광석: 유형, 채굴 방법, 광석 채굴을 선도하는 국가

광석: 유형, 채굴 방법, 광석 채굴을 선도하는 국가
사진: ghgossip.com
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광석은 글로벌 야금 산업의 주요 원자재입니다.

여러 나라의 경제가 이 광물 시장에 크게 의존하고 있기 때문에 광산 개발이 전 세계적으로 주목을 받고 있습니다.

광석은 포함된 금속을 처리하고 추출하는 데 사용되는 암석입니다. 이러한 광물의 유형은 원산지, 화학 함량, 금속 농도 및 불순물이 다릅니다. 광석의 화학적 조성에는 철의 다양한 산화물, 수산화물 및 이산화탄소 염이 포함되어 있습니다.

광석은 고대부터 농장에서 수요가 있었습니다. 고고학자들은 최초의 철제 물체의 생산이 기원전 2세기로 거슬러 올라간다는 사실을 알아낼 수 있었습니다. 이 자료는 메소포타미아 주민들이 처음으로 사용했습니다.

광석 속성

은 자연에서 흔히 볼 수 있는 화학 원소입니다. 지각의 함량은 약 4.2%입니다. 그러나 순수한 형태로는 거의 발견되지 않으며, 대부분 산화물, 탄산철, 염 등의 화합물 형태로 발견됩니다.

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사진: webachutes.com

철광석은 상당한 양의 철과 미네랄의 조합입니다. 국가 경제에서는 이 원소를 55% 이상 함유한 광석을 사용하는 것이 경제적으로 실현 가능한 것으로 간주됩니다.

광석으로 만든 것

철광석 산업은 철광석의 추출 및 가공을 전문으로 하는 야금 산업입니다. 오늘날 이 재료의 주요 목적은 주철과 강철을 생산하는 것입니다.

철로 만든 모든 제품은 다음과 같은 그룹으로 나눌 수 있습니다.

  • 탄소 농도가 높은(2% 이상) 선철
  • 주철
  • 압연제품, 철근콘크리트, 강관 생산용 강괴
  • 제강용 합금철.
구리 광석 : 속성, 응용, 채굴
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광석은 무엇이 필요합니까

이 재료는 철과 강철을 제련하는 데 사용됩니다. 오늘날 이러한 재료 없이는 할 수 있는 산업 부문이 사실상 없습니다.

주철은 탄소와 철, 망간, 황, 규소, 인의 합금입니다. 선철은 고온에서 광석이 산화철로부터 분리되는 용광로에서 생산됩니다. 생성된 주철의 거의 90%는 한계가 있으며 강철 제련에 사용됩니다.

다양한 기술이 사용됩니다:

  • 순수한 고품질 재료를 얻기 위한 전자빔 용해
  • 진공 치료
  • 전기 슬래그 재용해
  • 강철 제련(유해한 불순물 제거)

강철과 주철의 차이점은 불순물의 최소 농도입니다. 개방형 노에서 산화 제련이 정화에 사용됩니다.

최고 품질의 강철은 매우 높은 온도의 전기 유도로에서 제련됩니다.

어떤 종류의 광석이 있나요

광석은 포함된 원소의 농도가 다릅니다. 풍부할 수도 있고(55% 농도) 가난할 수도 있습니다(26%부터). 농축 후에만 저등급 광석을 생산에 사용하는 것이 좋습니다.

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사진: miningreview.com

원산지에 따라 다음 유형의 광석이 구별됩니다.

  • Magmatogenic (내인성) – 고온의 영향으로 형성됨
  • 표면 – 해저 바닥에 침전된 원소의 잔해
  • 변태 – 극도로 높은 압력의 영향으로 생성됩니다.

철을 함유한 주요 미네랄 화합물:

  • 적철광(적철광석). 70%의 원소 함량과 최소 농도의 유해한 불순물을 함유한 가장 귀중한 철 공급원입니다.
  • 자석. 금속 함량이 72%인 화학 원소는 높은 자기 특성을 가지며 자성 철광석에서 채굴됩니다.
  • Siderite(탄산철). 폐석 함량이 높으며 철 자체는 약 45-48%입니다.
  • 갈색 철광석. 철 함량이 낮고 망간과 인이 혼합된 수성 산화물 그룹입니다. 이러한 특성을 지닌 요소는 우수한 복원성과 다공성 구조를 특징으로 합니다.

광석은 어떻게 생겼나요

물질의 유형은 구성 및 추가 불순물 함량에 따라 다릅니다. 철 함량이 높은 가장 일반적인 적색 철광석은 매우 밀도가 높은 것부터 먼지가 많은 것까지 다양한 상태에서 발견될 수 있습니다.

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사진: mining.com

갈색 철광석은 갈색 또는 황색을 띠는 느슨하고 약간 다공성인 구조를 가지고 있습니다. 이러한 요소는 종종 농축이 필요하지만 쉽게 광석으로 가공됩니다(고품질 주철을 얻습니다).

자성 철광석은 구조가 조밀하고 세분화되어 암석에 박힌 결정처럼 보입니다. 광석의 색깔은 흑청색이 특징이다.

광석 채굴 방법

철광석 채굴은 광물을 찾기 위해 땅 속으로 잠수하는 복잡한 기술 과정입니다. 오늘날 광석 채굴에는 개방형과 폐쇄형의 두 가지 방법이 있습니다.

노천 채굴 방식에 의한 광석 채굴

개방형(채석 방식)은 폐쇄형 기술에 비해 일반적이고 가장 안전한 옵션입니다. 이 방법은 작업 영역에 단단한 암석이 없고 근처에 인구 밀집 지역이나 유틸리티 시스템이 없는 경우에 적합합니다.

먼저 최대 350m 깊이의 채석장을 파낸 후 대형 기계를 사용하여 바닥에서 철을 수집하여 제거합니다. 추출 후 물질은 디젤 기관차를 타고 철강 및 철강 공장으로 보내집니다.

철광석 – 현대 산업의 기초
철광석 – 현대 산업의 기초

채석장은 굴삭기를 이용해 파는데, 이 과정에는 시간이 많이 걸린다. 기계가 광산의 첫 번째 층에 도달하자마자 철 함량의 비율과 추가 작업의 타당성을 결정하기 위해 재료가 검사를 위해 제출됩니다(비율이 55%를 초과하면 이 영역의 작업이 계속됩니다).

폐쇄형 방식에 비해 채석장 채굴 비용은 절반 정도입니다. 이 기술에는 광산 건설이나 터널 생성이 필요하지 않습니다. 동시에 개방형 구덩이에서의 작업 효율성은 몇 배 더 높고 재료 손실은 5배 더 적습니다.

폐쇄형 채굴 방식

광산(폐쇄) 광석 채굴은 광석 매장지가 채굴되는 지역의 경관을 온전하게 유지하도록 계획된 경우에만 사용됩니다.

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사진: mining-technology.com

이 방법은 산악 지역에서의 작업에도 적합합니다. 이 경우 터널 네트워크가 지하에 생성되어 광산 자체 건설 및 금속 표면으로의 복잡한 운송과 같은 추가 비용이 발생합니다. 가장 큰 단점은 근로자의 생명에 대한 위험이 높다는 것입니다. 광산이 붕괴되어 표면에 대한 접근을 차단할 수 있습니다.

광석이 풍부한 국가

철광석 채굴은 러시아 연방 경제 단지의 주요 분야 중 하나입니다. 그러나 그럼에도 불구하고 세계 광석 생산량에서 러시아가 차지하는 비중은 5.6%에 불과합니다. 세계 매장량은 약 1,600억 톤에 달합니다. 순철의 양은 800억 톤에 달합니다.

국가별 광물 분포는 다음과 같습니다.

  • 러시아 – 18%;
  • 브라질 – 18%;
  • 호주 – 13%;
  • 우크라이나 – 11%;
  • 중국 – 9%;
  • 캐나다 – 8%;
  • 미국 – 7%;
  • 기타 국가 – 15%.

스웨덴(팔룬(Falun)과 겔리바르(Gellivar) 도시)에서는 상당한 양의 철광석이 매장되어 있는 것으로 나타났습니다. 미국에서는 펜실베니아 주에서 다량의 광석이 발견되었습니다. 노르웨이에서는 Persberg와 Arendali에서 금속이 채굴됩니다.

쿠르스크 자기 이상 현상은 러시아 연방과 전 세계에 대량으로 매장되어 있는 철광석으로, 정제되지 않은 금속의 양이 3천만 톤에 달합니다.

쿠르스크 자기 이상 현상

분석가들은 KMA 광산의 광물 채굴 규모가 2020년까지 지속되다가 앞으로는 감소할 것으로 예상합니다.

콜라 반도 광산의 면적은 115,000 평방 킬로미터입니다. 철, 니켈, 구리 광석, 코발트 및 인회석이 이곳에서 채굴됩니다.

우랄 산맥은 또한 러시아 연방에서 가장 큰 광석 매장지 중 하나입니다. 주요 개발 지역은 Kachkanar입니다. 광석 광물의 양은 70억 톤에 달합니다.

금속은 서부 시베리아 분지, Khakassia, Kerch 분지, Zabaikalsk 및 이르쿠츠크 지역에서 소량으로 채굴됩니다.