Rudalardan temirni bevosita ishlab chiqarish jarayonlari. Chelik ishlab chiqarish

Temir rudasi inson tomonidan ko'p asrlar oldin qazib olina boshlagan. Shunda ham temirdan foydalanishning afzalliklari ayon bo'ldi.

Temir o'z ichiga olgan mineral tuzilmalarni topish juda oson, chunki bu element er qobig'ining taxminan besh foizini tashkil qiladi. Umuman olganda, temir tabiatdagi to'rtinchi eng keng tarqalgan elementdir.

Uni sof holda topish mumkin emas, tarkibida temir mavjud ma'lum miqdor ko'p turdagi jinslarda. Temir rudasi eng yuqori temirga ega, undan metall olish iqtisodiy jihatdan eng foydali hisoblanadi. Undagi temir miqdori uning kelib chiqishiga bog'liq bo'lib, uning normal nisbati taxminan 15% ni tashkil qiladi.

Kimyoviy tarkibi

Temir rudasining xususiyatlari, uning qiymati va xususiyatlari bevosita unga bog'liq kimyoviy tarkibi. Temir javhari tarkibida turli miqdorda temir va boshqa aralashmalar bo'lishi mumkin. Bunga qarab, uning bir necha turlari mavjud:

  • rudalardagi temir miqdori 65% dan oshganda juda boy;
  • boy, temir ulushi 60% dan 65% gacha o'zgarib turadi;
  • o'rtacha, 45% va undan yuqori;
  • kambag'al, unda foydali elementlarning ulushi 45% dan oshmaydi.

Temir rudasi tarkibida yon aralashmalar qancha ko'p bo'lsa, uni qayta ishlash uchun shunchalik ko'p energiya kerak bo'ladi va tayyor mahsulot ishlab chiqarish unumdorligi past bo'ladi.

Tog' jinsining tarkibi turli xil minerallar, chiqindi jinslar va boshqa aralashmalarning birikmasidan iborat bo'lishi mumkin, ularning nisbati uning koniga bog'liq.

Magnit rudalar magnit xususiyatlarga ega bo'lgan oksidga asoslanganligi bilan ajralib turadi, lekin kuchli isitish bilan ular yo'qoladi. Tabiatdagi bu turdagi jinslarning miqdori cheklangan, ammo undagi temir miqdori qizil temir rudasidan kam bo'lmasligi mumkin. Tashqi tomondan, u qora va ko'k rangli qattiq kristallarga o'xshaydi.

Shpat temir rudasi - siderit asosidagi rudali jins. Ko'pincha u sezilarli miqdorda loyni o'z ichiga oladi. Ushbu turdagi jinslarni tabiatda topish nisbatan qiyin, bu esa temirning oz miqdorini hisobga olgan holda, uni kamdan-kam ishlatadi. Shuning uchun ularga murojaat qiling sanoat turlari ruda mumkin emas.

Tabiatda oksidlardan tashqari silikatlar va karbonatlarga asoslangan boshqa rudalar ham uchraydi. Tosh tarkibidagi temir miqdori uning sanoatda qo'llanilishi uchun juda muhim, ammo nikel, magniy va molibden kabi foydali qo'shimcha mahsulotlarning mavjudligi ham muhimdir.

Qo'llash sohalari

Temir rudasining qamrovi deyarli butunlay metallurgiya bilan chegaralangan. U asosan o'choq yoki konvertor pechlari yordamida qazib olinadigan cho'yanni eritish uchun ishlatiladi. Bugungi kunda quyma temir ishlatiladi turli sohalar inson hayoti, shu jumladan sanoat ishlab chiqarishining aksariyat turlarida.

Temir asosidagi turli xil qotishmalar kamroq darajada qo'llaniladi - po'lat o'zining mustahkamligi va korroziyaga qarshi xususiyatlari tufayli eng keng qo'llanilishini topdi.

Quyma temir, po'lat va boshqa turli xil temir qotishmalari ishlatiladi:

  1. Mashinasozlik, turli stanoklar va apparatlar ishlab chiqarish uchun.
  2. Dvigatellar, korpuslar, ramkalar, shuningdek, boshqa komponentlar va qismlarni ishlab chiqarish uchun avtomobil sanoati.
  3. Harbiy va raketa sanoati, maxsus texnika, qurol va raketalar ishlab chiqarishda.
  4. Qurilish, mustahkamlovchi element sifatida yoki yuk ko'taruvchi konstruktsiyalarni o'rnatish.
  5. Yengil va oziq-ovqat sanoati, konteynerlar, ishlab chiqarish liniyalari, turli birliklar va qurilmalar sifatida.
  6. Kon sanoati, maxsus mashina va uskunalar sifatida.

Temir rudasi konlari

Dunyodagi temir rudasi zahiralari miqdori va joylashuvi jihatidan cheklangan. Ruda zahiralarining to'planish joylari konlar deyiladi. Bugungi kunda temir rudasi konlari quyidagilarga bo'lingan:

  1. Endogen. Ular er qobig'ida, odatda titanomagnetit rudalari shaklida maxsus joylashuvi bilan tavsiflanadi. Bunday inkluzyonlarning shakllari va joylashuvi xilma-xil bo'lib, ular linzalar, er qobig'ida yotqizish shaklida joylashgan qatlamlar, vulqonga o'xshash konlar, turli tomirlar va boshqa tartibsiz shakllar shaklida bo'lishi mumkin.
  2. Ekzogen. Bu turga qoʻngʻir temir rudasi va boshqa choʻkindi jinslar konlari kiradi.
  3. Metamorfogen. Bularga kvartsit konlari kiradi.

Bunday rudalarning konlarini butun sayyoramizda topish mumkin. Eng ko'p konlar postsovet respublikalari hududida to'plangan. Ayniqsa, Ukraina, Rossiya va Qozog‘iston.

Braziliya, Kanada, Avstraliya, AQSH, Hindiston va Janubiy Afrika kabi davlatlar katta temir zahiralariga ega. Shu bilan birga, dunyoning deyarli har bir mamlakatida o'zining ishlab chiqilgan konlari mavjud bo'lib, ular etishmasa, zot boshqa mamlakatlardan olib kelinadi.

Temir rudalarini boyitish

Aytganimizdek, rudalarning bir necha turlari mavjud. Boylar er qobig'idan chiqarilgandan so'ng darhol qayta ishlanishi mumkin, boshqalari boyitilgan bo'lishi kerak. Rudani qayta ishlash boyitish jarayonidan tashqari, saralash, maydalash, ajratish va aglomeratsiya kabi bir necha bosqichlarni o'z ichiga oladi.

Bugungi kunga kelib, boyitishning bir necha asosiy usullari mavjud:

  1. Yuvish.

U rudalarni loy yoki qum ko'rinishidagi yon aralashmalardan tozalash uchun ishlatiladi, ular suv oqimi ostida yuviladi. Yuqori bosim. Ushbu operatsiya sizga kambag'al rudadagi temir miqdorini taxminan 5% ga oshirish imkonini beradi. Shuning uchun u faqat boshqa boyitish turlari bilan birgalikda qo'llaniladi.

  1. Gravitatsiyaviy tozalash.

Bu maxsus turdagi suspenziyalar yordamida amalga oshiriladi, ularning zichligi chiqindi jinsning zichligidan oshadi, lekin temir zichligidan past bo'ladi. Gravitatsion kuchlar ta'sirida yon komponentlar yuqoriga ko'tariladi, temir esa suspenziyaning pastki qismiga cho'kadi.

  1. magnit ajratish.

Rudaning tarkibiy qismlari tomonidan magnit kuchlarning ta'sirini turli darajadagi idrok etishga asoslangan boyitishning eng keng tarqalgan usuli. Bunday ajratish quruq tosh, ho'l tosh yoki uning ikki holatining muqobil kombinatsiyasida amalga oshirilishi mumkin.

Quruq va ho'l aralashmalarni qayta ishlash uchun elektromagnitli maxsus barabanlar qo'llaniladi.

  1. Flotatsiya.

Ushbu usul uchun chang ko'rinishidagi maydalangan ruda maxsus modda (flotatsiya agenti) va havo qo'shilishi bilan suvga tushiriladi. Reagent ta'sirida temir havo pufakchalari bilan birlashadi va suv yuzasiga ko'tariladi, chiqindi jins esa tubiga cho'kadi. Temir o'z ichiga olgan komponentlar ko'pik shaklida sirtdan yig'iladi.

Rahbarlar:

A.M. ahmoq

V.F. Kuznetsova

Kirish

Bizni viloyatimizda metallurgiyaning rivojlanish tarixi bilan azaldan qiziqib kelganmiz, bu tarix asosan tumanimizdagi zavodlarga ega bo‘lgan aka-uka Batashovlar bilan bog‘liq. O'tgan yillarda biz ularning Ilev, Snoved, shuningdek, Ryazan va boshqa shaharlardagi zavodlarini o'rganib chiqdik. Vladimir viloyatlari. Ma'lumki, Batashov zavodlarida to'liq metallurgiya tsikli mavjud edi: ruda qazib olishdan temir buyumlar ishlab chiqarishgacha. Zavodlar tarixini o'rganish jarayonida bizni metallurgiya texnologiyasining rivojlanishi juda qiziqtirdi va bu ish biz temir olishning qadimiy jarayoniga bag'ishladik.

Temir metallurgiyasining rivojlanishi

Arxeologlarga ma'lum bo'lgan birinchi temir buyumlar miloddan avvalgi 10-asrga to'g'ri keladi. Birinchi temir juda qadrlangan va asboblar ishlab chiqarish uchun darhol ishlatilmagan. Rudadan temir olishning eng qadimiy usuli xom puflash deb ataladigan usul bo'lib, bu usulda temir o'choqqa yoki o'choqqa solinadi. Temir ruda va ko'mir, yonish paytida rudadan temirning qisman qisqarishi sodir bo'ladi. Xom, isitilmagan havo soxtaxonaga pompalanar edi, shuning uchun texnikaning o'zi nomi. Ko‘mir bilan aralashtirilgan maydalangan temir rudasining o‘choqda erishi yuqori haroratda sodir bo‘ldi. Ko'mir yonib ketganda, rudadan olingan qattiq temir donalari o'choq tubiga tushdi va payvandlanganda kritsa deb ataladigan gubkali laxta hosil bo'ldi. Metallni siqish uchun temirdan olingan muzlatilgan kritsa qayta-qayta zarb qilingan va 5-6 kg gacha bo'lgan monolit temir bo'lagi olingan. Tovar kritsa metallurgiyaga yumaloq tort shakli berildi.

Keyinchalik, temir ishlab chiqarishda ibtidoiy gullash pechlari portlash pechlari bilan almashtirildi: bu pechlar kattaroq, samaraliroq va ular yuqori haroratga ham erishadilar. Domna pechining mahsuloti cho'yan (yuqori uglerodli temir) bo'lib, keyinchalik temir yoki po'latga qayta ishlanadi.

Ishning maqsad va vazifalari

Ishning maqsadi: xomashyo ishlab chiqarish usulini zamonaviy sharoitda qayta qurish.

Vazifalar:

1) Temir eritish uchun zarur bo'lgan rudani toping.

2) Qadimgi namunalarga imkon qadar yaqinroq bo'lgan pechni qurish.

3) Eritma jarayonini amalga oshiring.

4) Qabul qilingan namunalarni tahlil qilish.

Adabiyotda temir ishlab chiqarish tavsifi

Biz tiklagan manbalardan biri qadimiy yo'l temir olish Jyul Vernning "Sirli orol" kitobi edi. Kitobda bir necha kishi bir xil kiyimda kimsasiz orolga tushib qolgani va asta-sekin o'zlari uchun turli qulayliklar, jumladan, o'z ehtiyojlari uchun temir eritish yaratgani tasvirlangan.

Ularning eritish usuli "Katalan" deb nomlangan. U quyidagilardan iborat edi. "Kataloniya usuli to'g'ri ma'noda ruda va ko'mir qatlamlarga yotqizilgan pechlar va tigellar qurishni talab qiladi." Ammo kitob qahramoni, muhandis Sayrus Smit bu tuzilmalarsiz ishlashni maqsad qilgan. U "ko'mir va rudaning kubik tuzilishini qurdi va uning markaziga havo oqimini yubordi". " Ko'mir, shuningdek, ruda, to'g'ridan-to'g'ri er yuzasidan osongina yaqin joyda to'plangan. Birinchidan, ruda mayda bo'laklarga bo'linib, qo'lda axloqsizlikdan tozalandi. Keyin ko'mir va rudalar, xuddi ko'mir yoqmoqchi bo'lgan daraxtga o'xshab, qatlamma-qavat yig'ildi. Shunday qilib, ko'mir bilan pompalanadigan havo ta'sirida ko'mir karbonat angidridga, so'ngra uglerod oksidiga aylanishi kerak edi, bu esa magnit temir rudasini tiklash, ya'ni undan kislorodni olib tashlash edi. Havo portlashi dengiz baliqlarining terisi yordamida uyushtirilgan.

Temir olindi, ammo “bu qiyin bo'ldi. Uni muvaffaqiyatli amalga oshirish uchun mustamlakachilarning barcha sabr-toqatlari, barcha zukkoliklari kerak edi. Oxir-oqibat, bu muvaffaqiyatga erishdi va shimgichli holatda temir quyma olindi, undan suyuq shlakni chiqarib tashlash uchun uni hali ham zarb qilish kerak edi. Shu tariqa dag‘al, ammo foydalanishga yaroqli metall olindi”.

Biz Jyul Vern tasvirlagan narsalarni haqiqatga aylantirishga harakat qildik. Bizning usulimizning asosiy farqi shundaki, biz pechdan foydalanganmiz.

Temir olish jarayoni

Ruda qazib olish

2010-yil 3-iyun kuni biz bilganimizdek, temir rudasi konlari joylashgan Elizarieva qishlog‘i atrofini o‘rganish uchun bordik. Sarovdan 20 daqiqada yetib keldik. Bu joyga etib borganimizdan so'ng, biz eski konlar hududida joylashgan bo'lishi kerak bo'lgan rudani qidirishga tushdik. Biz rudaning ko'p qismini o't bo'lmagan va tuproq qatlami olib tashlangan (yong'inga qarshi xandaq) yoki rampalangan (yo'l) topdik. Aynan xandaqda biz 15 * 10 * 10 sm (taxminan) gacha bo'lgan turli o'lchamdagi rudalarning ko'p qismini topdik. Asosan, ruda kulrang va jigarrang edi. Jigarrang rudalar ustunlik qiladi. Biz bir chelak ruda yig'dik. Biz o'nga yaqin quvurlar qoldiqlarini ham ko'rdik, ular allaqachon o't bilan qoplangan.

Elizarieva qishlog'i yaqinidagi eski quvur

Temir ruda

rudani maydalash

Biz rudani eritish osonroq bo'lishi uchun 1 sm 3 dan ortiq bo'lmagan hajmda maydalashga qaror qildik. Biz chelakdagi barcha rudalarni maydalab, maydalangan rudaning 3/5 qismini oldik.

Olovli tosh

Pech uchun silikat g'ishtlarining bo'laklari ishlatilgan. Pechni yotqizish tsement va qum aralashmasi yordamida amalga oshirildi. Biz ohakni aralashtirdik va ketma-ket g'ishtlarni pechga yotqizdik, ularni ohak bilan mahkamladik.

Eritma tayyorlash

Bizning pechimiz

Sug'urta

Pechka bir yarim soat davomida o'tinni yoqish orqali oldindan qizdirilgan.

Isitilgan pechda biz rudani, keyin esa do'konda sotib olingan ko'mirni qatlamlarga quydik. Biz 900 daraja haroratga erishishimiz kerak edi, shuning uchun tabiat tomonidan taqdim etilgan shartlarga qo'shimcha ravishda, puflash (mo'ynali kiyimlarni taqlid qilish) uchun changyutgichlardan foydalanishimiz kerak edi. Ikkita changyutgich bor edi va ular birin-ketin yoqilib, 30 daqiqa tanaffussiz ishladilar. Ammo bir soatlik erishdan so'ng, o'choq yorilib ketdi, chunki silikat g'isht bunday yuqori haroratga bardosh bera olmadi. Lekin yorilib ketganiga qaramay, 2 soatu 30 daqiqa erishda ham parchalanmadi. Eritma jarayonida pech ichidagi haroratni maxsus qurilma yordamida o‘lchadik. U Selsiy bo'yicha 800 dan 1300 darajagacha bo'lgan. Barcha tayyorgarlik jarayoni 4 soat davom etdi.

Havo portlashi. Suratda - Valentina Fedorovna Kuznetsova - changyutgichning bekasi

Pirometr yordamida haroratni o'lchash Aleksey Kovalev tomonidan amalga oshiriladi

Erish natijasi

Ertasi kuni o'choqni demontaj qilgandan so'ng, biz undan zaif metall nashrida kulrang bo'laklarni olib tashladik.

Pechni demontaj qilish

Qabul qilingan metall namunalari

Ko'rinishidan, metallurgiya reaktsiyasi sodir bo'lgan (oldin va keyin)

Olingan metallni soxtalashtirishga harakat qiling

Jyul Vern ta'riflagan usuldan so'ng, hosil bo'lgan metallning namunalarini zarb qilish kerak edi. Buning uchun biz ularni temirxonaga olib bordik, u erda temirchi ularni pechda isitdi, ammo uning bolg'asi ostida metallimiz parchalanib ketdi. VNIIEF laboratoriyalaridan birida o'tkazilgan tekshiruv shuni ko'rsatdiki, hosil bo'lgan modda 20% temirdan, qolgan qismi esa temir oksidlaridan iborat.

Xulosa

Biz metallni oldik, ammo u har qanday mahsulot ishlab chiqarish uchun yaroqsiz bo'lib chiqdi.

Bizning nima edi mumkin bo'lgan xato? Biz o'z tajribamizning tavsifini Internetda joylashtirdik va ko'plab sharhlarni oldik, ulardan ba'zilari qimmatli edi.

Xususan, 3meys laqabli foydalanuvchi bizga shunday dedi:

"Rudani gullab-yashnab eritish paytida harorat ~ 900 daraja bo'lishi kerak va metallni oksidlantirmasligi uchun iloji boricha kamroq yonmagan kislorod bo'lishi kerak."

Bundan xulosa qilishimiz mumkinki, bizda harorat kerak bo'lgandan bir oz yuqoriroq bo'lgan va pasaytirilgan temir oksidlangan, bu biz olingan namunalarning mo'rtligi va porozligini tushuntiradi.

Shunga qaramay, biz o'z oldimizga qo'ygan maqsadlarga erishdik deb hisoblaymiz - biz eritishni amalga oshirdik, buning natijasida metallurgiya jarayoni amalga oshirildi. Tajribamiz yordamida biz qadimiyni tushunishga yaqinlashdik metallurgiya ishlab chiqarish.

rahmat

Muallif va rahbarlar RFNC-VNIIEF Portlash fizikasi instituti xodimlari Aleksey Evgenievich Kovalevga pirometr yordamida haroratni o'lchash uchun va Mixail Igorevich Tkachenkoga ruda va metallning rentgenogramma tahlili uchun minnatdorchilik bildiradilar.

Adabiyotlar ro'yxati

  1. Mixaylov L. (rahbarlar A.M. Podurets, V.F. Kuznetsova). Unzhenskiy Batashev zavodlari. Maktab Xariton o'qishlaridagi hisobot, Sarov, 2010 yil.
  2. Voskoboynikov V.G., Kudrin V.A., Yakushev A.M. Umumiy metallurgiya. Moskva, 2002 yil.
  3. http://erzya.ru/culture/57-krichniki.html
  4. Verne J. Sirli orol. Minsk, 1984 yil.
  5. http://leprosorium.ru/comments/948169.

Ilova

Bugungi kunda, XVII - XVIII asrlarda (kechagi) va biznikini taqqoslash

Ruda qazib olish:



Rudani maydalash:


Ko'mirni qabul qilish:



Temir qanday qazib olinadi?


Temir davriy jadvaldagi eng muhim kimyoviy elementdir; turli sohalarda qo'llaniladigan metall. U yer tubida joylashgan temir rudasidan qazib olinadi.

Temir qanday qazib olinadi: usullar

Temir rudasini qazib olishning bir necha usullari mavjud. U yoki bu usulni tanlash konlarning joylashishiga, rudaning chuqurligiga va boshqa omillarga bog'liq bo'ladi.

Temir ochiq va yopiq usullarda qazib olinadi:

  1. Birinchi usulni tanlashda hamma narsani etkazib berishni ta'minlash kerak zarur jihozlar to'g'ridan-to'g'ri depozitga. Bu yerda uning yordami bilan karer quriladi. Rudaning kengligiga qarab, karer turli diametrli va chuqurligi 500 metrgacha bo'lishi mumkin. Temir rudasini qazib olishning bu usuli, agar mineral chuqur bo'lmasa, mos keladi.
  2. Eng keng tarqalgan temir rudasini qazib olishning yopiq usuli. Uning davomida 1000 m gacha chuqurlikdagi quduqlar - shaxtalar qaziladi, ularning yon tomonlariga shoxlari (koridorlar) qaziladi - driftlar. Ularga tushadi maxsus jihozlar uning yordamida ruda yerdan olib tashlanadi va yer yuzasiga chiqariladi. Ochiq usulda qazib olish bilan solishtirganda, er osti temir rudasini qazib olish ancha xavfli va qimmatroqdir.

Ruda yer ostidan chiqarilgandan so'ng, u rudani qayta ishlash korxonalariga etkazib beradigan maxsus ko'taruvchi mashinalarga yuklanadi.

Temir rudasini qayta ishlash

Temir rudasi tosh tarkibida temir mavjud. Kelajakda temirni sanoatga yuborish uchun uni toshdan qazib olish kerak. Buning uchun temirning o'zi toshning tosh bo'laklaridan eritiladi va bu juda yuqori haroratlarda (1400-1500 darajagacha) amalga oshiriladi.

Odatda, qazib olingan tosh temir, ko'mir va aralashmalardan iborat. U yuqori o'choqlarga yuklanadi va isitiladi va ko'mirning o'zi yuqori haroratni saqlab turadi, temir esa suyuq konsistensiyaga ega bo'ladi, shundan so'ng u turli shakllarga quyiladi. Shu bilan birga, cüruflar ajratiladi va temirning o'zi toza bo'lib qoladi.

Tabiatda temir faqat ruda shaklida, ya'ni minerallar aralashmasi bilan bo'ladi. Qadim zamonlarda ham odamlar rudadan metallni juda yuqori haroratda maxsus dona pechlarida eritib olishni o‘rgangan. Suyuq metall qoliplarga quyiladi va sovutiladi. Reylar, to'siqlar, vannalar, radiatorlar va hatto qovurilgan kostryulkalar uchun quyma temir ignalari shunday olinadi. Ammo quyma temir mo'rt, u kuchli zarbadan yorilishi mumkin.

Chelik

Bundan 150 yil muqaddam ochiq o'choq ixtiro qilingan bo'lib, u erda cho'yan yana eritilib, maxsus qo'shimchalar bilan boyitiladi va po'lat - quyma temirdan kuchliroq va ayni paytda elastik metall olinadi. Undan juda ko'p turli xil narsalar tayyorlanadi.

Zang

Agar temir narsa doimo suv yoki nam havo bilan aloqa qilsa, zang uni korroziyaga olib keladi. Olimlar zanglamaydigan po'latdan vaqt o'tishi bilan buzilmasligi va doimo porlashi uchun uni qanday eritish kerakligini aniqladilar. Zanglamaydigan po'latdan, masalan, kostryulkalar va idishlarni tayyorlash uchun ishlatiladi.

Qiziqarli fakt: Temir buyumlarning zanglashiga yo'l qo'ymaslik uchun ular lak yoki maxsus qizil bo'yoq - minium bilan qoplangan va quyma temir vanna zanglamasligi uchun u emal bilan qoplangan va po'lat buyumlar (masalan, avtomobil korpusi) bilan qoplangan. boshqa metall - sink.

Oltin ham temir kabi metalldir. Ammo, temirdan farqli o'laroq, u minerallar bilan aralashmaydi, balki tog'larda yoki daryo o'zanlarida mayda bo'laklarda yotadi. Bunday sof oltin bo'laklari nuggetlar deb ataladi.

Pindan samolyotgacha

Temirdan qancha turli xil narsalar yasashini sanab bo'lmaydi: eng kichigidan eng kattasigacha. Choʻyan va poʻlatdan avtomobil va avtobuslar, semafor ustunlari, yoʻl belgilari, eshiklar, tramvay relslari, poezdlar, kemalar va samolyot dvigatellari ishlab chiqariladi. Temir temir-betonning bir qismi bo'lib, u ko'priklar va osmono'par binolarni qurish uchun ishlatiladi.

Avvalo, sizga karerning o'zi haqida gapirib beraman. Lebedinskiy GOK - eng katta hisoblanadi Rossiya korxonasi temir rudasini qazib olish va qayta ishlash bo'yicha va temir rudasini qazib olish bo'yicha dunyodagi eng yirik ochiq karerga ega. Zavod va karer Belgorod viloyatida, Stariy Oskol va Gubkin shaharlari o'rtasida joylashgan.

Yuqoridan karerning ko'rinishi. Bu haqiqatan ham katta va har kuni o'sib bormoqda. Lebedinskiy GOK karerining chuqurligi dengiz sathidan 250 m yoki er yuzasidan 450 m (va diametri 4 dan 5 km gacha), er osti suvlari doimo unga kirib boradi va agar u nasoslarning ishlashi uchun bo'lmasa. , keyin bir oy ichida eng yuqori darajaga to'ldirilgan. Ginnesning rekordlar kitobiga ikki marta yonmaydigan foydali qazilmalarni qazib olish bo'yicha eng yirik karer sifatida kiritilgan.

Ozgina rasmiy ma'lumotlar: Lebedinskiy GOK Metalloinvest konserni tarkibiga kiradi va Rossiyadagi yetakchi temir rudasi ishlab chiqaruvchisi hisoblanadi. 2011 yilda Rossiyada temir javhari kontsentrati va sinter rudasining umumiy yillik ishlab chiqarishida zavod tomonidan konsentrat ishlab chiqarishning ulushi 21% ni tashkil etdi.

Karerda ko'plab turdagi uskunalar ishlaydi, lekin eng ko'zga ko'ringanlari ko'p tonnali Belaz va Caterpillar samosvallaridir.

Yil davomida kompaniya tarkibiga kiradigan ikkala zavod (Lebedinskiy va Mixaylovskiy GOK) konsentrat va sinter rudasi shaklida 40 million tonnaga yaqin temir rudasi ishlab chiqaradi (bu ishlab chiqarish hajmi emas, balki allaqachon boyitilgan ruda, ya'ni ajratilgan). chiqindi jinslardan). Shunday qilib, ikkita tog'-kon-qayta ishlash zavodida kuniga o'rtacha 110 ming tonnaga yaqin boyitilgan temir rudasi ishlab chiqarilishi ma'lum bo'ldi.

Bu bola bir vaqtning o‘zida 220 tonnagacha (!) temir rudasini tashiydi.

Ekskavator signal beradi va u ehtiyotkorlik bilan orqaga suriladi. Bir necha chelak va devning tanasi to'lgan. Ekskavator yana signal beradi va samosval jo'naydi.

Yaqinda yuk ko‘tarish quvvati 160 va 220 tonna bo‘lgan Belazlar xarid qilindi (shu paytgacha karerlardagi samosvallarning yuk ko‘tarish hajmi 136 tonnadan oshmas edi), chelak sig‘imi 23 kubometr bo‘lgan Hitachi ekskavatorlari kelishi kutilmoqda. (Hozirgi vaqtda kon kuraklarining maksimal chelak hajmi 12 kubometrni tashkil qiladi).

"Belaz" va "Caterpillar" almashinadi. Darvoqe, chetdan keltirilgan samosval bor-yo‘g‘i 180 tonna yuk ko‘taradi. Bunday katta yuk ko‘tarish quvvatiga ega samosvallar yangi texnika bo‘lib, ayni paytda “Metalloinvest” kompaniyasining kon-transport kompleksi samaradorligini oshirish bo‘yicha investitsiya dasturi doirasida tog‘-kon sanoati korxonalariga yetkazib berilmoqda.

Toshlarning qiziqarli to'qimalariga e'tibor bering. Adashmasam, kvarsit chap tomonda, shunday rudadan temir qazib olinadi. Karyer nafaqat temir rudasi, balki turli foydali qazilmalarga ham boy. Ular odatda keyingi qayta ishlash uchun qiziq emas sanoat miqyosi. Bugungi kunda bo'r chiqindi jinslardan olinadi va shag'al qurilish uchun ham tayyorlanadi.

Chiroyli toshlar, men qanday mineral ekanligini aniq ayta olmayman, kimdir menga ayta oladimi?

Har kuni 133 dona asosiy tog'-kon texnikasi (30 ta og'ir samosval, 38 ta ekskavator, 20 ta burstanka, 45 ta tortish moslamasi) Lebedinskiy GOK ochiq karerida ishlaydi.

Men, albatta, ajoyib portlashlarni ko'rishga umid qilgandim, lekin ular shu kuni sodir bo'lgan taqdirda ham, men karer hududiga kira olmagan bo'lardim. Bunday portlash har uch haftada bir marta amalga oshiriladi. Xavfsizlik standartlariga muvofiq barcha jihozlar (va ularning ko'pi bor) undan oldin karerdan olib tashlanadi.

Lebedinskiy GOK va Mixaylovskiy GOK ishlab chiqarish hajmi bo'yicha Rossiyadagi ikkita yirik temir rudasi qazib olish va qayta ishlash zavodlaridir. Metalloinvest temir rudasi zahiralari bo'yicha dunyoda ikkinchi o'rinda turadi - taxminan 14,6 milliard tonna xalqaro tasnifi Joriy ishlab chiqarish darajasida taxminan 150 yillik ishlash muddatini kafolatlaydigan JORC. Shunday qilib, Stariy Oskol va Gubkin aholisi uzoq vaqt ish bilan ta'minlanadi.

Oldingi suratlardan ob-havo yaxshi emasligini, yomg‘ir yog‘ayotganini, karerda tuman borligini payqagandirsiz. Ketishga yaqinroq, u biroz tarqaldi, lekin hali ham ko'p emas. Fotosuratni iloji boricha tortib oling. Karyerning kattaligi, albatta, ta'sirli.

Karerning o'rtasida bo'sh jinsli tog' bor, uning atrofida temir bo'lgan barcha rudalar qazib olingan. Tez orada uni qismlarga bo'lib portlatib, karerdan olib chiqish rejalashtirilgan.

Temir rudasi aynan shu yerda poyezdlarga, karerdan rudani olib chiqadigan maxsus mustahkamlangan vagonlarga yuklanadi, ular samosvallar deb ataladi, ularning yuk ko‘tarish quvvati 105 tonnani tashkil qiladi.

Erning rivojlanish tarixini o'rganish mumkin bo'lgan geologik qatlamlar.

Kuzatuv maydonchasi balandligidan ulkan mashinalar chumolidan boshqa narsa emasdek tuyuladi.

Keyin ruda zavodga tashiladi, u erda chiqindi jinslar magnit ajratish orqali ajratiladi: ruda mayda maydalanadi, so'ngra magnit barabana (separator) yuboriladi, unga fizika qonunlariga muvofiq, barcha temir tayoqchalar, va temir suv bilan yuvilmaydi. Shundan so'ng, olingan temir javhari konsentratidan granulalar va issiq briketlangan temir (HBI) tayyorlanadi, keyinchalik u po'lat eritish uchun ishlatiladi.
Issiq briketli temir (HBI) to'g'ridan-to'g'ri qisqartirilgan temir (DRI) turlaridan biridir. Yuqori o'choqdan boshqa texnologiya bilan olingan yuqori (>90%) temir tarkibiga ega material. Po'lat ishlab chiqarish uchun xom ashyo sifatida ishlatiladi. Yuqori sifatli (oz miqdordagi zararli aralashmalar bilan) quyma temir, metallolom o'rnini bosadi.

Cho'yandan farqli o'laroq, HBI ishlab chiqarishda ko'mir koks ishlatilmaydi. Briketli temir ishlab chiqarish jarayoni temir rudasi xom ashyosini (pelletlarni) yuqori haroratlarda, ko'pincha tabiiy gaz yordamida qayta ishlashga asoslangan.

Siz shunchaki HBI zavodiga kira olmaysiz, chunki issiq briketli piroglarni pishirish jarayoni taxminan 900 daraja haroratda sodir bo'ladi va men Stariy Oskolda quyosh botishni rejalashtirmaganman).

Lebedinskiy GOK - Rossiya va MDHdagi yagona HBI ishlab chiqaruvchisi. Zavod 2001 yilda HYL-III texnologiyasi bo‘yicha yiliga 1,0 mln. 2007 yilda LGOK yiliga 1,4 million tonna ishlab chiqarish quvvatiga ega MIDREX texnologiyasidan foydalangan holda HBI ishlab chiqarish zavodining (CHBI-2) ikkinchi navbatini qurishni yakunladi. Hozirda ishlab chiqarish quvvati LGOK yiliga 2,4 million tonna HBI ni tashkil qiladi.

Karyerdan so'ng biz kompaniyaning metallurgiya segmentiga kiruvchi Oskol elektrometallurgiya zavodiga (OEMK) tashrif buyurdik. Zavod tsexlaridan birida ana shunday po'latdan yasalgan ignalar ishlab chiqariladi. Ularning uzunligi mijozlarning xohishiga qarab 4 metrdan 12 metrgacha yetishi mumkin.

Bir dasta uchqunlarni ko'rdingizmi? O'sha joyda bir po'lat po'lat kesiladi.

Chelakli vagon deb ataladigan qiziqarli mashina ishlab chiqarish jarayonida unga shlak quyiladi.

OEMKning yondosh sexida boshqa sexda prokat qilingan turli diametrli po‘lat baralar buralib, sayqallanadi. Aytgancha, ushbu zavod Rossiyada po'lat va po'latdan yasalgan buyumlar ishlab chiqarish bo'yicha ettinchi yirik korxona hisoblanadi.2011 yilda OEMKda po'lat ishlab chiqarish ulushi Rossiyada ishlab chiqarilgan po'latning umumiy hajmining 5% ni, prokatning ulushini tashkil etdi. mahsulotlar ham 5% ni tashkil etdi.

OEMK ilg'or texnologiyalarni qo'llaydi, shu jumladan temir va elektr yoyi eritishini to'g'ridan-to'g'ri kamaytirish, bu esa aralashmalar miqdori kamaygan yuqori sifatli metall ishlab chiqarishni ta'minlaydi.

OEMK po'lat mahsulotlarining asosiy iste'molchilari Rossiya bozori avtomobilsozlik, mashinasozlik, quvur, apparat va podshipnik sanoati korxonalari hisoblanadi.

OEMK po'lat mahsulotlari Germaniya, Frantsiya, AQSh, Italiya, Norvegiya, Turkiya, Misr va boshqa ko'plab mamlakatlarga eksport qilinadi.

Zavodda Peugeot, Mercedes, Ford, Renault, Volkswagen kabi jahonning yetakchi avtomobil ishlab chiqaruvchilari tomonidan qo'llaniladigan mahsulotlar ishlab chiqarish uchun uzun mahsulotlar ishlab chiqarish o'zlashtirildi. Xuddi shu xorijiy avtomobillar uchun podshipniklar ba'zi mahsulotlardan tayyorlangan.

Aytgancha, men bunday sohalarda ayollar - kran operatorlarini birinchi marta ko'rishim emas.

Bu zavodda deyarli steril tozalik, bunday sanoat uchun xos emas.

Chiroyli katlanmış po'lat panjaralar kabi.

Xaridorning iltimosiga binoan har bir mahsulotga stiker yopishtiriladi.

Issiqlik raqami va po'lat navining kodi stikerda muhrlangan.

Qarama-qarshi uchi bo'yoq bilan belgilanishi mumkin va har bir paket uchun tayyor mahsulotlar teglar shartnoma raqami, belgilangan mamlakat, po'lat navi, issiqlik raqami, millimetrdagi o'lchami, yetkazib beruvchi nomi va paketning og'irligi ko'rsatilgan holda ilova qilinadi.

Ushbu mahsulotlar nozik prokat uchun uskunalar sozlanishi standartlardir.

Va bu mashina mahsulotni skanerlashi va metall mijozga etib borishidan oldin mikro yoriqlar va nuqsonlarni aniqlashi mumkin.

Kompaniya xavfsizlikka juda jiddiy yondashadi.

Ishlab chiqarishda foydalaniladigan barcha suv eng so'nggi o'rnatilgan eng zamonaviy uskunalar yordamida tozalanadi.

Bu tozalash moslamasi. Chiqindi suvlari o'simlik. Qayta ishlashdan keyin u to'kilgan daryodan ko'ra toza bo'ladi.

Texnik suv, deyarli distillangan. Har qanday kabi ishlov berish suvi siz uni icholmaysiz, lekin uni bir marta sinab ko'rishingiz mumkin, bu sog'liq uchun xavfli emas.

Ertasi kuni biz Kursk viloyatida joylashgan Jeleznogorsk shahriga bordik. Aynan o'sha erda Mixaylovskiy GOK joylashgan. Suratda qurilayotgan 3-sonli qovurish mashinasi majmuasi ko'rsatilgan. Bu erda granulalar ishlab chiqariladi.

Uning qurilishiga 450 million dollar sarmoya kiritiladi. Korxona 2014-yilda qurilib, foydalanishga topshiriladi.

Bu zavodning sxemasi.

Keyin biz Mixaylovskiy GOKning kareriga bordik. MGOK karerining chuqurligi yer yuzasidan 350 metrdan ortiq, oʻlchami esa 3x7 kilometrni tashkil etadi. Uning hududida aslida uchta karer bor, buni sun'iy yo'ldosh tasvirida ko'rish mumkin. Biri katta va ikkitasi kichikroq. Taxminan 3-5 yil ichida karer shunchalik o'sib boradiki, u bitta katta bitta karerga aylanadi va ehtimol Lebedinskiy karerining hajmiga yetib boradi.

Karyerda 49 samosval, 54 tortish agregati, 21 teplovoz, 72 ekskavator, 17 burg‘ulash mashinasi, 28 buldozer va 7 avtogreyder ishlaydi.

Aks holda, MGOKda ruda qazib olish LGOKdan farq qilmaydi.

Bu safar ham temir rudasi konsentrati aylanadigan zavodga yetib oldik yakuniy mahsulot- granulalar..
Granulalar - maydalangan ruda konsentratining bo'laklari. Temir metallurgiya ishlab chiqarishining yarim tayyor mahsuloti. Temirli rudalarni maxsus konsentratsiyalash usullari bilan boyitish mahsulidir. U cho'yan ishlab chiqarish uchun yuqori o'choq ishlab chiqarishda ishlatiladi.

Palaf ishlab chiqarish uchun temir javhari konsentrati ishlatiladi. Mineral aralashmalarni olib tashlash uchun asl (xom) ruda mayda maydalanadi va turli usullar bilan boyitiladi.

Palaflarni tayyorlash jarayoni ko'pincha "pelletizatsiya" deb ataladi. Aralash, ya'ni tarkibida temir moddasi bo'lgan minerallarning mayda bo'lingan konsentratlari, oqim (mahsulot tarkibini tartibga soluvchi qo'shimchalar) va qattiqlashtiruvchi qo'shimchalar (odatda bentonit gil) aralashmasi namlanadi va aylanadigan kosalarda (granulyatorlar) yoki pelletlanadi. pelletizatsiya barabanlari. Ular rasmda eng ko'p.

Keling, yaqinlashaylik.

Pelletlash natijasida diametri 5÷30 mm bo'lgan sharsimon zarrachalarga yaqin zarrachalar olinadi.

Jarayonni kuzatish juda qiziq.

Keyin granulalar kamar bo'ylab olov kamerasiga yo'naltiriladi.

Ular quritiladi va 1200 ÷ 1300 ° S haroratda maxsus qurilmalarda - otish mashinalarida yondiriladi. Qovurish mashinalari (odatda konveyer turi) relslar bo'ylab harakatlanadigan otish aravalari (palletlar) konveyeridir.

Ammo rasmda - tez orada barabanga tushadigan konsentrat.

Kalsinlash mashinasining yuqori qismida, kaltsiylash aravalari ustida, isitish o'chog'i joylashgan bo'lib, unda gazsimon, qattiq yoki suyuq yoqilg'ilar yondiriladi va granulalarni quritish, isitish va kaltsiylash uchun issiqlik tashuvchisi hosil bo'ladi. To'g'ridan-to'g'ri mashinada va tashqi sovutgich bilan pelletli sovutish bilan qovurish mashinalari mavjud. Afsuski, biz bu jarayonni ko'rmadik.

Qovurilgan granulalar yuqori mexanik kuchga ega bo'ladi. Qovurish oltingugurtli ifloslantiruvchi moddalarning muhim qismini olib tashlaydi. Tayyor mahsulot shunday ko'rinadi.

Uskunalar Sovet davridan beri xizmat ko'rsatganiga qaramay, jarayon avtomatlashtirilgan va uni boshqarish uchun ko'p sonli xodimlarni talab qilmaydi.