ЖЕЛЕЗНЫЕ РУДЫ
природные
минеральные образования, содержащие железо в таких количествах и соединениях,
при к-рых пром. извлечение из них металла экономически целесообразно. Ж.
р. разнообразны по минеральному составу, содержанию железа, полезных и
вредных примесей, условиям образования и пром. свойствам. Важнейшими рудными
минералами являются: магнетит, магномагнетит, титаномагнетит,
гематит, гидрогематит, гётит, гидрогётит, сидерит, железистые
хлориты (шамозит, тюрингит и др.). Содержание железа в пром. рудах изменяется
в широких пределах - от 16 до 70% . Различают богатые (>= 50% Fe), рядовые
(50-25% Fe) и бедные (<=25% Fe) Ж. р. В зависимости от хим. состава
Ж. р. применяются для выплавки чугуна в естественном виде или после обогащения.
Ж. р., содержащие меньше 50% Fe, обогащают (до 60% Fе) гл. обр. методами
магнитной сепарации или гравитационного обогащения. Рыхлые и сернистые
(>0,3% S) богатые руды, а также концентраты обогащения окусковываются путём
агломерации;
из
концентратов производятся также т. н. окатыши. Ж. р., идущие в доменную
шихту, во избежание ухудшения качества стали или условий плавки, не должны
содержать более 0,1-0,3% S, P и Си и 0,05-0,09% As, Zn, Sn, Pb. Примесь
в Ж. р. Мn, Cr, Ni, Ti, V, Co, кроме нек-рых случаев, полезна. Три первых
элемента улучшают качество стали, a Ti, V, Co могут попутно извлекаться
при обогащении и металлургич. переделе.
Месторождения Ж. р. по происхождению
разделяются на 3 группы - маг-матогенные, экзогенные и метаморфогенные.
Среди магматогенных различаются: магматические - дайкообразные, неправильные
и пластообразные залежи титаномагнетитов, связанные с габбро-пироксенитовыми
породами (Кусинское и Качканарское месторождения на Урале в СССР, месторождения
Бушвельдского комплекса в ЮАР, Лиганга в Танзании), и апатито-магнетитовые
залежи, связанные с сиенитами и сиенитдиоритами (Лебяжинское на Урале в
СССР, Кируна и Елливаре в Швеции); контактово -метасоматические, или скар
новые, возникают на контактах или вблизи интрузивных массивов; под воздействием
высокотемпературных растворов вмещающие карбонатные и др. породы превращаются
в скарны, а также пироксен-альбитовые и скаполитовые породы, в которых
обособляются сложные по форме залежи сплошных и вкрапленных магнетитовых
руд (в СССР - Соколовское, Сарбайское в Северо-Западном Казахстане, Магнитогорское,
Высокогорское и др. на Урале, ряд месторождений в Горной Шории; Айрон-Спрингс
в США и др.); гидротермальные образуются при участии горячих минерализованных
растворов, путём отложения Ж. р. по трещинам и зонам смятия, а также при
метасоматич. замещении боковых пород; к этому типу относятся Коршуновское
и Рудногорское магномагнетитовые месторождения Вост. Сибири, гидрогётит-сидеритовое
Абаильское в Ср. Азии, сидеритовые месторождения Бильбао в Испании и др.
К экзогенным месторождениям
относятся: осадочные - химические и
механические осадки морских и озёрных бассейнов, реже в долинах и дельтах
рек, возникающие при местном обогащении вод бассейна соединениями железа
и при сносе в них железистых продуктов прилегающей суши; слагают пласты
или линзы среди осадочных, иногда - вулканогенно-осадочных пород; к этому
типу относятся месторождения бурых железняков, частью сидеритов, силикатных
руд (в СССР - Керченское в Крыму, Аятское - Каз. ССР; в ФРГ - Лан-Диль
и др.); месторождения коры выветривания образуются в результате выветривания
горных пород с железосодержащими породообразующими минералами; различают
остаточные, или элювиальные, месторождения, когда продукты выветривания,
обогащённые железом (вследствие выноса из породы др. составных частей),
остаются на месте (тела богатых гематито-мартитовых руд Кривого Рога, Курской
магнитной аномалии, района оз. Верхнего в США и др.), и инфильтрационные
(цементационные), когда железо вынесено из выветривающихся пород и переотложено
в нижележащих горизонтах (Алапаевское месторождение на Урале и др.).
Метаморфогенные (метаморфизованные)
месторождения- преобразованные в условиях высоких давлений и темп-р ранее
существовавшие, преимущественно осадочные, месторождения. Гидроокислы железа
и сидериты переходят при этом обычно в гематит и магнетит. Метаморфические
процессы иногда дополняются гидротермально-метасоматическим образованием
магнетитовых руд. К этому типу относятся месторождения железистых кварцитов
Кривого Рога, Курской магнитной аномалии, месторождения Кольского п-ова,
железорудной провинции Хамерсли (Австралия), п-ова Лабрадор (Канада), шт.
Минас-Жерайс (Бразилия), шт. Майсур (Индия) и пр.
Осн. пром. типы Ж. р. классифицируются
Представлены гл. обр. в коре
После обжига, в результате
Большая часть Ж. р. используется
В мировой добыче и переработке
Лит.: Железорудная
А
Б
В
Г
Д
Е
Ё
Ж
З
И
Й
К
Л
М
Н
О
П
Р
С
Т
У
Ф
Х
Ц
Ч
Ш
Щ
Ъ
Ы
Ь
Э
Ю
Я
по преобладающему рудному минералу. Бурые железняки. Рудные минералы представлены
гидроокислами железа, больше всего гидрогетитом. Такие руды обычны в осадочных
месторождениях и месторождениях коры выветривания. Сложение плотное или
рыхлое; осадочные руды часто имеют оолитовую текстуру. Содержание Fe колеблется
от 55 до 30% и менее. Обычно требуют обогащения. Т. н. самоплавкие бурые
железняки, в к-рых Sio+Al
+ МgО в плавку при содержании Fe до 30% (Лотарингия). В бурых железняках
нек-рых месторождений находится до 1-1,5% и более Мп (Бильбао в Испании,
Бакальское в СССР). Важное значение имеют комплексные хромо-никелевые бурые
железняки; при наличии 32-48% Fe в них нередко содержится также до 1% Ni,
до 2% Сr, сотые доли процента Со, иногда V. Из таких руд могут без добавок
выплавляться хромо-никелевые чугуны и низколегированная сталь. Красные
железняки, или гематитовые руды. Осн. рудным минералом является гематит.
выветривания (зона окисления) железистых кварцитов и скарновых магнетитовых
руд. Такие руды часто называют мартитовыми (мартит - псевдоморфозы гематита
по магнетиту). Среднее содержание Fe от 51 до 60%,
иногда выше, с незначительными примесями S и Р. Известны месторождения
гематитовых руд с присутствием в них до 15-18% Мn. Менее развиты гидротермальные
месторождения гематитовых руд. Магнитные железняки, или магнетитовые руды.
Рудный минерал - магнетит (иногда магнезиальный), нередко мартитизированный.
Наиболее характерны для месторождений контактово-метасоматического типа,
связанных с известковыми и магнезиальными скарнами. Наряду с богатыми массивными
рудами (50- 60% Fe) распространены вкрапленные руды, содержащие менее 50%
Fe. Известны месторождения руд с присутствием ценных примесей, в частности
Со, Мп. Вредные примеси - сульфидная сера, Р, иногда Zn, As. Особую разновидность
магнетитовых руд представляют титаномагнетитовые руды, являющиеся комплексными
железо-титано-ванадиевыми. Важное пром. значение приобретают вкрапленные
титаномагнетитовые руды, являющиеся по существу осн. интрузивными породами
с повышенным содержанием породообразующего титаномагнетита. В них обычно
присутствует 16-18% Fe, но они легко обогащаются магнитной сепарацией (Кач-канарское
месторождение на Урале и др.). Сидеритовые руды (шпатовые железняки) разделяются
на кристаллич. сидеритовые руды и глинистые шпатовые железняки. Среднее
содержание Fe 30- 35% .
удаления СО
сидеритовые руды превращаются в бурые железняки. Силикатные железные руды.
Рудными минералами в них являются железистые хлориты, обычно сопровождающиеся
гидроокислами железа, иногда сидеритом (Fe 25- 40%). Примесь S незначительна,
Р до 0,9-1%. Силикатные руды слагают пласты и линзы в рыхлых осадочных
породах. Часто обладают оолитовой текстурой. В коре выветривания превращаются
в бурые, частью красные железняки. Железистые кварциты (джеспилиты, железистые
роговики) - бедные и средние (12-36% Fe) докембрийские метаморфизованные
Ж. р., сложенные тонкими чередующимися кварцевыми, магнетитовыми, гематитовыми,
магнетит-гематитовыми прослоями, местами с примесью силикатов и карбонатов.
В железистых кварцитах мало примесей S, Р. Залежи железистых кварцитов
обычно обладают крупными запасами металла. Их обогащение, в особенности
магнетитовых разностей, даёт вполне рентабельный концентрат с содержанием
62-68% Fe. В коре выветривания кварц из железистых кварцитов выносится,
и возникают крупные залежи богатых гематито-мартитовых руд.
для выплавки чугунов, сталей, а также ферросплавов. В относительно небольших
количествах служат природными красками (охры) и утяжелителями буровых глинистых
растворов. Требования пром-сти к качеству и свойствам Ж. р. разнообразны.
Так, для выплавки нек-рых литейных чугунов применяются Ж. р. с большой
примесью Р (до 0,3- 0,4%). Для плавки мартеновских чугунов (гл. продукта
доменного произ-ва), при плавке на коксе содержание S в руде, вводимой
в домну, не должно превышать 0,15%. Для произ-ва чугунов, идущих в мартеновский
передел кислым способом, Ж. р. должны быть особо малосернистыми и малофосфористыми;
для передела осн. способом в качающихся мартенах допускается несколько
более повышенная примесь в руде Р, но не выше 1,0-1,5% (в зависимости от
содержания Fe). Томасовские чугуны плавятся из фосфористых Ж. р. с повышенным
количеством Fe. При выплавке чугунов любого типа содержание Zn в Ж. р.
не должно превышать 0,05%. Руда, используемая в домне без предварит. спекания,
должна быть механически достаточно прочной. Т. н. мартеновские руды, вводимые
в шихту, должны быть кусковыми и иметь высокое содержание Fe при отсутствии
примесей S и Р. Обычно таким требованиям удовлетворяют плотные богатые
мартитовые руды. Магнетитовые руды с содержанием до 0,3-0,5% Си используются
для получения сталей с повышенной устойчивостью против коррозии.
Ж. р. различных пром. типов отчётливо проявляется тенденция значит. увеличения
добычи бедных, но хорошо обогащающихся руд, в особенности магнетитовых
железистых кварцитов, в меньшей мере вкрапленных титано-магнетитовых руд.
Рентабельность использования таких руд достигается крупными масштабами
горнообогатит. предприятий, совершенствованием техники обогащения и окускования
получаемых концентратов, в частности получения т. н. окатышей. Вместе с
тем сохраняет актуальность задачи увеличения ресурсов Ж. р., не требующих
обогащения.
база черной металлургии СССР, М., 1957; Требования промышленности к качеству
минерального сырья. Справочник для геологов, в. 59- Железо, 2 изд., М.,
1962; Обзор минеральных ресурсов стран капиталистического мира, [Годовой
обзор]. М., 1968. Г. А. Соколов.