Что такое руд двигателя

Что такое руды в химии

Каждая из естественных наук по-своему отвечает на этот вопрос. Минералогия определяет руду как совокупность минералов, изучение которых необходимо для совершенствования процессов извлечения наиболее ценных из них, а химия изучает элементный состав руды, чтобы выявить качественное и количественное содержание в ней ценных металлов.

Геология рассматривает вопрос: «что такое руды?» с точки зрения целесообразности их промышленного использования, поскольку эта наука занимается изучением строения и процессов, происходящих в недрах планеты, условиями образования горных пород и минералов, разведкой новых месторождений полезных ископаемых. Они представляют собой участки на поверхности Земли, на которых вследствие геологических процессов накопилось достаточное для промышленного использования количество минеральных образований.

Классификация руды

Руда – это полезное ископаемое, из которого добывают различные формы металлов. В природе встречается два вида: черная и цветная. Последняя в свою очередь делится на тяжелые и легкие сплавы, а также драгоценные металлы. Серебро, золото, платина – они тоже добываются в виде камней, а свой внешний вид приобретают уже после обработки на предприятиях.

Экономическая ценность ресурса определяется по наличию в ней главного составного элемента. Существуют богатые, как их еще называют, жирные и бедные полезные ископаемые.

Классификация ископаемых руд по содержанию металлов.

Свойства определяются также основным составным компонентом. Некоторые из них обладают магнитными свойствами, в то время как другие совершенно инертны.

Не многие знают, что значение слова «руда» произошло от «raũdas», красный. Это обуславливается цветом оксида железа, который был в больших количествах в горной породе.

Руды черных металлов

Железо – один из самых распространенных элементов на земле. Для производства используется минерал, который содержит более 25% сырья. Разработка более бедных пород не будет окупаться, поэтому они не используются.

Самые распространенные ископаемые:

• Магнитный железняк;
• Красный железняк;
• Железистый кварцит.

Больше всего запасов находится в Южной Африке, Индии, Северной и Южной Америке, Австралии. Мировые залежи, по оценкам экспертов, могут составлять около 800 миллиардов тонн, подтвержденными среди них являются 200 миллиардов тонн. Возможно в земле скрывается еще много полезных ископаемых, о которых человек даже не имеет представления.

Железная руда отличается друг от друга способом своего происхождения. Есть три вида возникновения железа в породах. Первый – осадочный. Двухвалентное железо, которое было в воде, связывалось с кислородом, превращаясь в плотное соединение и оседало на дно. Таким образом образовался железняк. Его находят даже в местах, где моря высохли уже миллионы лет назад. В такой руде очень высокое количество металлического компонента, но, как правило, его качество довольно низкое.

Второй путь образования – магматический. Образовалась она во время извержения вулканов и вырывания магмы на поверхность. Железо и другие металлические примеси смешивались с раскаленной лавой, под действием высоких температур и давления. Но попадая наружу, они застывали, оставаясь в больших глыбах камней. Содержание металла в такой руде может колебаться от 20 до 60%.

Третий способ – метаморфический. При перемещении земной коры некоторые ее участки с необходимыми элементами попадали под вышезалегающие породы. Эти участки подвергались воздействию высоких давлений и температур. За миллионы лет эти процессы приводили к изменению состава исходного материала. В ходе того же перемещения земной коры руда перемещалась ближе к поверхности. Так и образовывалась железная руда с высоким содержанием полезного компонента (до 75%).

К рудам черных металлов относятся также породы, которые имеют в составе марганец, титан, хром, никель, кобальт, вольфрам и другие редкие металлы. В богатой может содержаться от 0,5 до 10 % основного компонента, ведь он достаточно нечасто встречается в природе. Главное, чтобы их добыча и переработка была экономически выгодна для производства.

Руды цветных металлов

Научно минерал руды из меди называется куприт, производное от химического элемента Cu, который содержится в породе. Не смотря на большую распространенность этого металла в мире, его количество в полезном ископаемом не большое, от 0,5%. В природе руд бывает шесть видов:

• Колчеданная;
• Стратиформная;
• Медно-никелевая;
• Гидротермальная;
• Карбонатовая;
• Скарновая.

Чаще всего добывается колчеданная, это сочетание меди и железа, с незначительными примесями других компонентов. Немного уступает ей стратиформная, которая представлена сочетанием сланцев и песчаников. Ресурсы другого вида встречаются значительно реже. Массивных медных самородков не существует, она образуется только в виде смесей. Образование меди происходило во время извержения вулканов, что и обуславливает эту особенность.

Сейчас ведутся споры по поводу происхождения алюминия. Одни считают, что это результат разложения известняков и железа, другие – огромных температур при извержении вулканов. Существует и осадочная теория, что он образовался из-за выветривания горных пород. Добывается он карьерным и шахтным способом. Учитывая мягкость породы, ее получение очень похоже на вырубание каменного угля. Большинство других руд получают в сплавах со многими химическими примесями. Их обработка почти не отличается от обработки меди или алюминия.

По распространенности, алюминий превосходит даже железо. Его залежи исчисляются миллиардами тонн, но себестоимость производства намного выше, что и устанавливает цену на этот продукт.

Руды, богатые золотом

Золотая руда – это химические соединения металлов, из которых можно выделить золото. Она похожа на сплавы, например, с серебром или железом. Отделить их от породы довольно сложно, это физико-химический процесс, называемый диссоциацией, когда катионы под воздействием электрического тока осаждаются на электродах.

Подобный процесс используется и при производстве меди. Кстати, в медной руде также можно найти эти соединения, поэтому осадок, который образуется при медном производстве, также подвергается этому процессу. Кроме нее, в мире существуют и самородки. Это камни, в которых превалирует содержание Au.

Очень часто находят драгоценный металл в комбинации с теллуром. В России, а именно на Урале, встречается такой редкий сплав как мальдомит (сочетание с висмутом), который еще называется черное золото. В Мексике же и Колумбии можно найти даже руду с родием.

Старейший золотоносный рудник России находится на Урале. Его открытие произошло еще в далеком 1742 году, и он значительно повлиял на экономическое состояние государства. Здесь находили и самородки, и россыпи ценнейшего металла, к тому же, высокого качества. Даже сейчас уральское золото очень высоко ценится в мире.

Добыча рудных полезных ископаемых в России

Минеральный потенциал территории России огромен. Это связано с выгодным географическим расположением страны. Здесь можно найти все возможные виды рельефа, а значит, большое количество полезных ископаемых. Сейчас РФ является крупнейшим импортером металлического сырья в мире.

в районе Певека, Омсукчана (на Колымском нагорье)

Горная руда очень важна для существования человека, ведь без нее не возможна даже транспортировка электричества по проводам. Это полезное ископаемое играет огромную роль в техническом развитии человечества. Месторождения металлов все еще не разработаны, и могут обеспечивать мир еще долгие годы.

Классификация руды

Руда – это полезное ископаемое, из которого добывают различные формы металлов. В природе встречается два вида: черная и цветная. Последняя в свою очередь делится на тяжелые и легкие сплавы, а также драгоценные металлы. Серебро, золото, платина – они тоже добываются в виде камней, а свой внешний вид приобретают уже после обработки на предприятиях.

Экономическая ценность ресурса определяется по наличию в ней главного составного элемента. Существуют богатые, как их еще называют, жирные и бедные полезные ископаемые.

Классификация ископаемых руд по содержанию металлов.

Свойства определяются также основным составным компонентом. Некоторые из них обладают магнитными свойствами, в то время как другие совершенно инертны.

Не многие знают, что значение слова «руда» произошло от «raũdas», красный. Это обуславливается цветом оксида железа, который был в больших количествах в горной породе.

Руды черных металлов

Железо – один из самых распространенных элементов на земле. Для производства используется минерал, который содержит более 25% сырья. Разработка более бедных пород не будет окупаться, поэтому они не используются.

Самые распространенные ископаемые:

• Магнитный железняк;
• Красный железняк;
• Железистый кварцит.

Больше всего запасов находится в Южной Африке, Индии, Северной и Южной Америке, Австралии. Мировые залежи, по оценкам экспертов, могут составлять около 800 миллиардов тонн, подтвержденными среди них являются 200 миллиардов тонн. Возможно в земле скрывается еще много полезных ископаемых, о которых человек даже не имеет представления.

Железная руда отличается друг от друга способом своего происхождения. Есть три вида возникновения железа в породах. Первый – осадочный. Двухвалентное железо, которое было в воде, связывалось с кислородом, превращаясь в плотное соединение и оседало на дно. Таким образом образовался железняк. Его находят даже в местах, где моря высохли уже миллионы лет назад. В такой руде очень высокое количество металлического компонента, но, как правило, его качество довольно низкое.

Второй путь образования – магматический. Образовалась она во время извержения вулканов и вырывания магмы на поверхность. Железо и другие металлические примеси смешивались с раскаленной лавой, под действием высоких температур и давления. Но попадая наружу, они застывали, оставаясь в больших глыбах камней. Содержание металла в такой руде может колебаться от 20 до 60%.

Третий способ – метаморфический. При перемещении земной коры некоторые ее участки с необходимыми элементами попадали под вышезалегающие породы. Эти участки подвергались воздействию высоких давлений и температур. За миллионы лет эти процессы приводили к изменению состава исходного материала. В ходе того же перемещения земной коры руда перемещалась ближе к поверхности. Так и образовывалась железная руда с высоким содержанием полезного компонента (до 75%).

К рудам черных металлов относятся также породы, которые имеют в составе марганец, титан, хром, никель, кобальт, вольфрам и другие редкие металлы. В богатой может содержаться от 0,5 до 10 % основного компонента, ведь он достаточно нечасто встречается в природе. Главное, чтобы их добыча и переработка была экономически выгодна для производства.

Руды цветных металлов

Научно минерал руды из меди называется куприт, производное от химического элемента Cu, который содержится в породе. Не смотря на большую распространенность этого металла в мире, его количество в полезном ископаемом не большое, от 0,5%. В природе руд бывает шесть видов:

• Колчеданная;
• Стратиформная;
• Медно-никелевая;
• Гидротермальная;
• Карбонатовая;
• Скарновая.

Чаще всего добывается колчеданная, это сочетание меди и железа, с незначительными примесями других компонентов. Немного уступает ей стратиформная, которая представлена сочетанием сланцев и песчаников. Ресурсы другого вида встречаются значительно реже. Массивных медных самородков не существует, она образуется только в виде смесей. Образование меди происходило во время извержения вулканов, что и обуславливает эту особенность.

Сейчас ведутся споры по поводу происхождения алюминия. Одни считают, что это результат разложения известняков и железа, другие – огромных температур при извержении вулканов. Существует и осадочная теория, что он образовался из-за выветривания горных пород. Добывается он карьерным и шахтным способом. Учитывая мягкость породы, ее получение очень похоже на вырубание каменного угля. Большинство других руд получают в сплавах со многими химическими примесями. Их обработка почти не отличается от обработки меди или алюминия.

По распространенности, алюминий превосходит даже железо. Его залежи исчисляются миллиардами тонн, но себестоимость производства намного выше, что и устанавливает цену на этот продукт.

Руды, богатые золотом

Золотая руда – это химические соединения металлов, из которых можно выделить золото. Она похожа на сплавы, например, с серебром или железом. Отделить их от породы довольно сложно, это физико-химический процесс, называемый диссоциацией, когда катионы под воздействием электрического тока осаждаются на электродах.

Подобный процесс используется и при производстве меди. Кстати, в медной руде также можно найти эти соединения, поэтому осадок, который образуется при медном производстве, также подвергается этому процессу. Кроме нее, в мире существуют и самородки. Это камни, в которых превалирует содержание Au.

Очень часто находят драгоценный металл в комбинации с теллуром. В России, а именно на Урале, встречается такой редкий сплав как мальдомит (сочетание с висмутом), который еще называется черное золото. В Мексике же и Колумбии можно найти даже руду с родием.

Старейший золотоносный рудник России находится на Урале. Его открытие произошло еще в далеком 1742 году, и он значительно повлиял на экономическое состояние государства. Здесь находили и самородки, и россыпи ценнейшего металла, к тому же, высокого качества. Даже сейчас уральское золото очень высоко ценится в мире.

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:

1. 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.
2. Экзогенные. К этому типу относятся залежи бурых железняков и других осадочных пород.
3. 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.

Факторы размещения алюминиевой промышленности

1) Сырьевой

• Предприятия располагают вблизи источников сырья — бокситов или глинозема.
• При производстве вторичного алюминия предприятия расположены вблизи крупных потребителей аллюминия.

2) Энергетический

• Для производства алюминия необходимо много энергии, поэтому предприятия располагают вблизи источников дешевой электроэнергии (например в Бразилии это гидроэнергетика, в странах персидского залива дешевая энергия вырабатывается на ТЭС).

3) Водный

• Для производства алюминия необходимо большое количество воды, поэтому предприятия чаще всего располагают вблизи крупных рек.

Пример:

Какие факторы способствовали размещению крупного завода по производству первичного алюминия Красноярске.

1) В Красноярском крае протекает крупная река — Енисей, а производство аллюминия водоемкое производство

2) Красноярский край обеспечен дешевой электроэнергией, за счет мощных ГЭС.

От 5-тонных «малышей» до 240-тонных гигантов. Какие машины возят руду на Михайловском ГОКе

В конце января стало известно, что Курская область названа пилотным регионом для развития промышленного туризма. Пожалуй, самым интересным предприятием для посещения станет Михайловский ГОК имени Андрея Владимировича Варичева (предприятие компании «Металлоинвест»). И не только для жителей других городов, но и для курян. Ведь многие пока так и не доехали до Железногорска, не видели карьер, эти серпантины «в будущее приоткрытого глаза» (так называл Михайловское месторождение Владимир Маяковский). Посмотреть, как суетятся, трудятся «букашки» – очень уж маленькими со смотровой площадки кажутся железнодорожные составы, гигантские экскаваторы и самосвалы. И стоя на самом верху карьера, сложно поверить, что некоторые машины высотой почти с трехэтажный дом!

Длина 240-тонного БЕЛАЗа – 14 метров, ширина – почти 8,5 метра, высота – 6,72 метра

Как все начиналось

Когда в далеком 1960 году был добыт первый ковш богатой курской руды, карьера как такового и не было. Породу грузили в небольшие грузовики ЗИЛ и МАЗ. Для сравнения, сейчас один БЕЛАЗ за рейс вывозит железных камней столько, сколько тогда не добывали и за целую смену. Вот мы и решили узнать, какая техника сейчас работает в карьере МГОКа, как она устроена и каково это – рулить 240-тонным БЕЛАЗом, сидя на высоте почти трехэтажного дома.

Карьер Михайловского ГОКа называют еще курским железным океаном. И бороздят его просторы уникальные машины, сухопутные лайнеры, увидеть которые в нашем регионе можно только здесь. Для таких гигантов места в привычной жизни просто не найдется – на обычной дороге не встретишь такой БЕЛАЗ!

А начиналось освоение Курской магнитной аномалии со скромных машин, составлявших автопарк предприятия. В сентябре 1957 года на Михайловский рудник для вывоза вскрышных пород (тогда еще богатую железную руду не добывали) прибыли самосвалы ЗИЛ-585 и МАЗ-205. По сравнению с новой техникой – малыши. Их грузоподъемность была всего 5–7 тонн. Через год на комбинат поступили ЯАЗ и КрАЗ c аналогичной грузоподъемностью. Именно эти машины и возили железные камни с момента начала добычи руды в 1960 году.

И только через пару лет в карьере начали работать самосвалы МАЗ-525. За рейс такой автомобиль вывозил уже 25 тонн. «Мощнее техники и не придумать», – были уверены тогда водители. Но все менялось очень быстро, и с 1964 года на вооружение комбината поступили первые БЕЛАЗы грузоподъемностью 27 тонн. В начале 1980-х парк техники пополнился японскими машинами «Комацу», которые перевозили уже по 110 тонн руды. С 2008 года на комбинат начали поступать большегрузы «Катерпиллер». Тогда казалось, что эти машины просто гигантские. Даже представить самосвал большего размера было сложно. А сейчас, если сравнивать с БЕЛАЗом – 240-тонником, не такой уж и гигант этот «Катерпиллер».

– В настоящее время на комбинате работают карьерные самосвалы БЕЛАЗ (их больше всего) грузоподъемностью 130, 160, 180, 220 и 240 тонн, а также «Катерпиллеры» грузоподъемностью 180 тонн, – пояснили на МГОКе.

Двум 240-тонным БЕЛАЗам присвоены имена ветеранов комбината – Надеина Ивана Дмитриевича и Зайцева Ивана Васильевича

Заслужить право управлять карьерным самосвалом

Металлоинвест постоянно обновляет и пополняет парк горно-транспортной техники Михайловского ГОКа. И работать на гигантских машинах доверяют лучшим из лучших.

Прежде чем сесть за руль 240-тонного БЕЛАЗа, Андрей Миронов водил бортовой ЗИЛ, потом пересел на 45-тонный самосвал, постепенно ему стали доверять автомобили мощнее. «На МГОК я пришел работать в 2000 году, – рассказывает он. – Вернулся из армии и постепенно стал подыскивать работу. Признаться, особо не спешил, так как служил в «горячей точке», платили так называемые «боевые». Пока был холостой, на жизнь хватало. А когда решил жениться, о постоянной работе задумался всерьез, нужна была стабильность. У моей тогда еще будущей супруги родители работали на МГОКе. «Может, к нам?» – предложил будущий тесть. Если и идти на комбинат, то по специальности, решил я. Так и сел за руль бортового ЗИЛа, вскоре пересел на самосвал, а потом мне стали доверять 45-, 130- и даже 180-тонные большегрузы. А это совсем другая техника, к ней особый подход нужен. Даже мысль появлялась: смогу ли с таким монстром справиться. А все получилось сразу же. Просто я с детства увлекался техникой, отец водил КамАЗ, так что большие машины диковинкой никогда не были».

Когда на комбинат пришли новые автомобили, стали их распределять среди опытных водителей. «Чтобы сесть на большую машину, нужен опыт, – поясняет наш собеседник. – Даже на 45-тонный БЕЛАЗ вас никто не посадит без соответствующей подготовки и опыта. Надо заслужить право управлять карьерным самосвалом».

В прошлом году на МГОК поступили первые 240-тонные БЕЛАЗы. Их доверили тем, кто хорошо себя зарекомендовал за годы работы. «Да, я оказался в их числе, – не без гордости замечает Андрей Миронов. – Конечно, те, кто работает в карьере, привыкли к размерам техники, но для людей, далеких от горнорудного производства, это что-то невообразимое. А как иначе можно относиться к машине, только колесо которой больше чем в два раза выше человеческого роста? Внедорожник рядом с таким БЕЛАЗом похож на игрушечную машинку!»

– Сидя за рулем, ощущаете, какая мощь у вас в руках?

– У 240-тонного БЕЛАЗа под капотом 2500 лошадей, – поясняет Андрей. – Его длина – 14 метров, ширина – почти 8,5 метра, высота – 6,72 метра. Получается, что я сижу даже выше, чем на уровне второго этажа, почти на третьем. Конечно, первое время все это казалось чем-то космическим. Впечатляло то, что БЕЛАЗ может перевозить вес, который в полтора раза превышает его собственный! Помню, первое время, глядя на компьютер, который показывает, сколько тонн руды экскаватор уже засыпал в кузов, думал, что тронуться будет нелегко. Ничего подобного! Несмотря на то, что вместе с грузом самосвал весит больше 400 тонн, с места он трогается очень легко и плавно.

Мы привыкли думать, что грузовые машины в оснащении отстают от легковых – уступают им в управляемости, маневренности, комфорте. Но если речь идет о самосвалах, особенно тех, что работают на производстве, все изменилось. Находиться в кабине этого современного гиганта очень комфортно: все в мониторах, датчиках. Так, в новом БЕЛАЗе установлен не просто кондиционер, а климат-контроль, панель приборов понятная, информативная. Бортовой компьютер контролирует все параметры работы машины, команды от диспетчера приходят на планшет. Все четко и ясно.

2500 лошадейпод капотом

– Как эта машина в управлении? Наверняка непросто совладать с монстром, под капотом которого 2500 лошадей? – поинтересовались мы у Миронова.

– Когда ты 20 лет за рулем, то знаешь, что ожидать от машины. 240-тонники оптимально сочетают грузоподъемность, высокие технические характеристики и комфорт. У БЕЛАЗов плавный ход, они устойчивы на дороге, надежные колесные шины выдерживают большую нагрузку. Дизельный двигатель с электронным управлением обеспечивает высокую удельную мощность, соответственно, и скорость самосвала на подъеме. Отдельно хотел бы сказать о четком срабатывании тормозов на крутых спусках. Когда только начинал работать на 240-тоннике, думал, что с торможением возникнут проблемы. Ведь даже у легковушки, в которой находятся пять человек, тормозной путь существенно увеличивается. А тут громада в 400 тонн! И был приятно удивлен, когда огромный самосвал при легком нажатии на педаль тормоза на серпантине остановился моментально. Так что я уверен не только в надежности «железного гиганта», но и в безопасности. Работать на такой машине – одно удовольствие!

Также в новых БЕЛАЗах, которые работают в карьере МГОКа, внедрен пилотный проект – система контроля бдительности водителя. Камеры в кабине фиксируют мимику, движение глаз и повороты головы водителя. Информация о срабатываниях сохраняется в базе данных устройства и передаётся в онлайн-кабинет диспетчера. Если эта система покажет свою эффективность, то ее могут внедрить и на другой карьерной технике.

Есть еще один важный момент, о котором нам рассказал Андрей Миронов. Оказывается, на МГОК приезжали представители завода «БЕЛАЗ», чтобы поговорить с теми, кто управляет их техникой, узнать, всё ли водителей устраивает, нет ли каких нареканий. «Например, раньше на БЕЛАЗах блок вентилятора располагался в неудобном месте, – поясняет Андрей. – Если он вдруг выходил из строя, приходилось разбирать много деталей, не один час требовался на его замену. Когда представители завода приехали к нам, мы рассказали об этом недочете. И к нашим словам прислушались! В современных машинах, которые пришли к нам на комбинат, в случае поломки блока понадобится минут 20 на его замену!»

Поезд для БЕЛАЗа

Карьерные самосвалы в Железногорск приходят в разобранном виде. Добраться своим ходом БЕЛАЗы просто не смогут – нет дорог, способных вместить гигантов для горной промышленности. Выручает железная дорога. А чтобы доставить комплектующие одного 240-тонного БЕЛАЗа на комбинат, требуется семь железнодорожных платформ! По сути, целый поезд!

Собирают самосвалы уже на месте, в гараже большегрузных машин. С этой сложной задачей справляются представители подрядной организации при участии работников центра технического обслуживания и ремонтов автотракторного управления МГОКа. Тоже, кстати, работа интересная, для настоящих мужчин.

– На МГОКе созданы все условия для эффективного труда с достойной заработной платой, – резюмирует Андрей Миронов. – У нас ощущается та уникальная атмосфера, которая позволяет с утра с удовольствием идти на работу, а вечером с радостью возвращаться домой. Так что ни разу не пожалел о сделанном 20 лет назад выборе. Теперь моя жизнь и жизнь моей семьи неразрывно связана с МГОКом.

СПРАВКА «ДДД»

• Первую тонну руды в 1960 году вывезли дизелисты бригады Петра Глинчикова.

• 500-миллионную тонну руды в 1989 году отгрузил БЕЛАЗ, водителем которого был Алексей Чаплыгин.

• В 2015 году на 180-тонном «Катерпиллере» №7 водитель Роман Маслов вывез 1,5-миллиардную тонну руды.