Важнейшие месторождения железных руд
Важнейшие месторождения расположены на Юге и в Центре европейской части СНГ, на Урале и в Казахстане. В указанных четырех районах сконцентрировано почти 87 % всех промышленных запасов железных руд. По данным 1966 г., 61 % всех запасов железных руд России принадлежит к категории докембрийских осадочных метаморфизированных руд, 13 % — к категории магматических руд, 11,2 % —к категории контактных месторождений, 13,1 % — к категории осадочных оолитовых руд.
Оленегорское месторождение магнетитовых кварцитов (31 — 33 % Fe) расположено в Мончегорском районе Мурманской области. Рудное тело, расположенное на глубине 1—15 м, имеет мощность до 315 м и состоит из магнетитовых и гематитовых кварцитов (соотношение магнетит: гематит в среднем для месторождения составляет 3:1). Руда относится к легкообогатительным — при измельчении руды до крупности <0,8 мм в концентрате содержится до 63 % Fe.
Ковдорское месторождение магнетитовых руд расположено на Кольском полуострове. Мощность рудного тела при протяженности 500—600 и ширине 400—800 м составляет 150—200 м. Кроме магнетита и магнезиоферрита, руды содержат оливин и апатит, что обусловливает необычно высокое содержание в них фосфора и оксида магния. Использование концентратов сухой магнитной сепарации этих руд (фракцией 6 %) возможно лишь в смеси с оленегорским концентратом, пустая порода которого имеет существенно кислый характер. Проектом предусматривается агломерация смеси оленегорского и ковдорского концентратов, взятых в соотношении 1:1, что обеспечивает допустимое содержание MgO в доменном шлаке.
Костамукшское месторождение магнетитовых руд расположено в Карелии. Железистые кварциты (30—32 % Fe) залегают здесь полосой протяженностью 12 км (ширина до 3 км, мощность от 40 до 350 м). Основной рудный минерал — магнетит. Концентрат магнитной сепарации используется на Костамукшском ГОКе для производства окатышей.
Курская магнитная аномалия (КМА) расположена на территории Курской, Брянской, Харьковской, Белгородской, Орловской и Калужской областей, занимая в общей сложности около 120 тыс. км2. Месторождения аномалии протянулись почти на 600 км двумя полосами шириной до 25 км каждая при расстоянии между полосами 50—60 км. Основная масса рудных тел состоит из бедных магнетитовых кварцитов (32—40 % Fe), нижняя граница которых не обнаруживается даже при бурении до глубины 2—3 км. Кварциты обогащают магнитной сепарацией (в концентрате содержится 65—68 % Fe). Выше кварцитов располагаются скопления богатых руд (50—61 % Fe), представленные главным образом гематитом и мартитом. Характерна значительная пестрота минералогического состава руд, содержащих также бурый железняк, сидерит, тюрингит и шамозит, кальцит и кварц. Богатые руды разрабатываются на Стойленском, Лебединском и Михайловском рудниках-разрезах. Для КМА характерна огромная высота крыши над рудными телами (см. рис. 13), достигающая 100—600 м. После дробления богатых руд КМА остается до 85 % мелочи, нуждающейся в агломерации. Состав пустой породы руды (сложные алюмосиликаты) затрудняет получение качественного агломерата, вынуждая увеличивать расход топлива на спекание. Руда характеризуется высокой восстановимостью. Содержание фосфора и серы в ней невелико. Перспективные запасы КМА оцениваются в 200—250 млрд. т.
КМА будет являться основной рудной базой черной металлургии европейской части России в будущем.
Керченское месторождение оолитовых бурых железняков находится в 10 км от г. Керчь (Крым). Руда залегает здесь на поверхности крупными скоплениями (мульдами). Это относительно бедные (38—42 % Fe) и труднообогатимые руды. Мойка коричневой разности руд (оолиты лимонита в песчано-глинистом цементе; коричневые руды располагаются в поверхностной зоне, они сильно окислены) позволяет увеличить содержание железа в концентрате лишь на 4 %. Неприятной особенностью руды является высокое содержание фосфора. Кроме того, руды содержат значительное количество мышьяка (до 0,1 %). Глиноземистая пустая порода этих руд улучшает условия плавки передельного и литейного чугунов при использовании смеси криворожских и керченских руд. Вся масса руды подвергается агломерации.
Качканарское месторождение бедных (16—17 % Fe) титано-магнетитовых руд расположено на Северном Урале недалеко от ст. Выя Свердловской железной дороги. Большие запасы руды, лежащей у поверхности земли, позволяют считать это месторождение основной рудной базой северного и центрального Урала. После обогащения магнитной сепарацией измельченной до 0,2 мм руды получают концентрат, содержащий до 62 % Fe. Пустая порода концентратов характеризуется основностью (СаО + MgO) : (SiO2 + A12O3) = 0,6-г-0,7, т. е. является самоплавкой.
Бакальское месторождение бурых железняков и сидеритов расположено недалеко от г. Златоуста на Южном Урале. Эти руды отличаются чистотой по сере и фосфору, а также высокой восстановимостью. Поскольку в них содержится магнезиальная пустая порода сидеритов, то эти руды используют только в смеси с местным бурым железняком. Характерным является также высокое содержание марганца в руде. Агломерацию осуществляют на Бакальской и Челябинской аглофабриках.
Кустанайская группа месторождений магнетитовых руд включает в себя Соколовское, Сарбайское и Качарское месторождения. Магнетитовые руды (43—47 % Fe).содержат до 4 % S в составе пирита и пирротина. Добычу ведут открытым способом. После магнитной сепарации концентрат содержит >65 % Fe и до 0,4 % S. Сера удаляется в ходе агломерации руд и производства окатышей. Руды этого района являются основной рудной базой Казахстана и Южного Урала. Природная основность руд составляет 0,3—0,5.
Кустанайская группа месторождений оолитовых бурых железняков представлена Лисаковским и Аятским месторождениями. Руды (35—42 % Fe) залегают здесь на поверхности земли, имеют низкое содержание железа, пылеватость, высокую фосфористость (до 0,4 % Р) и плохую обогатимость, что является важнейшими недостатками. Высокое содержание глинозема создает трудности при организации шлакового режима доменных печей. Гравитационное обогащение и магнитная сепарация руды позволяют получать концентрат с 49 % Fe. После обжигмагнитного обогащения получают концентрат с 60 % Fe.