§ 1. Железные и марганцевые руды
Железные руды состоят из рудного
минерала, пустой породы и примесей. Рудным
минералом называют природные химические соединения железа (чаще
всего окислы). В доменных печах железо практически полностью (98—99%)
переходит в состав чугуна.
Пустая порода (балластные
соединения, не содержащие железа) может иметь различный химический состав.
Обычно она состоит из кварцита Si02 или песчаника с примесью
глинистых веществ (А1203, кремнезем
2Si02-2H20) и реже — из известняка СаС03
или доломита (СаС03-Л1сС03). В доменной печи пустая
порода плавится и переходит в состав шлака.
В зависимости от количества
пустой породы железные руды разделяют на богатые, содержащие 45—70%
железа, и бедные. Богатые руды после дробления и сортировки
направляют в плавку, а бедные подвергают обогащению, в
результате которого увеличивается относительное количество окислов
железа.
В железных рудах всегда
содержится некоторое количество вредных примесей — серы, мышьяка и
фосфора. В первую очередь разрабатывают месторождения, железная руда
которых содержит незначительное количество вредных примесей и
незначительное количество пустой породы.
Для выплавки чугуна применяют
красный, бурый, магнитный и шпатовый железняки, а также комплексные
железные руды.
Красный железняк (гематит)
содержит 55—70% железа в виде безводной окиси железа
Fes03 . Примесей серы и фосфора в нем мало. Пустой
породой железняка обычно является кварцит. Плотность и прочность красного
железняка весьма различны. Восстановимость его в доменных печах хорошая.
Наиболее крупные залежи красного железняка находятся в районе Кривого
Рога. Встречаются эти руды также на Урале и в Сибири.
Бурый железняк содержит
35—55% железа в виде водных окислов и чаще всего в виде лимонита. В
некоторых видах бурого железняка содержится много фосфора. Пустая порода
имеет песчано-глинистое происхождение. Находящаяся в буром железняке
гидратная влага при высоких температурах удаляется, руда становится
пористой и хорошо восстановимой. При добывании, перевозках и перегрузках
этой руды образуется много мелочи и пыли. Крупные залежи бурого железняка
находятся па Керченском полуострове (фосфористые руды), в центральных
районах СССР (Липецкое и Тульское месторождения), на Южном Урале
(Бакальское месторождение) и в некоторых районах Сибири.
Магнитный железняк (магнетит)
содержит 50—69% железа (в чистом виде 72,4%) в форме закиси-окиси
железа Fe304. Пустую породу составляет кремнеземе
некоторым количеством других окислов. Этот железняк — наиболее плотная
железная руда темно-серого или ■черного цвета. В некоторых случаях
магнитный железняк содержит много серы (до 1,5—2%) и загрязнен цинком.
Восстанавливается магнитный железняк труднее, чем остальные железные
руды.
