लौह अयस्क (लौह अयस्क) मुख्य प्रकार का धातुकर्म कच्चा माल है जिसका उपयोग लौह धातु विज्ञान में पिग आयरन, डायरेक्ट रिड्यूस्ड आयरन (DRI) और हॉट ब्रिकेटेड आयरन (HBI) के उत्पादन के लिए किया जाता है।

मनुष्य ने लगभग चार हजार साल पहले लौह युग के दौरान लोहे के उत्पादों का निर्माण और उपयोग करना शुरू किया था। आज लौह अयस्क सबसे आम खनिजों में से एक है। शायद बड़ी मात्रा में आंतों से केवल कोयले और निर्माण सामग्री निकाली जाती है। लौह और इस्पात के उत्पादन के लिए लौह अयस्क का 90% से अधिक लौह धातु विज्ञान में उपयोग किया जाता है।

कच्चा लोहा - कार्बन के साथ लोहे का एक मिश्र धातु (2-4%), एक नियम के रूप में, भंगुर होता है और इसमें सिलिकॉन, मैंगनीज, सल्फर, फास्फोरस और कभी-कभी मिश्र धातु तत्व - क्रोमियम, निकल, वैनेडियम, एल्यूमीनियम, आदि की अशुद्धियाँ होती हैं। ब्लास्ट फर्नेस ओवन में लौह अयस्क से लोहा प्राप्त किया जाता है। कच्चा लोहा (85% से अधिक) के थोक को स्टील (सीमांत कच्चा लोहा) में संसाधित किया जाता है, एक छोटे हिस्से का उपयोग आकार की ढलाई (कच्चा लोहा) के निर्माण के लिए किया जाता है।

स्टील कार्बन (और मिश्र धातु योजक) के साथ लोहे का एक लचीला मिश्र धातु है, लौह अयस्क प्रसंस्करण का मुख्य अंत उत्पाद है। स्टील में उच्च शक्ति, क्रूरता, दबाव से गर्म और ठंडे काम के दौरान आसानी से अपना आकार बदलने की क्षमता होती है, प्राप्त करने के लिए, रासायनिक संरचना और गर्मी उपचार की विधि के आधार पर, आवश्यक गुण: गर्मी प्रतिरोध, घर्षण प्रतिरोध, संक्षारण प्रतिरोध। यह स्टील को एक आवश्यक संरचनात्मक सामग्री बनाता है।

लौह धातु विज्ञान उत्पादों का उपयोग औद्योगिक उत्पादन के सभी क्षेत्रों में किया जाता है, लेकिन मुख्य रूप से मैकेनिकल इंजीनियरिंग और पूंजी निर्माण में।

लौह अयस्क लौह धातुओं के उत्पादन के लिए एक कच्चा माल है। आंतों से निकाले गए लौह अयस्क को आमतौर पर खनन में "कच्चा अयस्क" कहा जाता है।

लौह अयस्क (लौह अयस्क) एक प्रकार का धातुकर्म कच्चा माल है जिसका उपयोग लौह धातु विज्ञान में पिग आयरन और धातुकृत उत्पादों (डीआरआई और एचबीआई) के उत्पादन के साथ-साथ स्टील गलाने में कम मात्रा में किया जाता है। लौह अयस्क के कच्चे माल को दो प्रकारों में विभाजित किया जाता है - तैयार (एग्लोमेरेटेड) और अप्रस्तुत (गैर-एग्लोमेरेटेड) कच्चा माल। तैयार लौह अयस्क पिग आयरन के उत्पादन के लिए ब्लास्ट फर्नेस में उपयोग के लिए तैयार कच्चा माल है। कच्चा लौह अयस्क ढेर सारे कच्चे माल के उत्पादन के लिए एक कच्चा माल है। अनुपचारित लौह अयस्क एक सांद्र, ब्लास्ट फर्नेस और सिंटर अयस्क है। कम लौह सामग्री के साथ कुचल लौह अयस्क के चुंबकीय पृथक्करण द्वारा मुख्य रूप से ध्यान केंद्रित किया जाता है। सांद्रता में लोहे की निकासी औसतन लगभग 80% है, सांद्रता में लोहे की मात्रा 60-65% है।

एग्लोरुडा (लौह अयस्क जुर्माना) यह क्रशिंग, स्क्रीनिंग, डिसलिमिंग, आकार -10 मिमी के परिणामस्वरूप उच्च लौह सामग्री वाले समृद्ध अयस्क से उत्पन्न होता है।

ब्लास्ट फर्नेस (गांठ अयस्क) उच्च श्रेणी के अयस्क, गांठ के आकार -70 + 10 मिमी से भी उत्पादित। ब्लास्ट फर्नेस प्रक्रिया के लिए लौह अयस्क के कच्चे माल को ढेर और ढेर के अधीन किया जाता है। एग्लोमरेट सिंटर अयस्क और सांद्र से प्राप्त किया जाता है, और केवल सांद्र का उपयोग छर्रों के उत्पादन के लिए किया जाता है।

हिमपातमिश्रण (1 सेमी के व्यास के साथ दाने) और बाद में फायरिंग के परिणामस्वरूप चूना पत्थर के साथ लौह अयस्क के सांद्रण से बने होते हैं।

गर्म ब्रिकेट वाला लोहा लौह अयस्क नहीं हैं, क्योंकि वास्तव में, ये पहले से ही धातुकर्म प्रसंस्करण के उत्पाद हैं। उच्च लौह सामग्री (स्केल, आदि) के साथ सिंटर अयस्क, साइडराइट, चूना पत्थर और लौह युक्त उत्पादन अपशिष्ट का मिश्रण सिंटर के उत्पादन के लिए कच्चे माल के रूप में उपयोग किया जाता है। मिश्रण भी पेलेटिंग और सिंटरिंग से गुजरता है।

लौह अयस्क और सांद्र का धातुकर्म मूल्य उपयोगी घटक (Fe), साथ ही उपयोगी (Mn, Ni, Cr, V, Ti), हानिकारक (S, P, As, Zn, Pb, Cu) की सामग्री द्वारा निर्धारित किया जाता है। , K, Na) और लावा बनाने वाली (Si, Ca, Mg, Al) अशुद्धियाँ। उपयोगी अशुद्धियाँ स्टील के प्राकृतिक मिश्रधातु तत्व हैं जो इसके गुणों में सुधार करते हैं। हानिकारक अशुद्धियाँ या धातु के गुणों को ख़राब करती हैं (सल्फर और तांबा धातु को लाल भंगुरता देते हैं, फास्फोरस - ठंडी भंगुरता, आर्सेनिक और तांबा वेल्डेबिलिटी को कम करते हैं), या कच्चा लोहा गलाने की प्रक्रिया को जटिल करते हैं (जस्ता भट्ठी की आग रोक चिनाई को नष्ट कर देता है, सीसा - ब्रीम, पोटैशियम और सोडियम गैस के प्रवाह में क्रस्ट का निर्माण करते हैं) ...

बिक्री योग्य अयस्क में सल्फर की मात्रा 0.15% से अधिक नहीं होनी चाहिए। ढेर और छर्रों के उत्पादन के लिए उपयोग किए जाने वाले अयस्कों और सांद्रों में, अनुमेय सल्फर सामग्री 0.6% तक हो सकती है, क्योंकि छर्रों के ढेर और भूनने के दौरान, सल्फर हटाने की डिग्री 60-90% तक पहुंच जाती है। अयस्क, सिंटर और छर्रों में सीमित फास्फोरस सामग्री 0.07-0.15% है। पारंपरिक पिग आयरन को गलाते समय, ब्लास्ट-फर्नेस चार्ज के लौह-अयस्क भाग में 0.05-0.1% As, 0.1-0.2% Zn, और 0.2% Cu की उपस्थिति की अनुमति है। लावा बनाने वाली अशुद्धियों को क्षारीय (Ca, Mg) और अम्लीय (Si, Al) में विभाजित किया गया है। अम्लीय वाले के लिए मूल आक्साइड के उच्च अनुपात के साथ अयस्कों और सांद्रों को प्राथमिकता दी जाती है, क्योंकि बाद के धातुकर्म प्रसंस्करण के दौरान कच्चे प्रवाह का इनपुट कम हो जाता है।

लोहे और उसके यौगिकों से युक्त प्राकृतिक खनिज संरचनाएं इतनी मात्रा में हैं कि लोहे का औद्योगिक निष्कर्षण समीचीन है। यद्यपि सभी चट्टानों के संघटन में लोहा अधिक या कम मात्रा में शामिल होता है, लेकिन लौह अयस्कों के नाम से ही लौह यौगिकों के ऐसे संचयों को समझा जाता है, जिनसे धात्विक लोहा बड़े आकार में और आर्थिक लाभ के साथ प्राप्त किया जा सकता है।

निम्नलिखित औद्योगिक प्रकार के लौह अयस्क प्रतिष्ठित हैं:

• माफिक और अल्ट्रामैफिक चट्टानों में टाइटेनियम-मैग्नेटाइट और इल्मेनाइट-टाइटैनोमैग्नेटाइट;
• कार्बोनाइट्स में एपेटाइट-मैग्नेटाइट;
• स्कर्न्स में मैग्नेटाइट और मैग्नेटो-मैग्नेटाइट;
• लौह क्वार्टजाइट्स में मैग्नेटाइट-हेमेटाइट;
• मार्टाइट और मार्टाइट-हाइड्रोहेमटाइट (लौह क्वार्टजाइट्स के बाद बनने वाले समृद्ध अयस्क);
• अपक्षय क्रस्ट्स में गोएथाइट-हाइड्रोगोएथाइट।

लौह धातु विज्ञान में तीन प्रकार के लौह अयस्क का उपयोग किया जाता है: पृथक लौह अयस्क (पृथक्करण विधि द्वारा समृद्ध भुरभुरा अयस्क), सिन्टर अयस्क (पापयुक्त, ऊष्मा उपचार द्वारा एकत्रित) और छर्रों (फ्लक्स के अतिरिक्त के साथ कच्चा लोहा युक्त द्रव्यमान (आमतौर पर चूना पत्थर) ); लगभग 1-2 सेमी व्यास के साथ गेंदों में ढाला)।

एन एस इमिक रचना

रासायनिक संरचना के संदर्भ में, लौह अयस्क ऑक्साइड होते हैं, ऑक्साइड के हाइड्रेट और फेरस ऑक्साइड के कार्बोनेट लवण, प्राकृतिक रूप से विभिन्न प्रकार के अयस्क खनिजों के रूप में होते हैं, जिनमें से सबसे महत्वपूर्ण मैग्नेटाइट, या चुंबकीय लौह अयस्क हैं; गोइथाइट, या लौह चमक (लाल लौह अयस्क); लिमोनाइट, या भूरा लौह अयस्क, जिसमें दलदल और लैक्स्ट्रिन अयस्क शामिल हैं; अंत में, साइडराइट, या विरल लौह अयस्क (लौह स्पर), और इसकी किस्म स्फेरोसाइडराइट। एक नियम के रूप में, नामित अयस्क खनिजों का प्रत्येक संचय उनका मिश्रण होता है, कभी-कभी बहुत करीब, अन्य खनिजों के साथ जिनमें लोहा नहीं होता है, जैसे, उदाहरण के लिए, मिट्टी, चूना पत्थर, या यहां तक ​​​​कि क्रिस्टलीय आग्नेय चट्टानों के घटकों के साथ। कभी-कभी एक ही निक्षेप में इनमें से कुछ खनिज एक साथ मिल जाते हैं, हालांकि अधिकांश मामलों में एक प्रधान होता है, जबकि अन्य आनुवंशिक रूप से इससे संबंधित होते हैं।

उच्च ग्रेड लौह अयस्क

उच्च श्रेणी के लौह अयस्क में लौह तत्व 57% से अधिक होता है, और सिलिका 8 ... 10% से कम, सल्फर और फास्फोरस 0.15% से कम होता है। यह लंबे समय तक अपक्षय या कायापलट के दौरान लीचिंग क्वार्ट्ज और सिलिकेट्स के अपघटन द्वारा बनाए गए फेरुगिनस क्वार्टजाइट के प्राकृतिक संवर्धन का एक उत्पाद है। खराब लौह अयस्क में कम से कम 26% लोहा हो सकता है।

उच्च श्रेणी के लौह अयस्क जमा के दो मुख्य रूपात्मक प्रकार हैं: फ्लैट-जैसे और रैखिक। फ्लैट-समान वाले फेरुजिनस क्वार्टजाइट्स की तेजी से सूई परतों के शीर्ष पर पॉकेट जैसी बोतलों के साथ बड़े क्षेत्रों के रूप में होते हैं और विशिष्ट अपक्षय क्रस्ट से संबंधित होते हैं। रैखिक जमा समृद्ध अयस्कों के पच्चर जैसे अयस्क निकायों का प्रतिनिधित्व करते हैं जो दोष, फ्रैक्चर, क्रशिंग, कायापलट की प्रक्रिया में झुकते हैं। अयस्कों में उच्च लौह सामग्री (54 ... 69%) और कम सल्फर और फास्फोरस सामग्री की विशेषता होती है। समृद्ध अयस्कों के कायांतरण निक्षेपों का सबसे विशिष्ट उदाहरण क्रिवबास के उत्तरी भाग में परवोमाइस्क और ज़ेल्टोवोडस्कॉय निक्षेप हो सकते हैं। समृद्ध लौह अयस्कों का उपयोग खुले चूल्हे में स्टील को गलाने, कनवर्टर उत्पादन या लोहे (गर्म ब्रिकेट वाले लोहे) की सीधी कमी के लिए किया जाता है।

शेयरों

विश्व में लौह अयस्क का प्रमाणित भंडार लगभग 160 बिलियन टन है, जिसमें लगभग 80 बिलियन टन शुद्ध लोहा होता है। यूएस जियोलॉजिकल सर्वे के अनुसार, रूस और ब्राजील के लौह अयस्क भंडार में दुनिया के लौह भंडार का 18% हिस्सा है। विश्व संसाधन और लौह अयस्क के भंडार 01.01.2010 के अनुसार:

	श्रेणी	एमएलएन तमिलनाडु
रूस	ए + बी + सी . श्रेणियों के रिजर्व	55291
	श्रेणी सी आरक्षित	43564
ऑस्ट्रेलिया	सिद्ध + संभावित भंडार	10800
	मापा + संकेतित संसाधन	25900
	अनुमानित संसाधन	28900
एलजीरिया	ऐतिहासिक संसाधन	3000
बोलीविया	ऐतिहासिक संसाधन	40000
ब्राज़िल	रिजर्वा लवरावेल	11830
		70637
वेनेजुएला	भंडार	4000
वियतनाम	ऐतिहासिक संसाधन	1250
गैबॉन	ऐतिहासिक संसाधन	संसाधन 2000
भारत	भंडार	7000
	साधन	25249
ईरान	भंडार	2500
	साधन	4526,30
कजाखस्तान	भंडार	8300
कनाडा	भंडार	1700
चीन	सुनिश्चित भंडार	22364
मॉरिटानिया	भंडार	700
	साधन	2400
मेक्सिको	भंडार	700
पाकिस्तान	ऐतिहासिक संसाधन	903,40
पेरू	ऐतिहासिक संसाधन	5000
अमेरीका	भंडार	6900
तुर्की	सिद्ध + संभावित भंडार	113,25
यूक्रेन	ए + बी + सी . श्रेणियों के रिजर्व	24650
	श्रेणी सी आरक्षित	7195,93
चिली	ऐतिहासिक संसाधन	1800
दक्षिण अफ्रीका	भंडार	1000
स्वीडन	सिद्ध + संभावित भंडार	1020
	मापा + संकेतित + अनुमानित संसाधन	511
पूरी दुनिया	भंडार	1 58 000

2010 में लौह अयस्क का सबसे बड़ा उत्पादक

के अनुसार यू.एस. भूवैज्ञानिक सर्वेक्षण, 2009 में लौह अयस्क का विश्व उत्पादन 2.3 बिलियन टन (2008 की तुलना में 3.6% की वृद्धि) था।

औद्योगिक अयस्कों में लौह तत्व 16 से 72% तक होता है। उपयोगी अशुद्धियों में Ni, Co, Mn, W, Mo, Cr, V, आदि हैं, हानिकारक अशुद्धियों में S, R, Zn, Pb, As, Cu हैं। उत्पत्ति के आधार पर लौह अयस्कों को उप-विभाजित किया जाता है, और (मानचित्र देखें)।

मूल लौह अयस्क

औद्योगिक प्रकार के लौह अयस्कों को प्रमुख अयस्क खनिज के अनुसार वर्गीकृत किया जाता है। मैग्नेटाइट अयस्क मैग्नेटाइट से बने होते हैं (कभी-कभी मैग्नेशियन - मैग्नोमैग्नेटाइट, अक्सर मार्टिटाइज़्ड - ऑक्सीकरण के दौरान हेमेटाइट में परिवर्तित)। वे कार्बोनाइट, स्कर्न और हाइड्रोथर्मल जमा के लिए सबसे विशिष्ट हैं। एपेटाइट और बैडलेइट को एक साथ कार्बोनेट जमा से निकाला जाता है, और कोबाल्ट युक्त पाइराइट और अलौह धातुओं के सल्फाइड को स्कर्न जमा से निकाला जाता है। मैग्मैटिक डिपॉजिट के कॉम्प्लेक्स (Fe-Ti-V) टाइटेनोमैग्नेटाइट अयस्क एक विशेष प्रकार के मैग्नेटाइट अयस्क हैं। हेमेटाइट अयस्क, जो मुख्य रूप से हेमेटाइट और कुछ हद तक मैग्नेटाइट से बना होता है, फेरुगिनस क्वार्टजाइट्स (मार्टाइट अयस्कों) के अपक्षय क्रस्ट में, स्कार्न, हाइड्रोथर्मल और ज्वालामुखी-तलछटी अयस्कों में व्यापक होता है। समृद्ध हेमेटाइट अयस्क में 55-65% Fe और 15-18% Mn तक होता है। साइडराइट अयस्कों को क्रिस्टलीय साइडराइट अयस्कों और क्लेय स्पर लौह अयस्कों में उप-विभाजित किया जाता है; वे अक्सर मैग्नेशियन (मैग्नोसाइडराइट्स) होते हैं। वे हाइड्रोथर्मल, तलछटी और ज्वालामुखी-तलछटी जमा में पाए जाते हैं। उनमें औसत Fe सामग्री 30-35% है। साइडराइट अयस्कों को जलाने के बाद, सीओ 2 को हटाने के परिणामस्वरूप, ठीक-छिद्रपूर्ण लौह ऑक्साइड सांद्रता प्राप्त होती है, जिसमें 1-2%, कभी-कभी 10% एमएन तक होता है। ऑक्सीकरण क्षेत्र में, साइडराइट अयस्क भूरे लौह अयस्क में बदल जाते हैं। सिलिकेट लौह अयस्क फेरुजिनस क्लोराइट्स (लेप्टोक्लोराइट, आदि) से बने होते हैं, कभी-कभी लोहे के हाइड्रॉक्साइड्स के साथ। वे अवसादी निक्षेप बनाते हैं। उनमें औसत Fe सामग्री 25-40% है। सल्फर मिश्रण नगण्य है, फॉस्फोरस 1% तक। उनके पास अक्सर एक ओलिटिक बनावट होती है। अपक्षय क्रस्ट में, वे भूरे, कभी-कभी लाल (हाइड्रोहेमेटाइट) लौह अयस्क में बदल जाते हैं। भूरा लौह अयस्क लौह हाइड्रॉक्साइड से बना होता है, जो अक्सर हाइड्रोगोएथाइट होता है। वे तलछटी निक्षेप (समुद्री और महाद्वीपीय) और अपक्षय क्रस्ट निक्षेप बनाते हैं। तलछटी अयस्कों में अक्सर एक ऊलिटिक बनावट होती है। अयस्कों में औसत Fe सामग्री 30-35% है। कुछ जमाओं के ब्राउन लौह अयस्क जमा (CCCP में Bakalskoe, स्पेन में बिलबाओ, आदि) में 1-2% Mn और अधिक तक होते हैं। अल्ट्राबेसिक चट्टानों के अपक्षय क्रस्ट में बने स्वाभाविक रूप से मिश्र धातु वाले भूरे रंग के लौह अयस्क में 32-48% Fe, 1% Ni तक, 2% Cr तक, एक प्रतिशत Co का सौवां हिस्सा, V. क्रोमियम-निकल कास्ट आयरन और कम-मिश्र धातु स्टील होता है। बिना एडिटिव्स के ऐसे अयस्कों से पिघलाया जाता है। (, फेरुजिनस) - लौह सामग्री में खराब और मध्यम (12-36%) सिलिकेट्स और कार्बोनेट्स के मिश्रण वाले स्थानों में पतले अल्टरनेटिंग क्वार्ट्ज, मैग्नेटाइट, हेमेटाइट, मैग्नेटाइट-हेमेटाइट और साइडराइट इंटरलेयर्स से बने लौह अयस्कों का कायापलट किया जाता है। उन्हें हानिकारक अशुद्धियों की कम सामग्री की विशेषता है (एस और आर एक प्रतिशत का सौवां हिस्सा हैं)। इस प्रकार के भंडार में आमतौर पर अद्वितीय (10 बिलियन टन से अधिक) या बड़े (1 बिलियन टन से अधिक) अयस्क भंडार होते हैं। अपक्षय क्रस्ट में, सिलिका दूर हो जाती है, और समृद्ध हेमेटाइट-मार्टाइट अयस्कों के बड़े भंडार दिखाई देते हैं।

उत्पादन का सबसे बड़ा भंडार और मात्रा प्रीकैम्ब्रियन फेरुगिनस क्वार्टजाइट्स और उन पर बनने वाले समृद्ध लौह अयस्कों में हैं; तलछटी भूरे लौह अयस्क, साथ ही स्कर्न, हाइड्रोथर्मल और कार्बोनेट मैग्नेटाइट अयस्क, कम आम हैं।

लौह अयस्क बेनीफिकेशन

अमीर (50% Fe से अधिक) और गरीब (25% Fe से कम) की आवश्यकता वाले अयस्कों के बीच अंतर करें। उच्च श्रेणी के अयस्कों की गुणात्मक विशेषताओं के लिए, मूलभूतता गुणांक और चकमक मापांक द्वारा व्यक्त अधातु अशुद्धियों (स्लैग बनाने वाले घटकों) की सामग्री और अनुपात का बहुत महत्व है। क्षारीयता गुणांक के मूल्य के संदर्भ में (कैल्शियम और मैग्नीशियम ऑक्साइड की सामग्री के योग का अनुपात सिलिकॉन ऑक्साइड और) लौह अयस्क और उनके सांद्रण को अम्लीय (0.7 से कम), स्व-प्रवाह में उप-विभाजित किया जाता है ( 0.7-1.1) और बेसिक (1.1 से अधिक)। सबसे अच्छे स्व-फ्लक्सिंग अयस्क हैं: अम्लीय अयस्कों, मुख्य की तुलना में, ब्लास्ट फर्नेस चार्ज में चूना पत्थर (फ्लक्स) की बढ़ी हुई मात्रा की शुरूआत की आवश्यकता होती है। फ्लिंट मॉड्यूलस (सिलिकॉन ऑक्साइड की सामग्री का एल्यूमीनियम ऑक्साइड का अनुपात) के संदर्भ में, लौह अयस्क का उपयोग 2 से नीचे के मापांक वाले अयस्कों के प्रकार तक सीमित है। एकाग्रता की आवश्यकता वाले खराब अयस्कों में टाइटेनोमैग्नेटाइट, मैग्नेटाइट और मैग्नेटाइट क्वार्टजाइट शामिल हैं। 10-20% से अधिक की एक मैग्नेटाइट Fe सामग्री; 30% से अधिक Fe सामग्री के साथ मार्टाइट, हेमेटाइट और हेमेटाइट क्वार्टजाइट; 25% से अधिक की Fe सामग्री के साथ साइडराइट, हाइड्रोगोएथाइट और हाइड्रोगोएथाइट-लेप्टोक्लोराइट अयस्क। प्रत्येक जमा के लिए कुल और मैग्नेटाइट Fe सामग्री की निचली सीमा, इसके पैमाने, खनन तकनीकी और आर्थिक स्थितियों को ध्यान में रखते हुए, शर्तों द्वारा स्थापित की जाती है।

सांद्रण की आवश्यकता वाले अयस्कों को आसान-से-पोशाक और कठिन-से-पोशाक में विभाजित किया जाता है, जो उनकी खनिज संरचना और बनावट और संरचनात्मक विशेषताओं पर निर्भर करता है। आसान-ड्रेसिंग अयस्कों में मैग्नेटाइट अयस्क और मैग्नेटाइट क्वार्ट्ज, मुश्किल-से-ड्रेस - लौह अयस्क शामिल हैं, जिसमें लोहा क्रिप्टोक्रिस्टलाइन और कोलाइडल संरचनाओं से जुड़ा होता है, जिसमें पीसने के दौरान, अयस्क खनिजों को उनके अत्यंत छोटे होने के कारण खोलना संभव नहीं होता है। अधातु खनिजों के साथ आकार और महीन अंकुरण। संवर्धन विधियों का चुनाव अयस्कों की खनिज संरचना, उनकी बनावट और संरचनात्मक विशेषताओं के साथ-साथ अधातु खनिजों की प्रकृति और अयस्कों के भौतिक और यांत्रिक गुणों द्वारा निर्धारित किया जाता है। मैग्नेटाइट अयस्क चुंबकीय रूप से केंद्रित होते हैं। सूखे और गीले चुंबकीय पृथक्करण का उपयोग मूल अयस्क में अपेक्षाकृत कम लौह सामग्री के साथ भी वातानुकूलित सांद्रता का उत्पादन सुनिश्चित करता है। अयस्कों में औद्योगिक हेमेटाइट की उपस्थिति में, मैग्नेटाइट के साथ, चुंबकीय प्लवनशीलता (बारीक रूप से प्रसारित अयस्कों के लिए) या चुंबकीय गुरुत्वाकर्षण (मोटे रूप से प्रसारित अयस्कों के लिए) का उपयोग किया जाता है। यदि मैग्नेटाइट अयस्कों में औद्योगिक मात्रा में एपेटाइट या सल्फाइड, तांबा और जस्ता, बोरॉन खनिज और अन्य होते हैं, तो उन्हें चुंबकीय पृथक्करण के कचरे से निकालने के लिए प्लवनशीलता का उपयोग किया जाता है। टाइटेनोमैग्नेटाइट और इल्मेनाइट-टाइटैनोमैग्नेटाइट अयस्कों के लिए संवर्धन योजनाओं में मल्टीस्टेज वेट मैग्नेटिक सेपरेशन शामिल हैं। इल्मेनाइट को टाइटेनियम सांद्रण में अलग करने के लिए, गीले चुंबकीय पृथक्करण के कचरे को प्लवनशीलता या गुरुत्वाकर्षण द्वारा समृद्ध किया जाता है, इसके बाद उच्च तीव्रता वाले क्षेत्र में चुंबकीय पृथक्करण होता है।

मैग्नेटाइट क्वार्टजाइट की संवर्धन योजनाओं में कमजोर क्षेत्र में क्रशिंग, ग्राइंडिंग और चुंबकीय संवर्धन शामिल हैं। ऑक्सीडाइज्ड फेरुजिनस क्वार्टजाइट्स का संवर्धन चुंबकीय (एक मजबूत क्षेत्र में), चुंबकीय और प्लवनशीलता विधियों को फायर करके किया जा सकता है। हाइड्रोगोएथाइट-लेप्टोक्लोराइट ओलिटिक ब्राउन आयरन अयस्क के संवर्धन के लिए गुरुत्वाकर्षण या गुरुत्वाकर्षण-चुंबकीय (एक मजबूत क्षेत्र में) विधि का उपयोग किया जाता है, इन अयस्कों को रोस्टिंग विधि से समृद्ध करने के लिए शोध भी चल रहा है। क्ले हाइड्रोगोएथाइट और (बोल्डर) अयस्कों को धोने से समृद्ध किया जाता है। साइडराइट अयस्कों का संवर्धन आमतौर पर भूनने से होता है। फेरुजिनस क्वार्टजाइट्स और स्कर्न-मैग्नेटाइट अयस्कों को संसाधित करते समय, सांद्र आमतौर पर 62-66% की Fe सामग्री के साथ प्राप्त किया जाता है; एपेटाइट-मैग्नेटाइट और मैग्नोमैग्नेटाइट लौह अयस्क से कम से कम 62-64% गीला चुंबकीय पृथक्करण के वातानुकूलित सांद्रता में; इलेक्ट्रोमेटेलर्जिकल प्रसंस्करण के लिए, Fe सामग्री के साथ 69.5% से कम नहीं, SiO 2 2.5% से अधिक नहीं के साथ सांद्रता का उत्पादन किया जाता है। ऊलिटिक ब्राउन लौह अयस्क के गुरुत्वाकर्षण और गुरुत्वाकर्षण-चुंबकीय संवर्धन की सांद्रता को 48-49% की Fe सामग्री के साथ सशर्त माना जाता है; जैसे-जैसे लाभकारी विधियों में सुधार होता है, अयस्क सांद्रों की आवश्यकताएं बढ़ती जा रही हैं।

अधिकांश लौह अयस्क का उपयोग पिग आयरन को गलाने के लिए किया जाता है। एक छोटी राशि ड्रिलिंग मिट्टी के लिए प्राकृतिक पेंट (गेरू) और भारोत्तोलन एजेंट के रूप में कार्य करती है।

लौह अयस्क भंडार

लौह अयस्क भंडार (शेष - 100 अरब टन से अधिक) के मामले में, सीसीसीपी दुनिया में प्रथम स्थान पर है। CCCP में लौह अयस्कों का सबसे बड़ा भंडार यूक्रेन में, RSFSR के मध्य क्षेत्रों में, उत्तरी कजाकिस्तान में, उरल्स में, पश्चिमी और पूर्वी साइबेरिया में केंद्रित है। लौह अयस्क के खोजे गए भंडार की कुल मात्रा में से 15% समृद्ध हैं, संवर्धन की आवश्यकता नहीं है, 67% सरल चुंबकीय सर्किट का उपयोग करके समृद्ध हैं, 18% जटिल संवर्धन विधियों की आवश्यकता है।

केएचपी, डीपीआरके और सीपीबी के पास लौह अयस्क का महत्वपूर्ण भंडार है, जो अपने स्वयं के लौह धातु विज्ञान के विकास के लिए पर्याप्त है। यह सभी देखें

जब वे किसी चीज के बारे में "लोहा" कहते हैं, तो उनका मतलब होता है - मजबूत, मजबूत, अविनाशी। यह सुनकर आश्चर्य नहीं होता: "लौह इच्छा", लौह स्वास्थ्य "और यहां तक ​​कि" लोहे की मुट्ठी "। लोहा क्या है?

नाम इतिहास

अपने शुद्ध रूप में लोहा एक चांदी की धातु है, लैटिन में इसे कहा जाता है फे (फेरम)।वैज्ञानिक रूसी नाम की उत्पत्ति के बारे में तर्क देते हैं। कुछ का मानना ​​​​है कि यह "जलजा" शब्द से उत्पन्न हुआ है, जिसका संस्कृत से अनुवाद में धातु का अर्थ है, दूसरों का दावा है कि यह शब्द "जेल" है, जिसका अर्थ है "चमकना।"

लोगों को लोहा कैसे मिला?

पहली बार लोहे को आसमान से गिरते हुए एक आदमी के हाथ में मिला। आखिरकार, कई उल्कापिंड लगभग पूरी तरह से लोहे के थे। इसलिए, उन्होंने इस धातु से बनी वस्तुओं को नीले - आकाश के रंग में चित्रित किया। कई लोगों के पास लोहे के औजारों की स्वर्गीय उत्पत्ति के बारे में मिथक हैं - माना जाता है कि वे देवताओं द्वारा दिए गए थे।

लौह युग क्या है?

जब मनुष्य ने कांस्य की खोज की, "कांस्य युग" शुरू हुआ। बाद में उन्हें "लोहा" से बदल दिया गया। यह उस समय का नाम है जब काला सागर के तट पर रहने वाले खलीबों ने, विशेष भट्टियों में विशेष रेत को पिघलाना सीखा।परिणामी धातु एक सुंदर चांदी के रंग का था और जंग नहीं था।

क्या सोने की वस्तुओं का मूल्य हमेशा अधिक रहा है?

उन दिनों जब लोहे को उल्कापिंडों से गलाया जाता था, तो इसका उपयोग मुख्य रूप से गहने बनाने के लिए किया जाता था, जिसे केवल एक कुलीन परिवार के लोग ही पहन सकते थे। अक्सर इन गहनों में सोने की सेटिंग होती थी, और प्राचीन रोम में, यहां तक ​​कि शादी के छल्ले भी लोहे से बने होते थे। मिस्र के फिरौन द्वारा हित्ती के राजा को लिखी चिट्ठी बच गई है, जहां वह बच गया है सोने में किसी भी तरह का भुगतान करने का वादा करते हुए, उसे लोहा भेजने के लिए कहा।

लोहे से बने दुनिया के अजूबे

भारत में, दिल्ली में, सात मीटर से अधिक ऊंचा एक प्राचीन स्तंभ है। यह 415 ईस्वी में शुद्ध लोहे से बना था। पर अब भी उस पर जंग का कोई निशान नहीं।पौराणिक कथा के अनुसार स्तंभ को पीठ से छूने से मनोवांछित मनोकामना की पूर्ति होती है। लोहे की एक और भव्य संरचना एफिल टॉवर है। पेरिस का प्रतीक बनाने में सात हजार टन से अधिक धातु लगी थी।

लोहा कहाँ से आता है?

लोहा प्राप्त करने के लिए, आपको लौह अयस्क की आवश्यकता होती है। ये खनिज, पत्थर हैं, जिनमें लोहे को कई अन्य पदार्थों के साथ जोड़ा जाता है। लोहे को अशुद्धियों से शुद्ध करना, और वांछित धातु प्राप्त करना। उदाहरण के लिए, कच्चा माल चुंबकीय लौह अयस्क हो सकता है, जिसमें 70% तक लोहा होता है। लौह अयस्क एक काला या गहरा भूरा पत्थर है। रूस में, यह उरल्स में खनन किया जाता है,उदाहरण के लिए, पहाड़ की आंत में, जिसे चुंबकीय कहा जाता है।

अयस्क का खनन कैसे किया जाता है?

न केवल रूस में, बल्कि यूक्रेन, स्वीडन, नॉर्वे, ब्राजील, संयुक्त राज्य अमेरिका और कुछ अन्य देशों में भी लौह अयस्क के भंडार हैं। इस खनिज के भण्डार हर जगह एक जैसे नहीं होते हैं, वे इसे तभी निकालना शुरू करते हैं जब यह लाभदायक लगे, क्योंकि विकास महंगा हैऔर अगर बहुत कम लोहा है तो यह भुगतान नहीं करेगा।

अक्सर, लौह अयस्क का खनन खुली विधि से किया जाता है। वे एक बड़ा गड्ढा खोद रहे हैं, जिसका नाम है आजीविका।यह बहुत गहरा है - आधा किलोमीटर गहरा। और चौड़ाई इस बात पर निर्भर करती है कि आसपास कितना अयस्क है। विशेष मशीनें अयस्क को निकालती हैं, इसे अनावश्यक चट्टान से अलग करती हैं। फिर ट्रक उसे कारखानों में ले जाते हैं।

हालांकि, हर क्षेत्र को इस तरह से विकसित नहीं किया जा सकता है। यदि अयस्क गहरा है, तो आपको इसके निष्कर्षण के लिए खदानें बनानी होंगी। खदान के लिए, वे पहले एक गहरा कुआँ खोदते हैं, जिसे एक सूंड कहा जाता है, और इसके नीचे गलियारे - बहाव होते हैं। खनिक नीचे जा रहे हैं। ये बहादुर लोग हैं, इन्हें अयस्क मिलता है और वे उसे उड़ा देते हैं, और फिर उसके टुकड़े-टुकड़े करके सतह पर ले जाते हैं।खनिकों का काम बहुत खतरनाक है, क्योंकि खदान ढह सकती है, और नीचे भी खतरनाक गैसें हैं, और विस्फोट में लोग घायल हो सकते हैं, हालांकि वे बहुत सावधान हैं और सुरक्षा नियमों का पालन करते हैं।

अयस्क से लोहा कैसे बनता है?

लेकिन खनन सब कुछ नहीं है! आखिरकार, अयस्क से लोहा प्राप्त करना भी एक कठिन प्रक्रिया है। हालांकि उन्होंने लंबे समय तक अयस्क से लोहा गलाना सीखा। प्राचीन काल में लोहार इसे गलाने में लगे हुए थे, वे बहुत सम्मानित लोग थे। अयस्क और लकड़ी का कोयला एक विशेष भट्टी में रखा जाता था जिसे फोर्ज कहा जाता था, और फिर आग लगा दी जाती थी। हालांकि, सामान्य दहन तापमान गलाने के लिए पर्याप्त नहीं है, इसलिए धौंकनी का उपयोग करके आग को हवा दी गई - एक उपकरण जो हवा को बड़ी ताकत से उड़ा देता है। पहले तो उन्होंने हाथ हिलाया और बाद में उन्होंने पानी की शक्ति का उपयोग करना सीखा। हीटिंग के परिणामस्वरूप, एक पापी द्रव्यमान प्राप्त किया गया था, जिसे तब लोहार द्वारा जाली बनाया गया था, जिससे लोहे को वांछित आकार मिला।

मिश्र

अधिक बार इसका उपयोग किया जाता था (और अभी भी उपयोग किया जाता है) शुद्ध लोहा नहीं, लेकिन स्टील या कच्चा लोहा।यह कार्बन डाइऑक्साइड के साथ लोहे का मिश्र धातु है। यदि मिश्र धातु में 2% से अधिक कार्बन होता है, तो कच्चा लोहा प्राप्त होता है। यह नाजुक होता है, लेकिन यह आसानी से पिघल जाता है और इसे कोई भी आकार दिया जा सकता है। यदि कार्बन 2% से कम है, तो। यह बहुत टिकाऊ होता है और इसका उपयोग कई उपयोगी चीजों, कारों, हथियारों के निर्माण के लिए किया जाता है।

अब, निश्चित रूप से, अन्य तरीकों का उपयोग किया जाता है, हालांकि उनका सिद्धांत समान है: उच्च तापमान पर कार्बन डाइऑक्साइड के अतिरिक्त के साथ गलाने। वर्तमान में, इस उद्देश्य के लिए बिजली का उपयोग किया जाता है।

मानव शरीर को लोहे की आवश्यकता क्यों है?

यदि किसी व्यक्ति के पास पर्याप्त आयरन न हो तो वह बीमार हो जाता है। इस हीमोग्लोबिन के निर्माण के लिए धातु की आवश्यकता होती है,जो शरीर की हर कोशिका में ऑक्सीजन पहुंचाती है। इसलिए, आपको आयरन से भरपूर खाद्य पदार्थ खाने की जरूरत है - लीवर, फलियां, सेब।

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लौह अयस्क एक विशेष खनिज संरचना है जिसमें लोहा, साथ ही इसके यौगिक भी शामिल हैं। अयस्क को लोहा माना जाता है यदि इसमें यह तत्व पर्याप्त मात्रा में होता है ताकि इसे निकालने के लिए आर्थिक रूप से व्यवहार्य हो।

लौह अयस्क का मुख्य प्रकार चुंबकीय लौह अयस्क है। इसमें लगभग 70% आयरन ऑक्साइड और ऑक्साइड होता है। यह अयस्क काले या स्टील ग्रे रंग का होता है। रूस के क्षेत्र में वे उरल्स में खनन किए जाते हैं। यह उच्च, अनुग्रह और कचकनार की गहराई में पाया जाता है। स्वीडन में, यह फालुन, डैनमोरा और गेलिवार के आसपास के क्षेत्र में पाया जाता है। संयुक्त राज्य अमेरिका में, यह पेंसिल्वेनिया है, और नॉर्वे में, अरेंडल और पर्सबर्ग।

लौह धातु विज्ञान में, लौह अयस्क उत्पादों को तीन प्रकारों में विभाजित किया जाता है:

पृथक लौह अयस्क (लोहे की कम मात्रा);

एग्लोरेसेंस (औसत लौह सामग्री के साथ);

छर्रों (कच्चा लोहा युक्त द्रव्यमान)।

रूपात्मक प्रकार

लौह अयस्क के ऐसे भंडार को समृद्ध माना जाता है यदि उनकी संरचना में 57% से अधिक लोहा होता है। खराब अयस्कों में कम से कम 26% लौह वाले शामिल हैं। वैज्ञानिकों ने लौह अयस्क को दो रूपात्मक प्रकारों में विभाजित किया है: रैखिक और सपाट।

रेखीय प्रकार का लौह अयस्क एक पच्चर के आकार का अयस्क पिंड है जो बेंड्स और अर्थ फॉल्ट के क्षेत्रों में होता है। इस प्रकार को विशेष रूप से उच्च लौह सामग्री (50 से 69%) द्वारा प्रतिष्ठित किया जाता है, लेकिन सल्फर और फास्फोरस ऐसे अयस्क में कम मात्रा में निहित होते हैं।

फेरुगिनस क्वार्टजाइट्स की परतों के शीर्ष पर फ्लैट जैसी जमा राशि पाई जाती है, जो एक विशिष्ट अपक्षय क्रस्ट का प्रतिनिधित्व करती है।

लौह अयस्क। आवेदन और निष्कर्षण

उच्च श्रेणी के लौह अयस्क का उपयोग पिग आयरन के उत्पादन के लिए किया जाता है और मुख्य रूप से कनवर्टर में गलाने और खुले चूल्हा उत्पादन या सीधे लोहे की कमी के लिए उपयोग किया जाता है। एक छोटी सी मात्रा का उपयोग प्राकृतिक रंग (गेरू) और मिट्टी के लिए भार कारक के रूप में किया जाता है

खोजे गए जमा के विश्व भंडार की मात्रा 160 बिलियन टन है, और इनमें लगभग 80 बिलियन टन लोहा होता है। लौह अयस्क यूक्रेन में पाया गया था, और रूस और ब्राजील में शुद्ध लोहे का सबसे बड़ा भंडार है।

विश्व अयस्क का उत्पादन हर साल बढ़ रहा है। ज्यादातर मामलों में, लौह अयस्क का खनन खुली विधि द्वारा किया जाता है, जिसका सार यह है कि सभी आवश्यक उपकरण जमा करने के लिए वितरित किए जाते हैं, और वहां एक खदान बनाई जाती है। खदान की गहराई औसतन लगभग 500 मीटर है, और इसका व्यास पाए गए जमा की विशेषताओं पर निर्भर करता है। उसके बाद, विशेष उपकरणों की मदद से, लौह अयस्क का खनन किया जाता है, भारी भार के परिवहन के लिए अनुकूलित मशीनों पर लगाया जाता है, और खदान से प्रसंस्करण में लगे उद्यमों तक पहुंचाया जाता है।

खुली विधि का नुकसान केवल उथली गहराई पर अयस्क की खान करने की क्षमता है। यदि यह बहुत गहरा है, तो खदानें खड़ी करनी होंगी। सबसे पहले, एक ट्रंक बनाया जाता है जो अच्छी तरह से मजबूत दीवारों के साथ एक गहरे कुएं जैसा दिखता है। ट्रंक से अलग-अलग दिशाओं में गलियारे हैं, तथाकथित बहाव। इनमें पाए जाने वाले अयस्क को उड़ा दिया जाता है और फिर उसके टुकड़ों को विशेष उपकरणों की मदद से सतह पर उठा दिया जाता है। इस तरह से लौह अयस्क का खनन कुशल है, लेकिन इसमें गंभीर जोखिम और लागत शामिल है।

एक और तरीका है जिसके द्वारा लौह अयस्क का खनन किया जाता है। इसे एसआरएस या बोरहोल हाइड्रोलिक उत्पादन कहा जाता है। अयस्क को इस तरह से जमीन से निकाला जाता है: एक कुआँ ड्रिल किया जाता है, पानी के जेट के साथ पाइप को उसमें उतारा जाता है और एक बहुत शक्तिशाली जल जेट चट्टान को कुचल देता है, जिसे बाद में सतह पर उठाया जाता है। इस तरह से लौह अयस्क का खनन सुरक्षित है, लेकिन दुर्भाग्य से अप्रभावी है। इसलिए केवल 3% अयस्क निकालना संभव है, और 70% खदानों की मदद से खनन किया जाता है। हालाँकि, SRS पद्धति के विकास में सुधार किया जा रहा है, और इस बात की बहुत अधिक संभावना है कि भविष्य में यह विकल्प खदानों और खुले गड्ढों को विस्थापित करने वाला मुख्य विकल्प बन जाएगा।