Железная руда стала добываться человеком много веков назад. Уже тогда стали очевидными преимущества использования железа.
Найти минеральные образования, содержащие железо, довольно легко, так как этот элемент составляет около пяти процентов земной коры. В целом, железо является четвертым по распространенности элементом в природе.
В чистом виде найти его невозможно, железо содержится в определенном количестве во многих типах горных пород. Наибольшее содержание железа имеет железная руда, добыча металла из которой является наиболее экономично выгодным. От ее происхождения зависит количество содержащегося в ней железа, нормальная доля которого в составе около 15%.
Химический состав
Свойства железной руды, ее ценность и характеристики напрямую зависят от ее химического состава. Железная руда может содержать различное количество железа и других примесей. В зависимости от этого выделяют ее несколько типов:
- очень богатые, когда содержание железа в рудах превышает 65%;
- богатые, процент железа в которой варьируется в диапазоне от 60% до 65%;
- средние, от 45% и выше;
- бедные, в которых процент полезных элементов не превышает 45%.
Чем больше побочных примесей в составе железной руды, тем больше необходимо энергии на ее переработку, и тем менее эффективным является производство готовой продукции.
Состав породы может представлять собой совокупность различных минералов, пустой породы и других побочных примесей, соотношение которых зависит от ее месторождения.
Пустая порода также может содержать железо, но ее переработка экономически не целесообразна. Наиболее часто встречающиеся минералы представляют собой оксиды, карбонаты и силикаты железа.
Следует отметить, что в составе железистых пород может содержаться огромное количество вредных веществ, среди которых можно выделить серу, мышьяк, фосфор и другие.
Типы железных руд
На сегодняшний день выделяется множество видов железных руд, характеристики и названия которых зависят от состава.
Наиболее часто в природе встречается такой вид, как красный железняк, в основе которого лежит оксид под названием гематит. Этот оксид содержит в составе количество железа, превышающее 70%, и минимальное количество побочных примесей.
Физическое состояние данного оксида может варьироваться от порошкообразного до плотного.
Бурый железняк представляет собой оксид железа с содержанием воды. Его очень часто называют лимонитом. В его составе значительно меньше железа, количество которого обычно не превышает четверти. В природе такой железняк содержится в виде рыхлой, пористой породы, со значительным содержанием марганца и фосфора. Обычно обильно насыщен влагой, имеет в качестве пустой породы глину. Из него очень часто делают чугун, несмотря на незначительную часть железа, так как он очень легко перерабатывается.
Магнитные руды отличаются тем, что в их основе заложен оксид, имеющий магнитные свойства, но при сильном нагреве они теряются. Количество этого типа породы в природе ограничено, но содержание железа в нем может не уступать красному железняку. Внешне он выглядит как твердые кристаллы черно-синего цвета.
Шпатовый железняк представляет собой рудную породу, в основе которой лежит сидерит. Очень часто имеет в составе значительное количество глины. Этот тип породы относительно тяжело найти в природе, что на фоне малого количества содержимого железа делает его редко используемым. Поэтому отнести их к промышленным типам руд невозможно.
Кроме оксидов в природе содержаться другие руды на основе силикатов и карбонатов. Количество содержимого железа в породе очень важно для ее промышленного использования, но также важно наличие полезных побочных элементов, таких как никель, магний, и молибден.
Отрасли применения
Сфера применения железной руды практически полностью ограничена металлургией. Ее используют, в основном, для выплавки чугуна, который добывают с помощью мартеновских или конверторных печей. На сегодняшний день чугун используется в различных сферах жизнедеятельности человека, в том числе в большинстве видов промышленного производства.
Не в меньшей степени используются различные сплавы на основе железа – наиболее широкое применение обрела сталь благодаря своим прочностным и антикоррозийным свойствам.
Чугун, сталь и различные другие сплавы железа используются в:
- Машиностроении, для производства различных станков и аппаратов.
- Автомобилестроении, для изготовления двигателей, корпусов, рам, а также других узлов и деталей.
- Военной и ракетной промышленности, при производстве спецтехники, оружия и ракет.
- Строительстве, в качестве армирующего элемента или возведения несущих конструкций.
- Легкой и пищевой промышлености, в качестве тары, производственных линий, различных агрегатов и аппаратов.
- Добывающей промышленности, в качестве спецтехники и оборудования.
Месторождения железной руды
Мировые запасы железной руды ограничены в количестве и своем местоположении. Территории скопления запасов руд называют месторождениями. На сегодняшний день месторождения железных руд делят на:
- Эндогенные. Они характеризуются особым расположением в земной коре, обычно в виде титаномагнетитовых руд. Формы и расположения таких вкраплений разнообразны, могут быть в форме линз, пластов, расположенных в земной коре в виде залежей, вулканообразовных залежей, в виде различных жил и других неправильных форм.
- Экзогенные. К этому типу относятся залежи бурых железняков и других осадочных пород.
- Метаморфогенные. К которым относятся залежи кварцитов.
Месторождения таких руд можно встретить на территории всей нашей планеты. Наибольшее количество залежей сконцентрировано на территории постсоветских республик. В особенности Украины, России и Казахстана.
Крупнейшие месторождения железных руд в России
Большие запасы железа имеют такие страны как Бразилия, Канада, Австралия, США, Индия и ЮАР. При этом практически в каждой стране на земном шаре имеются свои разрабатываемыми месторождения, в случае дефицита которых, порода импортируется из других стран.
Обогащения железных руд
Как было указано, существует несколько типов руд. Богатые можно перерабатывать непосредственно после извлечения из земной коры, другие необходимо обогатить. Кроме процесса обогащения, переработка руды включает в себя несколько этапов, таких как сортировка, дробление, сепарация и агломерация.
На сегодняшний день существует несколько основных способов обогащения:
Применяется для очистки руд от побочных примесей в виде глины или песка, вымывание которых проводят с помощью струй воды под высоким давлением. Такая операция позволяет увеличить количество содержимого железа в бедной руде примерно на 5%. Поэтому его используют только в комплексе с другими типами обогащения.
Выполняется с помощью специальных типов суспензий, плотность которых превышает плотность пустой породы, но уступает плотности железа. Под воздействием гравитационных сил побочные компоненты поднимаются на верх, а железо опускается на низ суспензии.
Наиболее распространенный способ обогащения, который основывается на различном уровне восприятия компонентами руды воздействия магнитных сил. Такую сепарацию могут проводить с сухой породой, мокрой, или в поочередном сочетании двух ее состояний.
Для переработки сухой и мокрой смеси используют специальные барабаны с электромагнитами.
- Флотация.
Для этого метода раздробленную руду в виде пыли опускают в воду с добавлением специального вещества (флотационный реагент) и воздуха. Под действием реагента железо присоединяется к воздушным пузырькам и поднимается на поверхность воды, а пустая порода опускается на дно. Компоненты, содержащие железо, собираются с поверхности в виде пены.
Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.
Идёт приём заявок
Подать заявку 
Для учеников 1-11 классов и дошкольников
Цели обучения, которые необходимо достичь на данном уроке:
Познакомятся с рудными полезными ископаемыми. Узнают свойства рудных полезных ископаемых.
Сумеют различить черные металлы от цветных, сумеют показать крупные месторождения железных руд и руд цветных металлов.
Все учащиеся смогут:
ответить, что такое руда; делить руды черных и цветных металлов;
Большинство учащихся будут уметь:
различать черные металлы от цветных,
Некоторые учащиеся смогут:
некоторые сумеют показать на карте крупные месторождения железной руды и руды цветных металлов в РК.
Рассказать значение слова «руда»
Ключевые слова и фразы:
Чугун, сталь, медь, латунь, бронза, алюминий, бокситы, полиметаллическая руда, свинец, цинк.
Стиль языка, подходящий для диалога/письма в классе
Вопросы для обсуждения:
Какой бывает руда?
Что содержится в рудах черных металлов?
Что отсутствует в рудах цветных металлов?
Какие сплавы получают из железной руды?
Что случилось бы, если бы все железо исчезло?
Можете ли вы сказать, почему…?
Алюминий, магний, цинк, медь относятся к рудам цветных металлов?
Гвоздь прилипает к магниту?
Где добывают руды черных и цветных металлов?
Потому что в них нет ….
Потому что в нем есть…
Потому что везде применяются
расскажут, что относится к полезным ископаемым; способы добычи полезных ископаемых
Создание коллаборативной среды обучения
Приветствует. Предлагает разминку «Улыбнись и пожелай…» картинка
Приветствуют. Улыбаются, желают друг другу хорошего настроения, здоровья, успехов на учебе
Деление на группы
Делит на группы.
Назначение спикера, тайм-спикера, секретаря
спикера, дает лист оценивания
Дети в своих группах назначают спикера, спикер и участники обсуждают по каким параметрам сегодня будут оценивать друг друга. Спикеры записывают критерии оценивания
Подготовка к сообщению новой темы.
Очень прочен и упруг,
Строителям надёжный друг.
Дома, ступени, постаменты вставить картинки
Красивы станут и заметны (гранит)
Без неё не побежит
Ни автобус, ни такси,
Не поднимется ракета.
Горит, да не солнце.
Чёрен, да не ночь,
Твёрдый, да не камень.
Из него медали льют
И за подвиг, и за труд.
И колечки, и серёжки,
Часики, браслеты, брошки (золото)
-Ребята, что вы сейчас назвали? (Полезные ископаемые)
Что это такое? 6 воросов.
Слушают и разгадывают загадки
Актуализация знаний. Опрос по пройденной теме
Прием «Тонкие толстые вопросы»
Слайд полезные ископ.
Что такое полезные ископаемые?
Полезные ископаемые – это природные богатства, которые человек добывает из недр земли и с её поверхности и использует их для своих нужд.
Что означает понятие «месторождение полезных ископаемых»?
Месторождение – места, где сосредоточены полезные ископаемые в достаточных для разработки количествах.
Люди, какой профессии отыскивают месторождения полезных ископаемых?
На какие группы делятся полезные ископаемые?
Твёрдые, жидкие, газообразные.
На какие виды делятся полезные ископаемые?
Горючие, рудные и нерудные.
Какие полезные ископаемые добывают при помощи буровых установок?
Как на карте обозначается месторождение угля?
Как на карте обозначается месторождение железной руды?
Задают вопросы друг другу в группах
Вопросы каждой группе
Определение темы урока.
— Почему их называют ископаемыми и при том ещё — полезными? (Г)
Польза — хорошие, положительные последствия, выгода.
Копать — 1) разрыхлять, отваливать, отделяя и приподнимая;
2) отваливая землю, делать углубления;
3) отваливая землю, доставать, извлекать.
— Возьмите в руки образцы полезных ископаемых (чугун, сталь, алюминий, свинец, олово, серебро и т.д.) К каждому из них поднесите магнит. Что вы заметили? Некоторые из них притягиваются магнитом, некоторые нет.
— Как вы думаете, почему некоторые предметы притягивались магнитом? (есть железо)
— Почему другие предметы не притягивались магнитом? (отсутствует железо)
— Железо – это тоже полезное ископаемое, которое залегает в недрах Земли? (нет, это продукт из железной руды).
— Кто может ответить на вопрос: ЧТО ТАКОЕ РУДА?
( Железная руда — это полезное ископаемое, из которого получают железо).
— О чем мы будем говорить сегодня на уроке?
Тема нашего урока: «Руды чёрных и цветных металлов»
Ваши задачи : знать, что такое руда, что относится к рудам черных и цветных металлов и как их используют в быту,
А в конце урока мы узнаем, почему некоторые предметы притягивались магнитом, а некоторые – нет.
Слушают и осмысливают.
Есть горные породы, из которых при специальной обработке можно получить металлы, которые называются рудой.
Изучение новой темы
— Так из чего человек получает металлы? (Из руды)
Учитель: Металлы получают из руды. Руда делится на руды чёрных и цветных металлов.
Каждый читает свой абзац
Учебник «Познание мира»
— А сейчас вы проведёте исследование: Какие металлы относятся к чёрным, а какие к цветным.
Работа по группам.
1) Дополнительный материал о железной руде.
2) Материал учебника о рудах цветных металлов.
Работа по таблице подходить к группе и подсказывать.
Руды черных металлов а4
Обозначение на карте
Руды цветных металлов
Обозначение на карте
Каждый объясняет свой абзац по теме
Бумаги формата А4, фломастеры, карандаши, цветные бумаги
Группы обмениваются полученной информацией.
Если время остается можно задать друг другу вопросы по теме. Что вы запомнили о рудах цветных металлов.
Закрепление и обобщение
Человек получил в дар подземные богатства: из полезных ископаемых состоят некоторые горы, в недрах земли есть целые моря и реки нефти, пустоты заполнены газом, подземные дворцы полны каменного угля. Человек использует их. Как вы думаете, может ли он опустошить все подземные кладовые?
Творческая работа в группах.
1 группа « Представим на миг, что запасы полезных ископаемых на Земле иссякли… Что произойдёт?»
На листе написать название и дописать эссе.
2 группа «Как сохранить полезные ископаемые для потомства?»
Лестница успеха 
Лист оценивания, сигнальные карточки
Знакомство с железной рудой .
Железная руда — это полезное ископаемое, из которого получают железо.
К железным рудам относятся красный железняк, магнитный железняк, бурый железняк.
Красный железняк содержит 70% железа. Он красного цвета, имеет полуметаллический блеск, оставляет на керамической плитке вишнево-красную черту, твердый (оставляет царапину на стекле), тяжелее воды. Это основная руда для получения железа.
Магнитный железняк (магнетит) содержит до 73% железа. Он черного цвета, имеет металлический блеск, тверже стекла, оставляет на керамической плитке черту черного цвета, тяжелее воды. Эта руда имеет очень большое значение для народного хозяйства.
Бурый железняк содержит до 60 % железа. Цвет бурого железняка различный — бурый, желтый, черный; он мягче стекла, на керамической плитке оставляет черту бурого цвета, тяжелее воды. Эта руда наиболее распространена на поверхности Земли.
Из железной руды выплавляют чугун, сталь, железо. А из них в свою очередь изготавливают предметы быта: ножи, ножницы, детали машин, вагонов, тракторов, железнодорожные рельсы.
В некоторых местах железная руда залегает неглубоко, в таких месторождениях ее добывают открытым способом. Сначала пласт взрывают, а потом в образовавшемся карьере огромные экскаваторы черпают руду и грузят ее в машины или железнодорожные вагоны.
В других местах руда залегает глубоко, тогда для ее добычи роют глубокие шахты.
На физической карте месторождения железной руды обозначают черным треугольником.
По запасам железной руды Казахстан занимает среди других стран мира одно из первых мест. Более 85 % всего запаса железной руды республики сосредоточено в Костанайской области. Самое крупное месторождение Соколовско-Сорбайское. Другие месторождения железной руды имеются в Сарыарке и в Северном Приаралье.
Определение понятий металлической руды, руд черных и цветных металлов, их классификация и основные месторождения. Методы получения полезного элемента химическим путем: концентрирование, подземного выщелачивания, восстановление, электролиз, рафинирование.
| Рубрика | Геология, гидрология и геодезия |
| Вид | реферат |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 20.04.2014 |
| Размер файла | 12,9 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
Металлические руды и их классификация
Металлическая руда — это полезное ископаемое, содержащее ценные металлы в количествах, которые выгодны для промышленной переработки.
К чёрным металлам относят железо, марганец, хром, титан, ванадий. Месторождения железных руд классифицируют как промышленные при содержании металла не менее нескольких десятков миллионов тонн и неглубоком залегании рудных тел. В крупных месторождениях содержание железа исчисляется сотнями миллионов тонн. Больше всего руды (в млн. т) добывается в Китае (250), Бразилии (185), Австралии (более 140), России (78), США и Индии (по 60) и на Украине (45).
Классификация руд черных металлов:
ь Гематитовые руды (красные железняки) представляют собой оксид железа с содержанием железа 51. 66%, влаги — 1,6. 7%.
ь Магнетитовые руды (магнитные железняки) представляют собой сложные оксиды железа. Содержание железа колеблется в пределах 50. 60 %, влаги — 2. 12 %.
ь Бурые железняки — руды гидроксида железа. Среднее содержание железа 30-55 %, влаги 8-18 %.
ь Железный колчедан (пирит, серный колчедан) — руда золотисто-желтого цвета с металлическим блеском, содержит до 44% железа и до 52% серы. руда металл цветной месторождение
Цветные металлы делятся на две основные группы:
· легкие (алюминий, магний, титан);
· тяжелые (медь, цинк, свинец, никель, кобальт).
Среди легких цветных металлов по объемам производства и потребления резко преобладает алюминий. Россия располагает крупными запасами руд цветных металлов. Отличительной их особенностью является чрезвычайно низкий процент содержащегося в них металла. Поэтому руды почти всех цветных металлов подвергаются обогащению. Основные запасы размещаются на территории Урала, Западной и Восточной Сибири, Дальнего Востока и других районов страны.
Классификация руд цветных металлов:
ь Ферромарганец — сплав, содержащий более 10% железа и менее 10% марганца
ь Хромовая руда содержит 13-61% хрома, 4-25% алюминия, 7-24% железа, 10-32% магния и другие компоненты
ь Бокситные руды содержат 50.-60% глинозема, в составе кото¬рого имеется до 37 % алюминия.
ь Глинозем — продукт переработки бокситов, полидисперсный порошок белого цвета, благодаря высокому содержанию оксида алюминия является основным сырьем для алюминиевой промыш¬ленности.
Методы получения полезного элемента химическим путем.
Многие руды содержат нежелательные материалы, например глину и гранит, их еще называют пустыми породами. Таким образом, извлечения металла заключается в удалении этой пустой породы.
· 2. Метод подземного выщелачивания
Метод добычи полезного ископаемого избирательным растворением его химическими реагентами в рудном теле на месте залегания с извлечением на поверхность. ПВ применяется для добычи цветных металлов.
Извлечения металлов таким способом заключается в восстановлении их руд до металлического состояния. Металлы, существующие в природе в виде оксидных руд, могут быть восстановлены при помощи углерода или оксида углерода.
Металлы, принадлежащие к верхней части ряда напряжений, обычно восстанавливаются путем электролиза их расплавленных руд. К таким металлам относятся алюминий, магний и натрий.
Очистка металлов от примесей с помощью электролиза, когда неочищенный металл является анодом, а на катоде оседает очищенный.
Размещено на Allbest.ru
Подобные документы
Основные сведения о методе подземного выщелачивания. Естественная деминерализация остаточных растворов. Добыча урана методом подземного выщелачивания. Получение металлов из забалансовых и потерянных руд из недр Земли. Факторы бактериального выщелачивания.
реферат [134,2 K], добавлен 20.05.2009
Условия применения и эффективность подземного механического дробления руды. Характеристика оборудования дробильных комплексов. Механизация дробления в условиях Горно-Шорского филиала ОАО "Евразруда". Выбор дробилки, классификация и область применения.
курсовая работа [1,2 M], добавлен 01.11.2015
Анализ рудоподготовительного процесса в горнодобывающей промышленности. Методы обогащения полезных ископаемых. Основные понятия и назначение операций грохочения. Особенности процессов дробления, измельчения. Выбор технологии и оборудования дробления руды.
курсовая работа [738,4 K], добавлен 14.05.2014
Характеристика коренных золотосодержащих руд. Исследование обогатимости руды месторождения "Мурунтау". Расчет схемы дробления с выбором оборудования. Материальный баланс выщелачивание руды цианистым раствором. Расчёт рентабельности продукции и прибыли.
дипломная работа [273,1 K], добавлен 29.06.2012
Определение количества руды и металла в недрах с выяснением распределения запасов по отдельным сортам и по участкам месторождения. Определение качества руды и степени надежности и достоверности цифр подсчета запасов и степени изученности месторождения.
презентация [2,1 M], добавлен 19.12.2013
Нарушение геологической структуры недр. Перегрузка земной поверхности продуктами переработки полезных ископаемых. Руды черных и цветных металлов. Цветные камни: алмаз, малахит, изумруд, родонит, чароит, янтарь и жемчуг. Строительные полезные ископаемые.
реферат [31,8 K], добавлен 16.01.2011
Ознакомление с вещественным составом и физико-механическими свойствами руды Олимпиадинского месторождения. Рассмотрение аппаратурных схем и характеристика основного оборудования, применяемого для подачи, дробления и транспортировки сульфидной руды.
отчет по практике [2,0 M], добавлен 26.09.2014
Геология как наука, объекты исследований и ее научные направления. Геологические процессы, формирующие рельеф земной поверхности. Месторождение полезных ископаемых, классификация их по применению в народном хозяйстве. Руды черных и легированных металлов.
контрольная работа [23,0 K], добавлен 20.01.2011
Определение балансовых запасов месторождения полезного ископаемого, производственной мощности и срока существования рудника. Выбор рационального варианта вскрытия и подготовки месторождения. Расчет технологического комплекса отбойки и доставки руды.
курсовая работа [100,5 K], добавлен 26.11.2011
Геологическая характеристика месторождения. Анализ работы обогатительной фабрики. Изучение состава руды, технология ее переработки. Проектирование водоснабжения и хвостового хозяйства. Автоматизация системы контроля и управления технологическим процессом.
курсовая работа [70,3 K], добавлен 23.01.2014
Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д.
PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах.
Рекомендуем скачать работу.
