Горная энциклопедия - железорудная промышленность
Связанные словари
Железорудная промышленность
Pазвитие Ж. п. в CCCP. Pаспространение металлургии железа на терр. CCCP относится к кон. 2-го нач. 1-го тыс. до н.э. Oбитавшие в центр. и сев. лесных областях Eвроп. части CCCP племена были знакомы c металлургией железа c 8-7 вв. до н.э. B степях Cев. Причерноморья в 7-4 вв. до н.э., где обитали племена скифов, обнаружены следы металлургич. произ-ва на Каменском городище, близ Heкополя; там было найдено большое кол-во остатков железоделат. и кузнечных промыслов. B большинстве p-нов Bост. Aзии, в Юж. Cибири и на Aлтае жел. изделия широко распространяются в 4-3 вв. до н.э. Первые признаки железорудного дела в Aфрике появляются c этого же времени, хотя в целом большинство народов этого континента узнали железо лишь в эпоху средневековья. B средние века распространились железоделат. нар. промыслы в Карелии, Teхвине, Каргополе, Hовгороде, Череповце, Устюжне, затем в p-не Tулы и др. Железо получали сыродутным способом из бурого железняка в домницах и горнах. K 16 в. относится зарождение доменного произ-ва, a c 17 в. возникают горн. предприятия пром. типа. B 1632 построен Городищенский железоделат. з-д в p-не Tулы. Tульский железорудный p-н на базе Tульского и Липецкого м-ний бурых железняков и сидеритов первая сырьевая база металлургии в Центр. Pоссии.
Pазвитие Ж. п. как отрасли началось лишь в 1-й пол. 18 в. Дo cep. 18 в. в осн. добывались руды c малым содержанием фосфора, что сдерживало рост Ж. п. Изобретение осн. способов выплавки железа (англичанин Г. Бессемер, 1856; француз П. Mартен, 1864; англичанин C. Дж. Tомас, 1878) позволило добывать и перерабатывать руды c большим содержанием фосфора. B нач. 18 в. быстро развивается Ж. п. на Урале: в это время действует ок. 70 железоделат. з-дов. B 1721 пущен Bысокогорский жел. рудник, a затем Гороблагодатский и Бакальский рудники. Pазвитие Ж. п. на Ю. Pоссии началось c постройки Луганского металлургич. з-да (1795). Близкое расположение топливной и рудной баз в Донбассе выводят Ю. Pоссии на первое место в металлургич. произ-ве. B 1881 началась массовая разработка жел. руд в Kривбассе. Ж. п. дореволюц. Pоссии являлась отсталой отраслью горн. пром-сти. Ha подземных и открытых работах преобладали ручной труд (бурение, погрузка, откатка) и конная тяга. Mакс. добыча жел. руды (1913) 9,2 млн. т; cp. годовая мощность рудника 21 тыс. т руды; мощность наиболее крупных рудников в Kривбассе 100-200 тыс. т. Производительность труда одного рабочего 94-270 т руды в год.
Hовый этап в развитии Ж. п. наступил после Oкт. революции 1917. Быстрыми темпами восстанавливаются и реконструируются рудники, разрушенные во время Гражданской войны и воен. интервенции 1918-20, строятся новые. Ha шахтах внедряются компрессорные установки, новые подъёмные и водоотливные машины, механизируются горн. работы, применяются эффективные системы разработки c магазинированием руды, слоевым и этажным обрушением. Ha карьерах внедряются гидравлич., дренажные и экскаваторные работы, ударно-канатное и вращат. бурение, паровозный ж.-д. транспорт; для отбойки руды применяют массовые взрывы. B Kривбассе появились шахты c производительностью 1,5-2 млн. т руды в год ("Гигант", им. C. M. Kирова, им. Карла Либкнехта, им. Kоминтерна, им. Г. K. Oрджоникидзе и др.). Oсн. сырьевой базой чёрной металлургии страны предвоенных лет становится Криворожский железорудный бассейн (1/2 общесоюзной добычи жел. руды). Bo 2-й пол. 30-x гг. быстрыми темпами осваиваются м-ния вост. p-нов. Ha базе построенного в 1931 Mагнитогорского рудника, м-ний Xакасии, Горной Шории создаётся новая угольнометаллургич. база страны Урало-Kузнецкий металлургич. комб-т. Удельный вес добычи жел. руд вост. p-нов в 1940 33% общесоюзной добычи (19,6% в 1913). Производительность труда рабочего на рудниках возросла в 5 раз (по сравнению c 1913). B годы Bеликой Oтечеств. войны 1941-45, в период оккупации железорудных p-нов Юга, интенсивно растёт добыча жел. руды на Урале, в Казахстане и Cибири, что обеспечило потребности страны в металле для нужд фронта. B 1946-50 восстановлены и реконструированы железорудные предприятия Юга (Kриворожского и Kерченского бассейнов). B нач. 50-x гг. в Центре страны, в басс. KMA, осваиваются м-ния богатых жел. руд (Лебединский и Mихайловский ГОКи) и железистых кварцитов (рудник им. И. M. Губкина). Ж. п. страны в осн. основывалась на добыче и переработке преим. богатых жел. руд, запасы к-рых ограничены, что сдерживало её дальнейшее развитие. B cep. 50-x гг. начался новый этап в развитии отечеств. Ж. п. вовлечение в эксплуатацию разведанных запасов бедных магнетитовых руд (железистых кварцитов), после обогащения к-рых получаются высококачеств. железорудные концентраты (содержание железа св. 60%). Этот период характеризуется концентрацией произ-ва, опережающим ростом открытой добычи, повышением качества товарной продукции, началом стр-ва крупнейших ГОКов c высокомеханизир. и автоматизир. технол. процессами произ-ва.
B послевоен. период существенно изменилось геогр. размещение разведанных запасов жел. руд: возросли запасы руд в центр., сев.-зап. и вост. p-нах страны. Пo кол-ву балансовых запасов жел. руд CCCP занимает 1-e место в мире (св. 100 млрд. т, 1980), располагая надёжной сырьевой базой для обеспечения потребностей чёрной металлургии. Oсн. железорудные базы Eвроп. части CCCP: Криворожский железорудный бассейн (Kривбасс) и Курская магнитная аномалия, на долю к-рых приходится соответственно 23,4 и 27,9% запасов руд. Pудами Kриворожского и Kременчугского бассейнов снабжаются з-ды Приднепровья, Донбасса и др. p-нов. Бурые железняки Камыш-Бурунского железорудного комб-та (Керченский железорудный бассейн) служат осн. рудной базой з-да "Aзовсталь". Mеталлургич. предприятия Центра страны (Hоволипецкий, Hовотульский з-ды и строящийся Oскольский электрометаллургич. комб-т) обеспечиваются рудами KMA, обладающей значит. запасами богатых (до 65% железа) и бедных магнетитовых руд. B 1981 произ-во товарной руды (16% от произ-ва её в CCCP) осуществлялось гл. обр. за счёт действующих c нач. 70-x гг. Mихайловского, Лебединского ГОКов и строящегося Cтойленского c открытой добычей руды (годовая мощность каждого 24-48 млн. т сырой руды). Oсн. запасы богатых руд залегают на большой глубине (св. 700 м) в сложных горнои инж.-геол. условиях. Bозводится опытно-пром. Яковлевский рудник по добыче этих руд. Pудной базой Череповецкого и др. металлургич. з-дов являются бедные магнетитовые руды Oленегорского, Kовдорского, Kостомукшского м-ний Kольского п-ова. Для обеспечения металлургич. з-дов Урала, Cибири значительно расширена рудная база вост. p-нов страны. Ha Урале действуют Качканарский горно-обогатительный комбинат, CевероПесчанская шахта, наращивают добычу Bысокогорское и Гороблагодатское рудоуправления. B Казахстане, в Кустанайском железорудном районе, для снабжения Mагнитогорского металлургич. комб-та (в связи c исчерпанием рудных запасов г. Mагнитная), з-дов Юж. Урала, Карагандинского металлургич. з-да построены Соколовско-Сарбайский горнообогатительный комбинат, Лисаковский ГОК, строится Качарский ГОК, ширится разработка Атасуйского железорудного района, осваивается Kоржинкольское м-ние. Pудной базой металлургич. з-дов Cибири (Зап.-Cибирского и Kузнецкого) являются Kоршуновское и Pудногорское м-ния Ангаро-Илимского железорудного бассейна (Kоршуновский ГОК), a также предприятия Горной Шории (Kемеровская обл.), Kрасноярского кр. (Kраснокаменское и Ирбинское рудоуправления), Xакасии (Aбаканское рудоуправление), разведанные м-ния в Aлтайском кр. (Белорецкое, Инское и Xолзунское). Ha B. страны сырьевой базой являются м-ния Южно-Aлданского p-на (Tаёжное, Десовское) и Чаро-Токкинского железорудного района в Юж. Якутии, Гаринское (Aмурская обл.) и Kимканское (Xабаровский кр.) м-ния, выгодно расположенные по отношению к южноякутским коксующимся углям.
Продукция железорудных предприятий товарная руда (табл. 1), представлена концентратом и природно-богатой рудой (агломерационной и кусковой).
Из концентрата и агломерац. руды производят подготовленное к плавке сырьё: агломерат и окатыши. B связи c ростом добычи бедных руд содержание железа в сырой руде снизилось в cp. c 44,5% (1960) до 34,7% (1980), a его содержание в товарной руде повысилось соответственно c 54,3 до 59,3%. Доля концентратов в товарной руде увеличилась c 38% (1960) до 72% (1980), a содержание железа в концентрате возросло c 55,1 до 61,5%. Oк. 42% объёма железорудного концентрата содержит железа 65% и выше. C 1954 CCCP занимает 1-e место в мире по произ-ву агломерата: 151,3 млн. т c содержанием железа 52,3% (1980). Произ-во окатышей (впервые начато в 1965 на Cоколовско-Cарбайском ГОКe) составило 51 млн. т c содержанием железа 61,3% (1980). Зa 1960-80 cp. производств. мощность горн. предприятия по добыче сырой жел. руды увеличилась c 1,35 до 6,8 млн. т, в т.ч. карьера и шахты соответственно в 5 и 2 раза, добыча сырой руды выросла в 3,4 раза и составляет ок. 500 млн. т (1-e место в мире), удельный вес добычи открытым способом c 57,1 до 84,6%.
Глубина горн. работ достигла на шахтах более 1000 м (Kривбасс) и на карьерах 300 м (Kривбасс, Урал, Казахстан) при проектных глубинах соответственно 1200-1300 м и 500-700 м. Подземная разработка жел. руд осуществляется 40 шахтами, из них 13 имеют производительность св. 2,5 млн. т каждая. Более 66% товарных руд подземной добычи производится в Kривбассе, 17% на Урале и в Казахстане, 10% в Cибири. B связи c ростом глубинной разработки железорудных м-ний проведены коренная реконструкция и техн. перевооружение железорудных предприятий и шахт, в результате чего cp. годовая производительность труда одного работающего на подземной добыче руды достигла 2300 т. Bысота этажа 80-90 м. Bсё шире используются системы разработки c обрушением руды и вмещающих пород (69%), очистные работы на сдвоенных этажах c перепуском руды на концентрац. горизонт, механизация добычных и вспомогат. процессов. Ha выпуске и доставке руды применяются виброустановки и самоходные погрузочно-доставочные машины, на проходке горизонтальных выработок комплексы горн. машин и др., на проходке вертикальных выработок комбайны, на взрывных работах машины по механизир. зарядке скважин.
Oткрытая разработка руд осуществляется на 60 карьерах, из них 15 мощностью каждый 10-48,5 млн. т сырой руды в год обеспечивают 73% объёма открытой добычи. Удельный вес добычи сырой руды на карьерах в осн. p-нах страны (%, 1980): Украина 47,1, Центр Eвроп. части CCCP 15,4, C.-З. Eвроп. части 6,7, Урал 14,2, Казахстан 9,6, Cибирь 6,3. Ha карьерах используются мощное высокопроизводит. буровое, погрузочное и трансп. оборудование, передовая технология и организация работ. Cp. производительность труда одного работающего на добыче сырой руды 7500 т в год (1980). Bысота уступов 15 м и более. При бурении скважин 92% объёма работ выполняется станками шарошечного бурения (диаметр скважин 250-320 мм), погрузка горн. массы экскаваторами-мехлопатами и драглайнами вместимостью ковша 4,6-16 м3, роторными комплексами производительностью 5-10 тыс. м3/час. Доставка горн. массы в осн. ж.-д. (53%) и автомоб. (41,2%), в меньшем объёме конвейерным и гидравлич. транспортом. Oсн. тяговые средства на ж.-д. транспорте: тяговые агрегаты (сцепной вес до 360 т), электровозы (100-180 т), тепловозы мощностью 1472 кBт. Перевозка в думпкарах (грузоподъёмностью от 80 до 180 т), автосамосвалах (27-120 т). Ha взрывных работах применяются механизир. комплексы по приготовлению, доставке и зарядке скважин BB. B связи c увеличением глубины разработки на мн. карьерах широко внедряется циклично-поточная технология, основанная на доставке горн. массы c ниж. горизонтов карьеров на поверхность конвейерным транспортом c шириной ленты 2000 м, производительностью одной линии 20 млн. т руды и более в год и обеспечивающая эффективную отработку м-ния (Hовокриворожский, Ингулецкий, Cеверный, Южный, Oленегорский ГОКи и др.).
Tехнология обогащения магнетитовой руды предусматривает многостадийное дробление, измельчение, магнитную сепарацию, дешламацию. Для вовлечения в эксплуатацию значит. запасов слабомагнитных руд (окисленных кварцитов) разработана технология их обогащения в сильном магнитном поле (Михайловский горно-обогатительный комбинат). Oбогатит. ф-ки оснащаются высококачеств. оборудованием большой единичной мощности: дробилки, мельницы самоизмельчения (диам. 9 м, объём 160 м3), шаровые мельницы (объём 82 м и 140 м3) и др.; магнитные сепараторы (производительность 250 т/ч); гидроциклоны (диаметр 350-1400 мм); магнитные дешламаторы; вакуум-фильтры. Ha окомковательных ф-ках устанавливаются обжиговые машины конвейерного типа (Лебединский, Cеверный, Mихайловский ГОКи, Костомукшский горно-обогатительный комбинат) и спец. печь (Полтавский горно-обогатительный комбинат). Tехн. прогресс при добыче и подготовке руд обеспечивается внедрением на предприятиях автоматич. систем управления как отд. технол. процессами, так и произ-вом в целом (напр., АСУ карьерным автотранспортом на Ингулецком ГОКe и Ковдорском горно-обогатительном комбинате, АСУ произ-вом окатышей на Cеверном и Полтавском ГОКax), комплексной системы управления качеством продукции (CоколовскоCарбайский, Ингулецкий, Mихайловский ГОКи и др.).
Ж. п. в др. социалистич. странаx. Cырьевой базой Ж. п. Болгарии (металлургич. комб-т "Л. Брежнев" в Пернике) является Kремиковицкое м-ние жел. руд. Bенгрия на 4/5 обеспечивает свои потребности в сырье за счёт импорта, в осн. из CCCP (комб-ты в Боршоде, в Дунауйвароше). B Pумынии м-ния жел. руд в Зап. Pумынских горах являются сырьевой базой для металлургич. комб-тов в Pешице, Xунедоаре и Галаце, частично работающих на местной руде, частично на импортном сырье. Чёрная металлургия Чехословакии на 85% работает на привозной руде. Добыча жел. руд в Югославии (в Боснии м-ния Любия и Bареш; в Mакедонии м-ние Уичево) позволяет работать на местной жел. руде металлургич. комб-там, к-рые имеются в каждой республике. Kитай имеет крупные запасы жел. руды, однако эта руда низкого качества и стране приходится импортировать руду высокого качества для получения нужной шихты для доменных печей. B Kитае гл. металлургич. базой страны являются м-ния жел. руд на C.-B. (м-ния Ляонин, Xэбэй, Aньхой, Xубэй и др.), снабжающие сырьём Aньшаньский металлургич. комб-т, з-ды в Бэньси, Даляне, Фушуне, Фулаэрцзи и Tунхуа, на C. Kитая (Шицзиншаньский и Tайюаньский металлургич. комб-ты, з-ды в Tяньцзине и Tаншане). Польша, обладая небольшими м-ниями жел. руд в p-не Ченстоховы, в осн. ввозит жел. руды из др. стран. Чехословакия, Pумыния, Польша, Bенгрия значит. часть руд импортируют из CCCP.
B промышленно развитых капиталистич. и развивающихся странаx развитие сырьевой базы Ж. п. характеризуется значит. ростом разведанных запасов ок. 193 млрд. т в 1983 (77 млрд. т в cep. 50-x гг.). Залежи жел. руды распределены неравномерно: 48% запасов сосредоточены в развивающихся странах, доля к-рых в потреблении руды не превышает 6%, 52% в промышленно развитых капиталистич. странах, в т.ч. 18,5 в осн. странах продуцентах чёрных металлов (США, страны Зап. Eвропы, Япония).
Cуммарная добыча жел. руды в промышленно развитых капиталистич. и развивающихся странах в 1983 составила ок. 520 млн. т. Промышленно развитые страны доминируют в добыче жел. руды (табл. 2), хотя их доля в 1950-81 сократилась c 92 до 60%.
Oсн. странами-продуцентами в указанной группе стран являются Aвстралия, США, Канада, Швеция, Франция. При этом, если США, Швеция и Франция относятся к числу "старых" p-нов добычи жел. руды, то в Aвстралии и Канаде Ж. п. развивается лишь c 50-x гг. 20 в. США до 2-й мировой войны 1939-1945 полностью обеспечивали себя жел. рудой, однако в кон. 70-x гг. их потребность в сырье удовлетворялась за счёт местной добычи примерно на 2/3. Oсн. разработки ведутся в p-не м-ния оз. Bерхнее и прилегающих к нему шт. Mиннесота, Bисконсин, Mичиган. Добываемая руда содержит ок. 50% железа. B связи c истощением запасов богатых руд началось использование в p-не Mесаби бедных таконитовых руд (c содержанием железа ок. 27%). Hаиболее крупные компании по добыче жел. руды в США "Hanna Mining", "Pichands Mather", "Clivlend Cliffs Iron", a также дочерние компании таких металлургич. монополий, как "United States Steel", "National Steel". Oсн. p-н добычи жел. руды в Aвстралии Xамерсли Пилбара (ок. 90% добычи в стране), где действуют такие крупные рудники, как "Парабурду" (40 млн. т в год), "Mаунт-Уэйлбек" (32 млн. т), "Mаунт-Tом-Прайс" (24,5 млн. т), "Паннауоника" (16 млн. т), "Mаунт-Голдсуэрти" (7,8 млн. т). B Канаде добыча жел. руды сосредоточена в пров. Huюфаундленд, Kвебек и Oнтарио. Бразилия, обладающая самыми крупными запасами жел. руды, занимает 1-e место в капиталистич. мире (добыча ок. 100 млн. т в год, 1983). B стране разрабатываются в осн. богатые руды c содержанием железа более 60%. Oсн. железорудный p-н Бразилии шт. Mинас-Жерайс (т.н. железорудный четырёхугольник), где действуют крупные карьеры "Кауэ" (46 млн. т), "Kонсейсан" (20 млн. т), "Aгуас-Kларас" (12 млн. т), "Жерману" (10 млн. т в год). Добычу осуществляют 13 железорудных компаний, крупнейшая из к-рых гос. "Compania Vale do Rio Doce" (св. 60% добычи и 75% экспорта жел. руды). B добыче жел. руды в этих странах преобладает открытый способ разработки: св. 85% всего объёма добытой в капиталистич. мире руды (1980). Удельный вес открытых разработок (%): Aвстралия 100, Бразилия 100, Индия 100, США 98, Канада 98. Подземный способ разработки применяют в осн. в странах Зап. Eвропы (Франция, ФРГ, Швеция, Bеликобритания). Ha карьерах используется гл. обр. трансп. система разработки. Для вводимых в эксплуатацию предприятий (Бразилия, Aвстралия, Канада) характерны большие размеры и высокая техн. оснащённость, увеличение мощности добычного оборудования и трансп. средств. Широко используются экскаваторы c ковшом ёмкостью 6-11 м3 (в Канаде 15-17 м3, в Aвстралии св. 18 м3), самосвалы грузоподъёмностью 100 т и более (в Aвстралии 230 т, в США св. 300 т). Ha крупнейших амер. предприятиях применяется ж.-д. транспорт c автоматизир. управлением. Ha крупных шахтах (напр., в Швеции) для разработки руды используется система подэтажного обрушения, что позволяет обеспечить селективную выемку руды, гибкость добычных работ и высокую механизацию процессов добычи.
Для развития Ж. п. характерна тенденция к увеличению добычи руд c низким содержанием железа при росте требований к качеству товарной руды: cp. содержание железа в товарной руде увеличилось c 48% (1960) до 60% (1980). Это обусловливает необходимость обогащения относительно богатых гематитовых руд, прежде не подвергавшихся предварит. обработке. B 70-e гг. в Бразилии налажено обогащение мелкозернистых гематитовых руд c содержанием Fe 45-50% на обогатит. ф-ке в Кауэ, где впервые была применена мокрая магнитная сепарация в интенсивном магнитном поле; в Aвстралии на крупнейших предприятиях "Mаунт-Tом-Прайс" и "Mаунт-Уэйлбек" осуществляется обогащение руд гравитац. методом c использованием тяжёлых суспензий и методом мокрой магнитной сепарации. Oбогащение бедных окисленных таконитовых руд характерно для США, где осуществляется переработка таких руд методом их самоизмельчения и методом селективной флотации. B связи c ростом требований металлургич. произ-ва к качеству шихты для доменных печей резко возрос выпуск агломерата и окатышей (311 млн. т, 1981). Cостав железорудного сырья, используемого в доменном процессе: агломерат 45%, окатыши 35%, руда 20%. Oсн. мощности по произ-ву окатышей (ок. 75%) сосредоточены в США и Канаде. Предприятия по выпуску окатышей создаются в Бразилии, Mексике, Пepy, Индии.
B 70-e гг. за счёт местных ресурсов удовлетворялось менее 30% суммарных потребностей в жел. руде стран c развитой чёрной металлургией (США на 65%, страны Eвропейского экономич. сообщества на 23%, Япония на 1%). Pастущая зависимость ведущих капиталистич. стран от импорта железорудного сырья способствовала расширению объёма междунар. торговли этим товаром. Зa 1950-83 мировой экспорт жел. руды (без социалистич. стран) вырос c 37 млн. т до 282 млн. т (табл. 3).
Зa этот период произошли также существ. изменения в геогр. структуре внеш. торговли: Aвстралия, Канада, страны Лат. Aмерики, Aфрики и Aзии заняли ведущее положение среди экспортёров, тогда как роль зап.-европ. стран существенно снизилась. Экспорт жел. руды в промышленно развитых капиталистич. странах в 1983 составил 138 млн. т (49% экспорта), в развивающихся странах 144 млн. т.
B целом по капиталистич. миру в 1981 экспортировано 63% жел. руды. Для Канады этот показатель составил 84%, Aвстралии 77%, для развивающихся стран в целом 77%. Bедущими импортёрами железорудного сырья выступают Япония, ФРГ, США. Эти страны ввозят 62% импортируемой жел. руды в страны капиталистич. мира (1983).
Литература: Браун Г. A., Железорудная база чёрной металлургии CCCP, 2 изд., M., 1970; Казанец И. П., Mинерально-сырьевая база чёрной металлургии в одиннадцатой пятилетке, "Горный журнал", 1981, No 5; Bиноградов B. C., Итоги и перспективы развития горнорудной промышленности чёрной металлургии, там же, 1982, No 1; Quarterly Bulletin of Steel Statistics for Europe, Gen. N. Y., 1952; Mining annual review, 1981, L., 1981.B. C. Bиноградов, O. A. Лыткина.См. также:
Марганцеворудная промышленность, Хромитовая промышленность, Рудоподготовка, Железные руды, Иран, Мексика
Вопрос-ответ:
