O minério é a principal matéria-prima da indústria metalúrgica global.
As economias dos diferentes países dependem em grande parte do mercado deste mineral, razão pela qual o desenvolvimento das minas recebe cada vez mais atenção em todo o mundo.
Minérios são rochas utilizadas para processar e extrair os metais que contêm. Os tipos desses minerais diferem em origem, conteúdo químico, concentração de metais e impurezas. A composição química do minério contém vários óxidos, hidróxidos e sais de dióxido de carbono de ferro.
Propriedades do minério
O Ferro é um elemento químico comum na natureza. Seu conteúdo na crosta terrestre é de cerca de 4,2%. Mas na sua forma pura quase nunca é encontrado, na maioria das vezes na forma de compostos – em óxidos, carbonatos de ferro, sais, etc.
O minério de ferro é uma combinação de minerais com uma quantidade significativa de ferro. Na economia nacional, a utilização de minérios contendo mais de 55% deste elemento é considerada economicamente viável.
O que é feito de minério
A indústria de minério de ferro é uma indústria metalúrgica especializada na extração e processamento de minério de ferro. O principal objetivo deste material hoje é a produção de ferro fundido e aço.
Todos os produtos feitos de ferro podem ser divididos em grupos:
- Ferro-gusa com alta concentração de carbono (acima de 2%).
- Ferro fundido.
- Lingotes de aço para a produção de produtos laminados, concreto armado e tubos de aço.
- Ferroligas para produção de aço.
O que é minério necessário
O material é usado para fundir ferro e aço. Hoje praticamente não existe setor industrial que possa prescindir desses materiais.
Ferro fundido é uma liga de carbono e ferro com manganês, enxofre, silício e fósforo. O ferro-gusa é produzido em altos-fornos, onde o minério é separado dos óxidos de ferro em altas temperaturas. Quase 90% do ferro fundido resultante é marginal e é utilizado na fundição de aço.
Várias tecnologias são usadas:
- fusão por feixe de elétrons para obter material puro de alta qualidade;
- tratamento a vácuo;
- refusão por eletroescória;
- Refinação do aço (remoção de impurezas nocivas).
A diferença entre o aço e o ferro fundido é a concentração mínima de impurezas. A fundição oxidativa em fornos abertos é usada para purificação.
O aço da mais alta qualidade é fundido em fornos elétricos de indução em temperaturas extremamente altas.
Que tipos de minérios existem
O minério difere na concentração do elemento que contém. Pode ser enriquecido (com concentração de 55%) e pobre (a partir de 26%). É aconselhável utilizar minérios de baixo teor na produção somente após o enriquecimento.
Com base na sua origem, distinguem-se os seguintes tipos de minérios:
- Magmatogênico (endógeno) – formado sob a influência de altas temperaturas;
- Superficial – restos sedimentados do elemento no fundo das bacias marítimas;
- Metamorfogênico – obtido sob a influência de pressão extremamente alta.
Principais compostos minerais contendo ferro:
- Hematita (minério de ferro vermelho). A fonte mais valiosa de ferro com um teor de elemento de 70% e com uma concentração mínima de impurezas nocivas.
- Magnetita. Um elemento químico com teor de metal de 72% possui altas propriedades magnéticas e é extraído de minérios de ferro magnéticos.
- Siderita (carbonato de ferro). Há um alto teor de resíduos de rocha, o ferro em si é de cerca de 45-48%.
- Minérios de ferro marrom. Grupo de óxidos aquosos com baixo percentual de ferro, com misturas de manganês e fósforo. Um elemento com tais propriedades é caracterizado por uma boa capacidade de restauração e uma estrutura porosa.
Como é o minério
O tipo de material depende da sua composição e do teor de impurezas adicionais. O minério de ferro vermelho mais comum com alto percentual de ferro pode ser encontrado em diferentes estados – de muito denso a empoeirado.
Os minérios de ferro marrons apresentam uma estrutura solta e levemente porosa, de cor marrom ou amarelada. Esse elemento geralmente requer enriquecimento, mas é facilmente processado em minério (a partir dele é obtido ferro fundido de alta qualidade).
Os minérios de ferro magnéticos são densos e de estrutura granular, parecendo cristais incrustados na rocha. A cor do minério é característica preto-azulado.
Como o minério é extraído
A mineração de minério de ferro é um processo técnico complexo que envolve mergulhar nas entranhas da terra em busca de minerais. Hoje existem dois métodos de mineração de minério: aberto e fechado.
Extração de minério por método a céu aberto
Aberto (método de pedreira) é uma opção comum e mais segura em comparação com a tecnologia fechada. O método é relevante para casos onde não há rochas duras na área de trabalho e não há áreas povoadas ou sistemas de utilidades nas proximidades.
Primeiramente é escavada uma pedreira de até 350 metros de profundidade, após a qual o ferro é coletado e retirado do fundo por grandes máquinas. Após a extração, o material é enviado em locomotivas a diesel para siderúrgicas.
As pedreiras são escavadas com escavadeiras, mas esse processo leva muito tempo. Assim que a máquina atinge a primeira camada da mina, o material é submetido a exame para determinar o percentual de teor de ferro e a viabilidade de novos trabalhos (se o percentual for superior a 55%, os trabalhos nesta área continuam).
Método de mineração fechado
A mineração de minério (fechada) é utilizada apenas se for planejada para manter a integridade da paisagem na área onde as jazidas de minério estão sendo extraídas.
Este método também é relevante para trabalhos em áreas montanhosas. Nesse caso, é criada uma rede de túneis subterrâneos, o que acarreta custos adicionais – a construção da própria mina e o complexo transporte do metal até a superfície. A principal desvantagem é o alto risco para a vida dos trabalhadores: a mina pode desabar e bloquear o acesso à superfície.
Países ricos em minérios
A mineração de minério de ferro é uma das principais áreas do complexo econômico da Federação Russa. Mas, apesar disso, a participação da Rússia na produção mundial de minério é de apenas 5,6%. As reservas mundiais ascendem a cerca de 160 mil milhões de toneladas. O volume de ferro puro chega a 80 bilhões de toneladas.
A distribuição dos minerais por país é a seguinte:
- Rússia – 18%;
- Brasil – 18%;
- Austrália – 13%;
- Ucrânia – 11%;
- China – 9%;
- Canadá – 8%;
- EUA – 7%;
- outros países – 15%.
Depósitos significativos de minério de ferro foram observados na Suécia (nas cidades de Falun e Gellivar). Na América, uma grande quantidade de minério foi descoberta no estado da Pensilvânia. Na Noruega, o metal é extraído em Persberg e Arendali.
A anomalia magnética de Kursk é um grande depósito de minério de ferro na Federação Russa e no mundo, no qual o volume de metal não refinado chega a 30 bilhões de toneladas.
Anomalia Magnética de Kursk
A área das minas da Península de Kola é de 115.000 m². Minérios de ferro, níquel, cobre, cobalto e apatitas são extraídos aqui.
Os Montes Urais também estão entre os maiores depósitos de minério da Federação Russa. A principal área de desenvolvimento é Kachkanar. O volume de minérios é de 7.000 milhões de toneladas.
O metal é extraído em quantidades menores na bacia da Sibéria Ocidental, Khakassia, na bacia de Kerch, Zabaikalsk e na região de Irkutsk.
