"Tasdiqlayman" "fqg va qi" kafedrasi mudiri

TEMIRNING MINERALLARI ,GENETIK VA SANOAT TURLARI

Temirning asosiy ruda minerallari: Gematit (temir parıltı, qizil temir javhari) - Fe 2 0 3 (Fe 70% gacha); Magnetit (magnit temir javhari) - Fe 3 0 4 (72,4% gacha\u003e Fe); Gyote - FeOOFI

Gidrogetit - Fe00H * nH 2 0 (limonit) - (taxminan 62% Fe); Siderit - Fe (C0 3) (taxminan 48,2% Fe); Pirit - FeS 2

Temir javhari konlari turli xil geologik sharoitlarda hosil bo'ladi; bu ma'dan tarkibining xilma-xilligi va ularning paydo bo'lish shartlari bilan bog'liq. Temir rudalari quyidagi sanoat turlariga bo'linadi:

Jigarrang temir rudalari - suvli temir oksidi rudalari (asosiy mineral gidrogoitit), 30-55%) temir.

Qizil temir rudalari yoki gematit rudalari (asosiy mineral gematit, ba'zida magnetit bilan), 51-66% temir.

Magnit temir rudasi (asosiy mineral magnetit), 50-65% temir.

Siderit yoki karbonatli cho'kindi rudalar, 30-35% temir.

Silikat cho'kindi temir rudalari, 25-40% temir.

Butun tog'lar (masalan, Magnitnaya, Kachkanar, baland va boshqalar) magnit temir rudasi tomonidan hosil bo'lgan Uralsda temir rudalarining katta zaxiralari mavjud. Kursk yaqinida, Kola yarim orolida, G'arbiy va Sharqiy Sibirda va Uzoq Sharqda temir rudalarining yirik konlari topilgan. Ukrainada boy konlar mavjud.

Temir, shuningdek, tabiiy suvlarda eng keng tarqalgan elementlardan biridir, bu erda uning o'rtacha miqdori 0,01 dan 26 mg / l gacha.

Hayvonlarda va o'simliklarda temir to'planadi. Yosunlar va bakteriyalarning ayrim turlari temirni faol ravishda to'playdi.

Inson tanasida temir miqdori 4 dan 7 tonnagacha (to'qimalarda, qonda, ichki organlarda) temir tanaga oziq-ovqat bilan kiradi. Voyaga etgan odamning kunlik temirga bo'lgan ehtiyoji 11-30 mg. Asosiy oziq-ovqat tarkibida quyidagi miqdordagi temir mavjud (mg / 100g.): Baliq - 1000 Go'sht - 3000 Sut - 70 Non - 4000

Inson tanasida temir miqdori 4 dan 7 g gacha (to'qimalarda, qonda, ichki organlarda) temir organizmga oziq-ovqat bilan kiradi. Voyaga etgan odamning kunlik temirga bo'lgan ehtiyoji 11-30 mg. Asosiy oziq-ovqat mahsulotlarida quyidagi miqdordagi temir mavjud (mg / 100g.): Baliq - 1000 Go'sht-3000 Sut - 70 Non - 4000

Kartoshka, sabzavotlar, mevalar - 600 dan 900 gacha

Temirning biologik roli

Oddiy o'sish va biologik funktsiyalarni bajarish uchun odamlarga va hayvonlarga vitaminlardan tashqari bir qator noorganik elementlar kerak. Ushbu elementlarni makroelementlar va mikroelementlarning 2 sinfiga bo'lish mumkin.

Kaltsiy, magniy, natriy, kaliy, fosfor, oltingugurt va xlorni o'z ichiga olgan makroelementlar tanadan nisbatan ko'p miqdorda (kuniga bir necha gramm buyurtma bo'yicha) talab qilinadi. Ular ko'pincha bir nechta funktsiyalarni bajaradilar.

Fermentlarning ta'siriga to'g'ridan-to'g'ri bog'liq bo'lgan almashtirilmaydigan iz elementlari, ularning kunlik ehtiyoji bir necha milligrammdan oshmaydi, ya'ni. vitaminlarga bo'lgan ehtiyoj bilan solishtirish mumkin. Ma'lumki, hayvonlarning oziq-ovqatida taxminan 15 ta mikroelement bo'lishi kerak.

Muhim iz minerallarining aksariyati fermentlarning kofaktorlari yoki protez guruhlari bo'lib xizmat qiladi. Bundan tashqari, ular uchta (hech bo'lmaganda) mumkin bo'lgan funktsiyalarning har qanday bitta funktsiyasini bajaradilar. Birinchidan, almashtirib bo'lmaydigan iz element o'zi yoki boshqa bir kimyoviy reaktsiyaga nisbatan katalitik faollikka ega bo'lishi mumkin, uning tezligi ferment oqsili ishtirokida sezilarli darajada oshadi. Bu, ayniqsa, temir va mis ionlariga taalluqlidir. Ikkinchidan, metall ioni substrat bilan ham fermentning faol markazi bilan bir vaqtda kompleks hosil qilishi mumkin, natijada ikkalasi ham bir-biriga yaqinlashadi va faol shaklga o'tadilar. Va nihoyat, uchinchidan, metall ioni katalitik tsiklning ma'lum bir bosqichida kuchli elektron akseptor rolini o'ynashi mumkin.

Temir biologik funktsiyalari to'liq o'rganilgan mikroelementlarga tegishli.

Inson tanasi uchun, umuman yovvoyi tabiat uchun temirning ahamiyatini deyarli baholab bo'lmaydi. Buni nafaqat tabiatda keng tarqalganligi, balki tirik organizmda yuzaga keladigan murakkab metabolik jarayonlardagi muhim roli ham tasdiqlashi mumkin. Temirning biologik qiymati uning funktsiyalarining ko'p qirraliligi, murakkab biokimyoviy jarayonlarda boshqa metallar bilan almashtirib bo'lmaydiganligi va hujayralardagi nafas olishda faol ishtiroki bilan belgilanadi, bu esa to'qimalar va inson tanasining normal ishlashini ta'minlaydi.

Temir D.I.Mendeleev davriy tizimining sakkizinchi guruh elementlariga kiradi (atom raqami 26, atom og'irligi 55,847, zichligi 7,86 g / sm). Uning qimmatli xususiyati osongina oksidlanib qaytarilish qobiliyatiga ega bo'lib, sezilarli darajada farq qiluvchi biokimyoviy xususiyatlarga ega bo'lgan murakkab birikmalar hosil qilish, elektronlarni tashish reaksiyalarida bevosita ishtirok etishdir.

Temir javhari xom ashyolari (temir javhari) - bu qora metallurgiyada cho'yan, to'g'ridan-to'g'ri qisqartirilgan temir (DRI) va issiq briketlangan temir (HBI) ishlab chiqarish uchun ishlatiladigan metallurgiya xom ashyosining asosiy turlari.

Odam temir mahsulotlarini ishlab chiqarishni va undan foydalanishni temir davrida - taxminan to'rt ming yil oldin boshlagan. Bugungi kunda temir rudasi eng keng tarqalgan minerallardan biridir. Ehtimol, katta miqdordagi ichaklardan faqat ko'mir va qurilish materiallari olinadi. Temir rudalarining 90% dan ortig'i qora metallurgiyada temir va po'lat ishlab chiqarish uchun ishlatiladi.

Cho'yan - temirning uglerodli qotishmasi (2-4%), qoida tariqasida, mo'rt bo'lib, tarkibida kremniy, marganets, oltingugurt, fosfor va ba'zida qotishma elementlari - xrom, nikel, vanadiy, alyuminiy va boshqalar aralashmalari mavjud. Cho'yan yuqori o'choqdagi temir rudalaridan olinadi. nonvoyxonalar. Cho'yanning asosiy qismi (85% dan ortig'i) po'lat (oxirgi cho'yan) ga qayta ishlanadi, kichikroq qismi shaklli quyma (quyma temir) ishlab chiqarish uchun ishlatiladi.

Chelik temir va uglerodning eruvchan qotishmasi (va qotishma qo'shimchalari), temir rudalarini qayta ishlashning asosiy mahsulotidir. Chelik yuqori quvvatga, pishiqlikka, issiq va sovuqda bosim bilan ishlov berish jarayonida o'z shaklini osongina o'zgartirish qobiliyatiga ega, kimyoviy tarkibi va issiqlik bilan ishlov berish uslubiga qarab zarur xususiyatlarga ega bo'ladi: issiqlikka chidamliligi, aşınmaya bardoshliligi, korroziyaga chidamliligi. Bu po'latni eng muhim tarkibiy materialga aylantiradi.

Qora metallurgiya mahsulotlari sanoat ishlab chiqarishining barcha sohalarida qo'llaniladi, lekin asosan mashinasozlik va kapital qurilishda.

Temir rudasi qora metallarni ishlab chiqarish uchun xom ashyo hisoblanadi. Ichaklaridan olinadigan temir rudasi tog'-kon ishlarida odatda "xom ma'dan" deb nomlanadi.

Temir javhari (temir javhari) - bu qora metallurgiyada cho'yan va metalllangan mahsulotlar (DRI va HBI) ishlab chiqarish uchun, shuningdek, oz miqdorda po'lat eritishda ishlatiladigan metallurgiya xom ashyosining bir turi. Temir javhari xom ashyosi ikki turga bo'linadi - tayyorlangan (aglomeratlangan) va tayyor bo'lmagan (aglomeratsiyalanmagan) xom ashyo. Tayyorlangan temir javhari - bu cho'yan ishlab chiqarish uchun yuqori o'choqlarda ishlatishga tayyor bo'lgan xom ashyo. Tayyorlanmagan temir rudasi aglomeratlangan xom ashyo ishlab chiqarish uchun xom ashyo hisoblanadi. Tozalanmagan temir rudasi kontsentrat, yuqori o'choq va sinterli rudadir. Konsentrat asosan tarkibida temir miqdori kam bo'lgan ezilgan temir rudasini magnit ajratish yo'li bilan ishlab chiqariladi. Konsentratga temirni qazib olish o'rtacha 80% ni tashkil qiladi, konsentrat tarkibidagi temir miqdori 60-65% ni tashkil qiladi.

Agloruda (temir javhari jarimalari) -10 mm o'lchamdagi maydalash, skrining, deslimatsiya natijasida yuqori temir moddasi bo'lgan boy rudadan ishlab chiqariladi.

Yuqori o'choq (ruda) bir maromda -70 + 10 mm bo'lgan yuqori navli rudadan ishlab chiqariladi. Yuqori o'choq jarayoni uchun temir javhari xomashyosi aglomeratsiya va aglomeratsiyaga uchraydi. Aglomerat sinter rudasi va kontsentratdan olinadi va granulalar ishlab chiqarish uchun faqat konsentratlar ishlatiladi.

Pelletlar aralashmani pelletizatsiya qilish (diametri 1 sm bo'lgan granulalar) va keyinchalik otish natijasida ohaktosh qo'shilgan temir rudasi kontsentratidan tayyorlanadi.

Briketlangan issiq temir temir rudasi emas, chunki aslida, bu allaqachon metallurgiya qayta ishlash mahsulotidir. Sinterni ishlab chiqarish uchun xom ashyo sifatida yuqori miqdordagi temir moddasi (shkalasi va boshqalar) bo'lgan sinter rudasi, siderit, ohaktosh va temir o'z ichiga olgan ishlab chiqarish chiqindilarining aralashmasi ishlatiladi. Aralash shuningdek pelletizatsiya va sinterlash jarayoniga ham uchraydi.

Temir rudalari va kontsentratlarining metallurgiya qiymati foydali tarkibiy qism (Fe), shuningdek foydali (Mn, Ni, Cr, V, Ti), zararli (S, P, As, Zn, Pb, Cu, K, Na) va cüruf hosil qiluvchi (Si, Ca, Mg, Al) aralashmalari. Foydali aralashmalar - bu po'latning xususiyatlarini yaxshilaydigan tabiiy qotishma elementlari. Metallning zararli aralashmalari yoki xususiyatlarini buzishi (oltingugurt va mis metallga qizil mo'rtlik beradi, fosfor - sovuq mo'rtlik, mishyak va mis payvandlanuvchanlikni pasaytiradi) yoki quyma temirni eritish jarayonini murakkablashtiradi (rux pechning o'tga chidamli devorlarini yo'q qiladi, qo'rg'oshin - kaliy va natriy gaz kanallarida qobiq hosil bo'lishiga olib keladi). ...

Sotiladigan ma'dan tarkibidagi oltingugurt miqdori 0,15% dan oshmasligi kerak. Aglomerat va granulalarni ishlab chiqarish uchun ishlatiladigan ma'dan va kontsentratlarda oltingugurtning ruxsat etilgan miqdori 0,6% gacha bo'lishi mumkin, chunki granulalarni aglomeratsiyasi va qovurish jarayonida oltingugurtni olib tashlash darajasi 60-90% ga etadi. Javhar, sinter va granulalarda fosforning cheklangan miqdori 0,07-0,15% ni tashkil qiladi. An'anaviy cho'chqa dazmollarini eritishda yuqori o'choq zaryadining temir javhari qismida 0,05-0,1% As, 0,1-0,2% Zn va 0,2% gacha Cu mavjud bo'lishiga yo'l qo'yiladi. Shlak hosil qiluvchi aralashmalar asosiy (Ca, Mg) va kislotali (Si, Al) ga bo'linadi. Asosiy oksidlarning kislotaga nisbati yuqori bo'lgan ma'danlar va kontsentratlarga ustunlik beriladi, chunki keyingi metallurgiya jarayonida qayta ishlov berish jarayonida xom ashyoning oqimi kamayadi.

Temirni va uning birikmalarini o'z ichiga olgan tabiiy mineral shakllanishlar, shu sababli temirni sanoat usulida qazib olish maqsadga muvofiqdir. Garchi temir barcha jinslarning tarkibiga ko'p yoki oz miqdorda kiritilgan bo'lsa-da, ammo temir rudalari nomi ostida faqat temir temirni katta hajmlarda va iqtisodiy afzallik bilan olish mumkin bo'lgan temir birikmalarining bunday birikmalari tushuniladi.

Quyidagi temir rudalarining sanoat turlari ajratib ko'rsatiladi:

Mafik va ultramafik jinslardagi titanium-magnetit va ilmenit-titanium magnetit;

Karbonatitlarda apatit-magnetit;
Skarnlarda magnetit va magneto-magnetit;
Magnetit-gematit temir kvartsitlarida;
Martit va martit-gidrogemi.