ruda żelaza jest jedną z najważniejszych materiałów wydobytych z powierzchni ziemi. Brak czystej rudy żelaza powoduje działalność wydobywczą na świecie do tworzenia nowatorskich metod wydobycia . Żelazo jest wykorzystywane w produkcji stali , która jest niezbędna dla nowoczesnego rozwoju gospodarczego w krajach uprzemysłowionych . Zwiększone wykorzystanie żelaza może ostatecznie wyczerpać znanych źródeł rudy żelaza , co prowadzi do dalszych programów recyklingu . Opis
Czysta metaliczne żelazo jest praktycznie nie istnieje na powierzchni Ziemi , powodując ludzi do korzystania tlenek żelaza jako podstawowego źródła dla elementu . Istnieją trzy główne źródła żelaza , które wymagają różnych technik górniczych do osiągnięcia wydobycia .
Wkładki formacje żelaza istnieją w skałach osadowych , zwykle towarzyszy magnetytu i krzemionki . Znany jako Taconite , kopalnie pokrywają duże połacie ziemi w Minnesocie , Michigan, wschodniej Kanadzie i Brazylii . Skała jest usuwany i kruszony w celu osiągnięcia Taconite , procesu zwanego wzbogacania .
W Chile, Malezji i na Tasmanii , wulkaniczne skały zawierające rudy żelaza jest bardzo bogate . Depozyty te są eksploatowane w sposób podobny do markowych formacji żelaza i zgniecione do usunięcia żelaza. Tytan jestzwykle produktem ubocznym złóż wulkanicznych.
Złoża rud żelaza hematyt są bardziej tradycyjne złoża żelaza . Oddzielenie rudy żelaza , od łączonych elementów sprawia, że jeden z korzystnych źródeł dla górnictwa. Wysokie stężenie dodatkowych elementów , natomiast ogranicza ilość żelaza usuwa się z procesu. Duże złoża hematytu żelaza można znaleźć na całym świecie , ale Australia i Indie mają najbardziej obszerną ilość .
Funkcja
Żelazo jestnajbardziej wykorzystywane metalu na świecie. Jego modyfikacja do stali stworzył ramy i szkielety do statków wycieczkowych , stadiony , samochody i wieżowce . Znaczenie dalszej produkcji rudy żelaza jest kluczowa dla rozwoju gospodarczego ludzkiej cywilizacji . Główne wyzwania zdobycie rudy żelaza nie są koniecznie w zlokalizowaniu dużą ilość materiału , alefakt, że wydobycie może okazać się trudne . Większość głównych wydobycie rudy żelaza opiera się na głównych krajów uprzemysłowionych , w tym Chin , Brazylii, Indii , Australii, Rosji i Stanów Zjednoczonych . Foto Foto Foto Foto Rozważania
kwota rudy żelaza produkowanych rocznie na świecie jest co najmniej 1 miliard mentric ton , z poziomem konsumpcji prawie zawsze rośnie. Więc pomimo pozornie ogromnych zasobów ,rudy żelaza , które obecnie wyodrębnić można wyczerpane 2070. To nie znaczy, że żelazo jest całkowicie wykorzystany z Ziemi ; Jednak różne źródła , które wykorzystujemy w celu uzyskania materiału można było. Naukowcy i przemysł żelaza i stali pracują nad nowymi źródłami odzyskać rudy żelaza , w tym dalszych badań w piasku kwarcowego lepiej zaopatrują każdy kawałek rudy żelaza dostępne . Ponadto , bardziej rozbudowane plany recyklingu zostały wprowadzone na miejsce. Duża ilość stali i żeliwa produkowane w Stanach Zjednoczonych pochodzi z materiałów pochodzących z recyklingu .
Efekty
W celu uzyskania czystego żelaza z rudy żelaza,tlenu obecnego w materiał ten musi być usuwany. Główne procesy w stanie zrobić to są wytapiania i redukcji bezpośredniej . Ponieważpołączenie pomiędzy atomami żelaza i tlenu jest tak silny,drugi element węgla musi być w celu przyciągnięcia tlenu . Przez rozpylanie rudę żelaza i połączenie go z koksu na bazie węgla i ogrzewania do wysokiej temperatury ,tlen usuwa się , a tlenek węgla jest wytwarzany . Kluczem do tego procesu jest to, utrzymując obszar oddzielania wolne od dodatkowego tlenu , jak to możliwe w celu uniknięcia tworzenia się dwutlenku węgla.
Znaczenie
elementy powszechnie występujące w rudzie żelaza może mieć ogromny wpływ na produkt końcowy , jeśli nie zostaną podjęte opieki w trakcie procesu wytapiania . Efekty fosforu w żelaza może powodować zwiększenie wytrzymałości i twardości, które mogą być korzystne dla pewnych materiałów . Jednakże , to również uniemożliwia pewnych zastosowań. Siarka może powodowaćżelaza , by stać się kruche , a glinu wpływa na czas potrzebny do przetworzenia . Krzemionka jest kolejny element powszechnie w żelazo, ale skutki są minimalne. Wiele z tych natrętnych elementy zostały całkowicie usunięte , ponieważ z pojawieniem się nowoczesnych technik hutniczych . Większość żelaza sprzed 19 wieku , zawiera jednak wiele z tych zanieczyszczeń .