de impurități nocive) pentru fontă, fier vechi.

Spre deosebire de fontă, nu se utilizează cocs de cărbune în producția de HBI. Procesul de producere a fierului brichetat se bazează pe prelucrarea materiilor prime de minereu de fier (pelete) la temperaturi ridicate, cel mai adesea cu ajutorul gazelor naturale.

Nu puteți intra pur și simplu în interiorul fabricii HBI, deoarece procesul de coacere a plăcintelor cu brichete fierbinți are loc la o temperatură de aproximativ 900 de grade și nu am plănuit să fac plajă în Stary Oskol).

Lebedinsky GOK este singurul producător HBI din Rusia și CSI. Fabrica a început producția acestui tip de produs în 2001 prin lansarea unui magazin pentru producția de HBI (CHBI-1) folosind tehnologia HYL-III cu o capacitate de 1,0 milioane de tone pe an. În 2007, LGOK a finalizat construcția celei de-a doua etape a fabricii de producție HBI (CHBI-2) folosind tehnologia MIDREX cu o capacitate de producție de 1,4 milioane de tone pe an. În prezent capacitate de productie LGOK reprezintă 2,4 milioane de tone de HBI pe an.

După carieră, am vizitat Uzina Electrometalurgică Oskol (OEMK), care face parte din segmentul Metalurgic al companiei. Într-unul dintre atelierele fabricii se produc astfel de țagle de oțel. Lungimea acestora poate ajunge de la 4 la 12 metri, în funcție de dorințele clienților.

Vezi un snop de scântei? În acel loc, o bară de oțel este tăiată.

O mașină interesantă cu o găleată, numită vagon cu găleată, zgura este turnată în ea în timpul procesului de producție.

În atelierul alăturat al OEMK, barele de oțel de diferite diametre, care au fost laminate într-un alt atelier, sunt strunite și lustruite. Apropo, această fabrică este a șaptea cea mai mare întreprindere din Rusia pentru producția de oțel și produse din oțel.În 2011, ponderea producției de oțel la OEMK a fost de 5% din volumul total de oțel produs în Rusia, ponderea laminatului produsele au constituit, de asemenea, 5%.

OEMK folosește tehnologii avansate, inclusiv reducerea directă a fierului și topirea cu arc electric, ceea ce asigură producerea de metal de înaltă calitate cu un conținut redus de impurități.

Principalii consumatori de produse din oțel OEMK în piata ruseasca sunt întreprinderi din industria de automobile, construcții de mașini, țevi, feronerie și rulmenți.

Produsele din oțel OEMK sunt exportate în Germania, Franța, SUA, Italia, Norvegia, Turcia, Egipt și multe alte țări.

Fabrica a stăpânit producția de produse lungi pentru fabricarea produselor utilizate de cei mai mari producători auto din lume, precum Peugeot, Mercedes, Ford, Renault, Volkswagen. Rulmenții pentru aceleași mașini străine sunt fabricați din unele produse.

Apropo, aceasta nu este prima dată când observ femei - macarale în astfel de industrii.

La această fabrică, curățenie aproape sterilă, nu tipică pentru astfel de industrii.

Ca niște bare de oțel bine pliate.

La cererea clientului, pe fiecare produs este lipit un autocolant.

Numărul de căldură și codul gradului de oțel sunt ștampilate pe autocolant.

Capătul opus poate fi marcat cu vopsea, iar pentru fiecare pachet să produse finite etichetele sunt atașate cu numărul contractului, țara de destinație, calitatea oțelului, numărul de căldură, dimensiunea în milimetri, numele furnizorului și greutatea pachetului.

Aceste produse sunt standardele după care se reglează echipamentele pentru rularea de precizie.

Și această mașină poate scana produsul și poate identifica microfisurile și defecte înainte ca metalul să ajungă la client.

Compania ia foarte în serios siguranța.

Toată apa folosită în producție este purificată de cele mai recent instalate echipamente de ultimă generație.

Aceasta este o unitate de curățare. Ape uzate plantă. După procesare, este mai curat decât în ​​râul unde este aruncat.

Apă tehnică, aproape distilată. Ca oricare apă procesata nu îl poți bea, dar îl poți încerca o dată, nu este periculos pentru sănătate.

A doua zi am mers la Zheleznogorsk, situat în regiunea Kursk. Acolo se află Mikhailovsky GOK. Fotografia prezintă complexul mașinii de prăjire nr. 3 în construcție. Aici se vor produce pelete.

În construcția sa vor fi investiți 450 de milioane de dolari. Întreprinderea va fi construită și pusă în funcțiune în 2014.

Acesta este aspectul plantei.

Apoi am mers la cariera lui Mikhailovsky GOK. Adâncimea carierei MGOK este de peste 350 de metri de suprafața pământului, iar dimensiunea acesteia este de 3 pe 7 kilometri. Pe teritoriul său sunt de fapt trei cariere, acest lucru se vede în imaginea din satelit. Una mare și două mai mici. În aproximativ 3-5 ani, cariera va crește atât de mult încât va deveni una mare și, eventual, va ajunge din urmă cu dimensiunea carierei Lebedinsky.

În carieră sunt angajate 49 de basculante, 54 de unități de tracțiune, 21 de locomotive diesel, 72 de excavatoare, 17 instalații de foraj, 28 de buldozere și 7 motogredere.

În caz contrar, exploatarea minereului la MGOK nu diferă de LGOK.

De data aceasta am reușit totuși să ajungem la uzină, unde se transformă concentratul de minereu de fier produs final- pelete..
Peleții sunt bulgări de concentrat de minereu zdrobit. Semifabricat al producției metalurgice a fierului. Este un produs de îmbogățire a minereurilor purtătoare de fier prin metode speciale de concentrare. Este folosit în producția de furnal pentru a produce fontă brută.

Pentru producerea peleților se folosește concentrat de minereu de fier. Pentru a îndepărta impuritățile minerale, minereul original (brut) este mărunțit fin și îmbogățit în diferite moduri.

Procesul de fabricare a peleților este adesea denumit „peletizare”. Amestecul, adică un amestec de concentrate fin divizate de minerale care conțin fier, flux (aditivi care reglează compoziția produsului) și aditivi de întărire (de obicei argilă bentonită), este umezit și peletizat în boluri rotative (granulatoare) sau tamburi de peletizare. Sunt cele mai multe din imagine.

Să ne apropiem.

Ca urmare a peletizării se obțin particule aproape sferice cu diametrul de 5÷30 mm.

Destul de interesant de urmărit procesul.

Peleții sunt apoi ghidați de-a lungul centurii în camera de ardere.

Se usucă și se ard la temperaturi de 1200 ÷ 1300 ° C pe instalații speciale - mașini de ardere. Mașini de prăjire (de obicei tip transportor) sunt un transportor de cărucioare de tragere (paleți) care se deplasează de-a lungul șinelor.

Dar în imagine - un concentrat, care va cădea în curând în tobe.

În partea superioară a mașinii de prăjire, deasupra cărucioarelor de prăjire, se află o vatră de încălzire, în care se ard combustibili gazoși, solizi sau lichizi și se formează un purtător de căldură pentru uscarea, încălzirea și prăjirea peleților. Există mașini de prăjire cu răcire pe peleți direct pe mașină și cu răcitor extern. Din păcate, noi nu am văzut acest proces.

Peleții prăjiți dobândesc rezistență mecanică ridicată. Prăjirea îndepărtează o parte semnificativă a contaminanților sulfurosi. Așa arată produsul finit.

În ciuda faptului că echipamentul este în funcțiune încă din vremea sovietică, procesul este automatizat și nu necesită un număr mare de personal pentru a-l controla.