Уул уурхайн салбарт төмрийн хүдрийг хэрхэн боловсруулах вэ
Төмрийн хүдэр нь орчин үеийн аж үйлдвэр, ялангуяа барилга, автомашин, өргөн хэрэглээний бараа бүтээгдэхүүн зэрэг янз бүрийн салбарт ашиглагддаг гангийн үйлдвэрлэлд чухал байгалийн баялаг юм. Төмрийн хүдэр олборлох, боловсруулах нь дэвшилтэт технологи, өндөр нарийвчлал шаарддаг урт бөгөөд нарийн төвөгтэй үйл явц юм. Энэхүү нийтлэлд уул уурхайн салбарт төмрийн хүдэр боловсруулах гол үе шатуудыг, олборлолтоос эхлээд цэвэршүүлэх хүртэл судлах болно.
1. Төмрийн хүдэр олборлолт
а. Нээлт ба хайгуул
Төмрийн хүдэр боловсруулах үйл явцын эхний алхам бол төмрийн хүдэр агуулсан газрыг олох, хайгуул хийх явдал юм. Геологичид төмрийн хүдрийн олборлолтын эдийн засгийн хувьд ашигтай байршлыг тодорхойлохын тулд геологийн судалгаа, геофизикийн шинжилгээ, хайгуулын өрөмдлөг зэрэг янз бүрийн аргыг ашигладаг. Дараа нь цуглуулсан өгөгдлийг шинжилж, орд дахь төмрийн хүдрийн тоо хэмжээ, чанарыг тодорхойлдог.
б. Уул уурхай
Төмрийн хүдрийн ордыг тогтоосны дараа олборлолтын үйл явцыг эхлүүлж болно. Байршил болон геологийн нөхцөл байдлаас хамааран төмрийн хүдрийг гадаргуугаас (ил уурхайн олборлолт) эсвэл газар доороос (далд уурхайн олборлолт) олборлож болно. Ил уурхайн олборлолтод төмрийн хүдэр агуулаагүй хөрс, чулуулгийн давхаргыг эхлээд зайлуулж, дараа нь доорх төмрийн хүдрийг экскаватор, өөрөө буулгагч машин, экскаватор зэрэг хүнд даацын тоног төхөөрөмж ашиглан ухаж гаргадаг.
2. Бутлах ба шигших
Төмрийн хүдрийг олборлосны дараа дараагийн алхам бол бутлах, шигших замаар хүдрийн хэмжээг багасгах явдал юм. Олборлосон төмрийн хүдэр нь ерөнхийдөө том хэмжээтэй байдаг тул цаашид боловсруулахын тулд жижиг хэсгүүдэд бутлах шаардлагатай байдаг. Бутлах үйл явц нь анхдагч бутлагчаас хоёрдогч болон гуравдагч бутлагч хүртэл хэд хэдэн үе шатыг хамарч, нарийн ширхэгтэй төмрийн хүдэр гаргадаг.
Бутласны дараа төмрийн хүдрийг нарийн ширхэгтэй хэсгүүдээс нь ялгахын тулд шигшин шалгадаг. Дараа нь нарийн ширхэгтэй хэсгүүдийг цаашид боловсруулж, хүссэн хэмжээндээ хүрээгүй бүдүүн ширхэгтэй хэсгүүдийг цаашид бутлахаар буцааж өгдөг.
3. Соронзон ялгалт
Соронзон ялгах нь төмрийн хүдрийг хольцоос нь тэдгээрийн соронзон шинж чанарын ялгаагаар ялгах үр дүнтэй арга юм. Энэ аргыг магнетит, гематит зэрэг төмрийн хүдрийн эрдэс бодисууд өндөр соронзон шинж чанартай байдаг тул ашигладаг. Соронзон ялгах үйл явц нь ихэвчлэн хэд хэдэн үе шатаас бүрдэнэ.
a. Бүдүүн соронзон ялгалт
Буталж, шүүсэн төмрийн хүдрийг дараа нь соронзон тусгаарлагч хүрдэнд хүчтэй соронзон оронгоор дамжуулдаг. Төмрийн хүдрийн хэсгүүд нь соронзон оронгоор татагдаж, хүрдэнд наалддаг бол төмөрлөг бус хэсгүүд унаж хаягдал болон хаягддаг.
b. Нарийн соронзон ялгалт
Төмрийн хүдрийн бөөмсийг төмрийн агууламжийг нэмэгдүүлэхийн тулд соронзон ялгах хэд хэдэн үе шатаар дамжуулдаг. Энэ процесс нь төмөрлөг бус хаягдлаас үлдсэн төмрийн эрдэс бөөмсийг ялгаж авах зорилготой.
4. Баяжуулах ба цаашдын боловсруулалт
а. Төвлөрөл
Соронзон аргаар ялгасны дараа үүссэн төмрийн хүдэр нь ихэвчлэн бага хэмжээний хольц агуулдаг хэвээр байна. Тиймээс төмрийн хүдрийн төмрийн агууламжийг нэмэгдүүлэхийн тулд баяжуулах эсвэл баяжуулах шаардлагатай байдаг. Түгээмэл хэрэглэгддэг нэг арга бол хөвүүлэн баяжуулах арга бөгөөд төмрийн хүдрийг ус болон агаарын бөмбөлөг үүсгэдэг тодорхой химийн бодисуудтай холино. Төмрийн хүдрийн хэсгүүд агаарын бөмбөлөгтэй наалдаж, гадаргуу дээр гарч, хөөс үүсгэдэг бөгөөд дараа нь ялгардаг.
б. Үрлэн үүсэх (үрлэн үүсэх)
Өндөр агуулгатай төмрийн хүдрийг хайлуулах явцад боловсруулахад хялбар болгохын тулд ихэвчлэн үрлэн хэлбэрт оруулдаг. Үрлэн хэлбэрт оруулах нь нарийн төмрийн хүдрийг шавар, ус зэрэг холбогч бодистой хольж, дараа нь үрлэн хэлбэрт оруулагч ашиглан жигд хэмжээтэй үрлэн хэлбэрт оруулдаг. Дараа нь үрлэнг зууханд халааж хатууруулдаг.
5. Хайлуулах болон цэвэршүүлэх
а. Хайлах
Хайлуулах процесст баяжуулсан төмрийн хүдрийн үрэлийг кокс (нүүрстөрөгчийн нэг төрөл) болон шохойн чулуутай хамт тэсэлгээний зууханд хайлуулдаг. Энэ процесс нь халуун металл буюу гахайн төмөр гэж нэрлэгддэг шингэн төмөр болон ихэвчлэн хольцоос бүрддэг шаарыг үүсгэдэг. Тэсэлгээний зууханд явагддаг химийн урвалд төмрийн ислийг нүүрстөрөгчөөр бууруулж шингэн төмөр болон нүүрстөрөгчийн давхар исэл үүсгэдэг.
б. Сайжруулалт
Дараа нь тэсэлгээний зууханд үүссэн халуун металлыг нүүрстөрөгчийн агууламж болон хүхэр, фосфор зэрэг бусад хольцыг багасгахын тулд цаашид цэвэршүүлдэг. Нэг цэвэршүүлэх аргад цахилгаан нуман зуух эсвэл энгийн хүчилтөрөгчийн хөрвүүлэгч ашигладаг. Энэ процесст хайлсан төмрийг цэвэр агаар эсвэл хүчилтөрөгчөөр үлээж нүүрстөрөгч болон бусад хольцыг исэлдүүлж, ган гэж нэрлэгддэг өндөр цэвэршилттэй төмрийг бий болгодог.
6. Эцсийн бүтээгдэхүүн
а. Цутгах (Хэвлэх)
Боловсруулсан ганг цутгах процессоор хүссэн хэлбэрт, тухайлбал бэлдэц, хавтан эсвэл өнгөлгөөнд оруулдаг. Цутгах нь хайлсан ганг хэвэнд цутгаж тодорхой хэмжээ, хэлбэртэй бүтээгдэхүүн үүсгэх чухал алхам юм.
б. Өнхрөх болон өнгөлгөө
Цутгасны дараа ган бүтээгдэхүүнийг зузааныг нь багасгаж, хуудас, баар эсвэл хоолой гэх мэт эцсийн хэлбэрт оруулахын тулд өнхрүүлэх процесст оруулдаг. Мөн өнгөлгөөний процесст механик шинж чанар болон зэврэлтээс хамгаалах чадварыг сайжруулахын тулд халаах, хөргөх, бүрэх зэрэг цаашдын боловсруулалт орно.
в. Туршилт ба сав баглаа боодол
Эцсийн ган бүтээгдэхүүнийг тогтоосон чанарын стандартад нийцэж байгаа эсэхийг шалгахын тулд туршдаг. Туршилтыг давсны дараа ган бүтээгдэхүүнийг савлаж, янз бүрийн бараа бүтээгдэхүүн, дэд бүтцийн үйлдвэрлэлд ашиглахаар янз бүрийн салбарт тээвэрлэдэг.
Дүгнэлт
Уул уурхайн салбарт төмрийн хүдэр боловсруулах үйл явц нь хэд хэдэн нарийн төвөгтэй алхмуудыг хамардаг бөгөөд уурхайд хүдэр олборлохоос эхлээд эцсийн ган бүтээгдэхүүн үйлдвэрлэх хүртэл дэвшилтэт технологи шаарддаг. Энэхүү үйл явцын үе шат бүр нь анх бутлахаас эхлээд эцсийн боловсруулалт хүртэл дэлхийн үйлдвэрлэлийн хэрэгцээг хангасан өндөр чанартай ган үйлдвэрлэх зорилготой юм. Технологийн дэвшил тасралтгүй үргэлжлэхийн хэрээр төмрийн хүдэр олборлох салбар нь боловсруулах үйл явцын үр ашиг, үр ашгийг дээшлүүлэхийн зэрэгцээ байгаль орчинд үзүүлэх нөлөөллийг бууруулахын тулд шинэчлэл хийсээр байх болно.
