Исполнение желаний

Месторождение железных марганцевых руд никеля алюминия размещены. Месторождения черных металлов. Марганец и хром. Классификация марганцевых руд

Вторым по важности среди чёрных металлов является марганец - незаменимый в чёрной металлургии компонент при выплавке чугуна и стали. По стратегическим запасам марганцевых руд Украина занимает второе место в мире и является одним из лидеров по производству марганцевой продукции.

Месторождения марганца в мире.

Распределение выявленных ресурсов марганцевых руд в мире

Материк

Млн. тонн

Австралия и Океания

По упрощенной классификации главные промышленные марганцевые месторождения суши подразделяются на:

1) пластовые месторождения железо-марганцевых и марганцевых руд в осадочных, вулканогенно-осадочных и метаморфических породах;

2) месторождения коры выветривания метаморфических преимущественно докембрийских пород;

3) гидротермальные месторождения.

Именно из этих трёх типов в настоящее время и добывается основная масса марганцевого сырья. В пластовых месторождениях, расположенных в Австралии, Болгарии, Боливии, Габоне, Грузии, Казахстане, Китае, Мексике, Российской Федерации, Украине и ЮАР, заключено до 90% мировых подтверждённых запасов марганца. Около 8% месторождений находится в древних корах выветривания. Такие месторождения разведаны в Бразилии, Буркина-Фасо, Гане, Индии, Кот-д’Ивуаре, Мали и других странах. Оставшиеся 2% представлены мелкими гидротермальными месторождениями на территории Алжира, Аргентины, Боливии, Египта и Марокко.

Значительные прогнозные ресурсы марганцевых руд сосредоточены в скоплениях железо-марганцевых конкреций и кобальт-железо-марганцевых корок, на дне Тихого, Индийского и Атлантического океанов. Их ресурс оценивается в 100 млрд. тонн (при содержании марганца около 25%), что превышает прогнозные ресурсы суши почти в 5 раз.

Мировые запасы марганца.

Для производства марганцевой продукции (ферромарганца, оксидов, различных солей и т.п.) используются марганцевые руды. Средние содержания металла в них составляют от 17 до 53%. Наиболее "вредной" примесью марганцевого сырья является фосфор. Желательно, чтобы его содержание в руде не превышало 0,2% от количества марганца. Уникальные марганцевые месторождения содержат запасы руды, превышающие один миллиард тонн, крупные - сотни миллионов, а средние и мелкие - десятки миллионов тонн.

Ресурсы марганцевых руд установлены в 56 странах мира и оцениваются в 21,3 млрд. тонн. В силу того, что достоверные оценки мировых прогнозных ресурсов марганца составляют коммерческую тайну, обнаружение среднемасштабных месторождений ещё возможно в пределах относительно слабо изученных территорий. К таковым можно отнести отдельные районы Австралии, Аргентины, Боливии, Бразилии, Ботсваны, Буркина-Фасо, Габона, Демократической Республики Конго, Индии, Ирана, Марокко, Перу, Турции и Чили. Суммарные прогнозные ресурсы этих стран оцениваются в 2500 млн. тонн.

Более 95% мировых общих запасов локализованы в 13 странах (в порядке убывания): ЮАР, Украина, Казахстан, Габон, Бразилия, Китай, Австралия, Боливия, Грузия, Мексика, Болгария, Российская Федерация и Индия. Высокосортными рудами обладают лишь ЮАР, Габон, Австралия и Бразилия, в остальных странах руды среднего и низкого качества.

Добыча марганцевых руд и производство концентратов осуществляется в 30 странах мира. Основной объём товарных марганцевых руд используется в производстве марганцевых сплавов (ферромарганца, силикомарганца, ферросилиция и др.), а также марганца-металла. Главными мировыми производителями сплавов являются страны, ведущие основную добычу марганцевых руд (ЮАР, Украина, Китай), а также обладающие технологическим потенциалом и достаточно дешевой электроэнергией для её переработки (Япония, Франция, Норвегия). Они формируют лидирующую шестерку мира по производству марганцевых сплавов.

С годами доля экспорта руд по отношению к экспорту сплавов постепенно уменьшается. Основными потребителями импортной марганцевой продукции, богатой руды и концентратов, являются Япония, США, ФРГ, Франция, Китай, Норвегия, Южная Корея и другие страны с развитой чёрной металлургией, не обладающие достаточным ресурсом собственного сырья.

Марганцевая руда Украины.

Украина с ее развитой чёрной металлургией и весьма значимой марганцево-рудной базой, является ведущей в мире по производству и потреблению марганцевой продукции (руда, ферромарганец, силикомарганец, металлический марганец и др.).

По объёму общих запасов марганцевых руд Украина занимает второе место в мире после ЮАР. Среди стран СНГ украинские запасы марганцевого сырья составляют более 80%, но они в основном представлены карбонатными рудами, пока мало используемыми в промышленности. Запасы же ЮАР, Бразилии и некоторых других стран состоят из более ценных руд с высоким содержанием марганца.

Все промышленные запасы марганцевых руд Украины сосредоточены в крупнейшем в мире Никопольском марганцеворудном бассейне (Днепропетровская, Запорожская и Херсонская области). Эти запасы, расположенные в ряде месторождений (Марганецкое, Зеленодольское, Орджоникидзевское, Токмакское), находятся в осадочных олигоценовых породах, покрывающих Украинский щит. Их суммарные утверждённые запасы составляют 2426,1 млн. тонн, при среднем содержании марганца в руде 23,9%.

Марганцевые месторождения Украины разрабатываются с 1883 г. За этот период отработана значительная часть первоначальных запасов марганцевых руд. Только в Никопольском бассейне за последние полстолетия добыто более 500 млн. тонн руды. При таких темпах сырья хватит только на ближайшие 20 лет.

Добычу марганцевых руд ныне ведут в восточной части Никопольского бассейна (Марганецкий) и в западной части бассейна (Орджоникидзевский) ГОКи, с производительностью, соответственно, 2,0 и 7,1 млн. тонн руды в год. Для отработки Токмакского месторождения был построен Таврический опытно-промышленный горно-обогатительный комбинат и шахта с проектной производительностью 2 млн. тонн руды в год. Однако в 1995 г. из-за низкой производительности и ряда других причин добыча и переработка руды здесь была прекращена, а предприятия законсервированы.

Схема расположения месторождений марганца на территории Украины:

1 - осадочные олигоценовые руды (1 - Никопольский марганцеворудный бассейн; 2 - Токмакское месторождение);

2 - осадочные миоценовые руды (3 - Бурштынское месторождение);

3 - осадочные плиоценовые марганцево-железные руды (4 - Керченский марганцево-железорудный бассейн);

4 - мезо-кайнозойские железо-марганцевые руды (5 - Хащеватское месторождение).

Ныне в эксплуатации находятся 7 шахт и 10 карьеров. Руда обогащается на 4 обогатительных фабриках с получением товарного марганцевого концентрата, содержащего 34% (Марганецкий ГОК) и 37,9% (Орджоникидзевский ГОК) металла. Полученная продукция поставляется на металлургические, ферросплавные и другие заводы. Часть руды и продукции экспортируются в страны СНГ и Европы. Отдельные сорта малофосфористого марганцевого концентрата в небольших объёмах Украина импортирует из Грузии и Казахстана.

Никопольский марганцево-рудный бассейн.

Месторождения Никопольского бассейна находятся в Среднем Приднепровье в пределах единой Южно-Украинской марганцеворудной провинции. Она является частью более обширного Южно-Европейского олигоценового бассейна, включающего соответствующие месторождения и проявления в Болгарии, Румынии, Украине, Российской Федерации и Грузии.

Марганценосность геологических комплексов этого региона открыта в 1874 г. в бассейне р. Ингулец, а в 1883 г. - р. Соленая, а промышленная разработка месторождений марганца была начата уже в 1886 г. В настоящее время здесь действуют Орджоникидзевский и Марганецкий горно-обогатительные комбинаты (ГОКи). В 1939 г. в районе г. Токмак было обнаружено Токмакское месторождение, а в 1948 г. - проявления марганца у сёл Щербак и Каменское. Впоследствии в северной части Токмакского месторождения был создан Таврический ГОК.

Никопольский марганцеворудный бассейн в плане представляет S-образную полосу, протягивающуюся с запада на восток на 250 км (шириной 25-50 км) от долины р. Ингулец (Днепропетровская область) вдоль северного берега Каховского водохранилища до с. Нововасильевки (Запорожская область). Река Днепр делит бассейн на правобережную (западную) и левобережную (восточную) части.

Схематический геологический разрез Запорожского карьера Никопольского рудного бассейна:

1 -суглинки; 2 - глины; 3 - известняк-ракушечник; 4 - песок; 5 - марганцевая руда; 6 - каолин.

Марганценосными являются толщи олигоцена, представляющие однообразные песчано-глинистые образования и включающие насыщенный марганцем пласт.

Месторождениям Никопольского бассейна принадлежат 100% всех учтённых в Государственном балансе Украины запасов марганцевых руд, которые составляют 2249,28 млн. тонн.

Бурштынское месторождение.

Бурштынское месторождение, открытое в 1951 г., расположено на территории Галичского и Рогатинского районов Ивано-Франковской области в бассейнах речек Гнилая Липа и Нараевка. Рудоносными здесь являются песчаные, песчано-известковые и известняковые породы миоценового возраста. Общие запасы металлического марганца Бурштынского месторождения оцениваются примерно в 2 млн. тонн, при среднем его содержании в рудной массе не более 9,5%. Залежи марганца размещаются здесь в наиболее глубоких частях впадин. Одна из них шириной 3-4 км и длиной 13 км расположена на правом берегу речки Гнилая Липа, другая шириной 4 км и длиной 8 км - на междуречье Гнилой Липа и Нараевки.

Керченский марганцево-железорудный бассейн.

Керченские железные руды известны издавна. В 30-х годах прошлого века в них обнаружено повышенное содержание марганца, ванадия и фосфора. При дальнейших исследованиях была установлена Азово-Черноморская марганцево-железорудная провинция.

Наиболее значимые концентрации марганца имеются в плиоценовых (киммерийских) железных рудах месторождений Керченского полуострова (Керченский железорудный бассейн). Они представляют собой типичные бурые железняки, которые из-за относительно повышенного содержания марганца могут использоваться как природно-легированные марганцем железные руды. Для Керченского бассейна характерно увеличение содержания марганца в железных рудах с запада на восток от 2-3% до 22%.

Количество марганца, сосредоточенного в рудах провинции оценивается в 60 млн. тонн, в том числе в Керченском бассейне - 40 млн. тонн. На Государственном балансе запасов Украины состоят 8 ныне не разрабатываемых месторождений железных руд Керченского бассейна - Яныш-Такыльское, Эльтиген-Ортельское, Камыш-Бурунское, Катерлезское, Баксинское, Кезенское, Оссовинское и Северное (Чегене-Салынское).

Хащеватское месторождение.

На кристаллических породах докембрия Украинского щита в мезозое и кайнозое интенсивно развивались коры выветривания. В ряде случаев создавались марганценосные коры выветривания, которые при соответствующих содержаниях марганца могут являться небольшими месторождениями. Наиболее значимым среди них является Хащеватское месторождение марганцевых руд, расположенное в Гайворонском районе Кировоградской области на левом берегу реки Южный Буг. Месторождение протягивается в широтном направлении на 10 км (при ширине около 1 км) и представляет серию (около 15 рудных пластов). Здесь подсчитаны небольшие промышленные запасы руд, пока не учтенные Государственным балансом.

В табл. 1 приведены данные о добыче марганцевой руды в различных странах в период 1930-1952 гг. Приводятся также сведения о годовой продукции и соотношении между уровнем добычи марганцевой руды и количеством выплавляемой стали. В настоящее время производство марганца уменьшилось по сравнению c военным периодом, но сейчас оно вновь быстро увеличивается в связи с ростом производства вооружения и увеличением выплавки стали.

Количество марганцевой руды, добываемой в странах, находящихся под британским влиянием, составляет значительную долю от общего мирового производства. За исключением России, который экспортирует марганцевую руду, большинство стран удовлетворяет значительную часть своих потребностей в марганцевой руде за счет импорта.

В табл. 2 приведены данные о мировом импорте и перевозках марганцевой руды за 1952 г. (последний год, за который получены полные данные). Баланс между импортом и экспортом будет рассмотрен ниже. Мировые запасы, а также характер месторождений в каждой стране наиболее полно описаны Гровсом и Клементсом.
На рис. 3 показано географическое размещение месторождений марганцевой руды.

Северная Америка


Канада. Разработка марганцевых месторождений осуществляется очень слабо, причем металлургия Канады ориентируется почти всецело на импортные руды, главным образом из Ганы и Турции. Встречающиеся в Канаде марганцевые месторождения незначительны и не способны удовлетворить потребности возрастающего производства стали. Действующие месторождения находятся главным образом в провинциях Новая Шотландия и Нью-Брансуик, где залегают пиролюзит, манганит, псиломелан и черная охра высокой степени чистоты. Руда используется также для производства батарей и в химической промышленности. Незначительная добыча черной охры производится в Британской Колумбии, но, по опубликованным данным, запасы руды высокого качества в этом районе истощены. Перспективы развития марганцевых месторождений в Канаде обсуждаются в работе Хансена. Имеются промышленные залежи марганцевой руды в районе железорудных месторождений в Квебеке и на Лабрадоре; эти залежи, вероятно, имеют значительное будущее.

Крупные месторождения марганцевых руд низкого качества, главным образом карбонатов, встречаются на острове Ньюфаундленд. Согласно Бекеру, эти руды, хотя и низкого качества, однако пользуются большим спросом.
Наиболее мощные месторождения находятся на берегах Нотр-Дам, Тринити и Консепшен.
Куба. Куба является одним из мощных производителей марганцевой руды, где производство к концу войны 1939-1945 гг. было на уровне 200 000 т/год; страна в настоящее время приближается вновь к этому уровню производства. Куба тесно связана в промышленном отношении с США и географически удобно расположена для поставки руды в эту страну даже в случае крайне напряженного стратегического положения. Это обстоятельство стимулирует развитие добычи руды на острове. Месторождения, годные для разработки, встречаются в провинции Ориенте, причем наиболее важное из них расположено севернее г. Сантьяго и южнее Баямо и Бейр. Руды Кубы описаны Бурхардом. Они представляют собой главным образом смеси пиролюзита, псиломелана и манганита. В наиболее богатых месторождениях марганцевые руды найдены в сочетании с яшмой. На острове в течение многих лет действовала обогатительная установка, где руду обогащали как обжигом, так и промывкой и сортировкой. Полагают, что стоимость обогащения должна быть довольно высокой из-за необходимости большого расхода флотационных реагентов, необходимых для отделения марганцевой руды от пустой породы. Руда после обжига содержит 50-52% Mn, после промывки и сортировки 40-42% Mn. Руду отгружают в порту Сантьяго и направляют целиком в США.
Мексика. Из Мексики марганцевую руду также поставляют в США. Добыча марганцевой руды в этой стране до войны 1939-1945 гг. находилась на низком уровне; почти вся руда расходовалась на нужды страны, где работало несколько сталеплавильных заводов. Затем в Мексике нашли более целесообразным импортировать ферромарганец для пополнения своих ресурсов. Благодаря близости Мексики к США, во время и после войны 1939-1945 гг. производство марганца получило значительное развитие. Добыча руды в 1952 г. составила 102 000 т при содержании марганца в руде 41-45%. По данным Мельхера, стоимость разработки очень высока и это ограничивает возможность перевозки руды железнодорожным транспортом.

США. В США марганцевая руда встречается во многих местах, причем правительство принимает меры, чтобы поддержать отечественное производство и уменьшить, насколько это возможно, импорт руды, от которого сильно зависит американская сталелитейная промышленность. На первых порах правительственные меры состояли из импортных ограничений на ввозимую руду (за исключением той, которая ввозилась из Кубы), после чего последовало непосредственное участие правительства в деле заключения контрактов на ферросплавы, предусматривающих использование местных руд. Кроме того, осуществлялась постановка больших исследовательских работ Горным бюро США, связанных с усовершенствованием процессов добычи и обогащения руд, проектированием экспериментальных установок и производственных агрегатов. Местные американские руды по качеству уступают импортным и требуют значительного обогащения. Однако они являются резервной сырьевой базой и используются в значительном количестве только в случае крайней необходимости, при соответствующей экономической и стратегической обстановке. На рис. 4 приводятся данные о соотношении между добычей местных руд в Америке и импортом из других стран за 50 лет (1900-1950 гг.). Увеличение добычи местных руд особенно заметно в период войн 1914-1918 гг. и 1939-1945 гг. После войны 1914-1918 гг. добыча местных руд значительно снизилась (с определенными колебаниями), а после войны 1939-1945 гг. продолжала оставаться на уровне 100000-150000 т/год. Несмотря на то, что месторождения марганца встречаются в 35 штатах, интенсивную разработку их ведут лишь в некоторых из них.
В табл. 3 приведены данные о добыче марганцевой руды для металлургической промышленности (руды, содержащие свыше 35% Mn), железомарганцевой руды (10-35% Mn) и марганцевожелезной руды (5-10% Mn) в различных штатах.

Кроме штатов, указанных в табл. 4, марганцевая руда также добывалась раньше в штатах Джорджия и Айдахо. Согласно Гровсу, основные месторождения могут быть объединены по трем районам: Аппалачские горы и Пидмонт; долина Южной Миссисипи; берег Тихого океана.
Аппалачские горы и Пидмонт. Главными промышленными центрами в этом районе в прошлом были штаты Джорджия, Виргиния и Теннесси, причем в настоящее время здесь добывается незначительное количество марганцевой руды. Руды содержат пиролюзит и псиломелан и встречаются в виде небольших залежей в породах, расположенных между нижнекембрийским кварцитом и последующими образованиями. Рудник Краймора в Виргинии выдавал, будучи в заброшенном состоянии, свыше 200 000 т руды со средним содержанием 43% Mn. Руда из Теннесси поступала главным образом из Эмбривилла и содержала в среднем 35,6% Mn и 9,5% Fe.
В Вермонте, Виргинии и Теннесси железо-марганцевые руды залегают с марганцевыми и представляют собой смесь главным образом псиломелана и лимонита.
Долина Южной Миссисипи. Наиболее значительные месторождения в этом районе находятся в Арканзасе, однако они сильно разбросаны, причем некоторые из них не обладают большой производственной возможностью. Разрабатываемые месторождения имеют руду с 37% Mn; после ручной сортировки содержание марганца в руде повышается до 56%. Железомарганцевая руда этого района содержит 27% Mn.
Берег Тихого океана. Максимальная добыча марганцевой руды сосредоточена в Монтане, куда она поступает главным образом из рудников Эмма и Бьютте Хилл, расположенных в округе Силвер-Бей.
Руда этого месторождения содержит главным образом родохрозит и родонит. Путем обжига содержание в руде повышается до 60% Mn, после чет она используется в металлургии.
Руда для производства гальванических элементов добывается в районе Филиппсбурга (округ Гранит). Руда, расположенная вблизи поверхности, где имеют место процессы окисления, содержит пиролюзит, несмотря на то, что на более глубоких горизонтах она представлена родохрозитом. Окисленная руда содержит свыше 50% двуокиси марганца. После просушки и электромагнитной сепарации концентрат содержит 66-72% Mn и применяется для производства батарей. Хвосты используют для других различных целей.
Из других западных штатов, где добывается небольшое количество марганцевой и железо-марганцевой руды, необходимо отметить Неваду, Юта, Нью-Мексико и Калифорнию. Руду низкого качества из Невады для получения электролитического марганца обрабатывают на опытной установке Горного бюро США.
Железо-марганцевую руду добывают в значительном количестве в Нью-Мексико, Неваде, Монтане и Арканзасе; железомарганцевые и марганцево-железные месторождения разрабатываются в большом масштабе в Миннесоте.
Руды Миннесоты, обнаруженные в районе Куюна, в течение многих лет использовали для получения передельного чугуна, а также шпигеля. Многие марганцево-железные месторождения разрабатываются на берегах Верхнего озера в Мичигане, где в значительном количестве добываются руды, содержащие 5-10% Mn. По данным Цапфе, как в Мичигане, так и в Миннесоте имеются значительные запасы руды. Наконец, в США используется приблизительно 200000 т марганцевой руды, являющейся побочным продуктом цинковой промышленности и представляющей собой марганец-цинковый осадок, содержащий 14-15% Mn к около 40% Fe. Осадок получается после улетучивания цинка из концентратов железо-цинковой руды (франклинита); он используется для производства шпигеля.

Южная Америка


Аргентина. В Аргентине добывают небольшое количество марганцевой руды для местной металлургической и стекольной промышленности, причем некоторая часть руды экспортируется главным образом в США. Рудники находятся в Сант-Яго.
Бразилия. Бразилия экспортирует большое количество высококачественной руды в США и незначительное количество в другие страны Американский капитал играет большую роль в разработке марганцевых месторождений. Месторождения описаны Оливером; они довольно мощные, но их развитие ограничивается в силу отсутствия соответствующих транспортных связей и значительного расстояния некоторых месторождений от моря.
Наибольшее количество руды поставляется из штата Минас-Жеранс и незначительное - из штата Байя. Известны также большие месторождения в штате Мату Гросу вблизи Корумба и в других районах Бразилии.
В табл. 4 приводится (по Оливеру) состав руд четырех главных месторождений Бразилии; эти руды состоят главным образом из псиломелана и пиролюзита.

Экспорт марганцевой руды из Бразилии в США в 1950 г. составил 117 683 т при среднем содержании марганца 45%.
Чили Марганцевая руда встречается в провинциях Кокимбо, Атакама и Сант Яго. Большинство месторождений, разрабатываемых в настоящее время, находится в Кокимбо, и руда отгружается из порта того же названия.
Руды Чили описаны Хардером и Литтлем; экспортируемые руды содержат 45-50% Mn. По данным Гровса, долгое время добывали руду с содержанием 51-53% Mn, причем ее смешивали с рудой низкого качества, чтобы получить в среднем руду с 45-46% Mn.
Известно, что марганцевая руда встречается и в других странах Южной Америки - в Боливии, Эквадоре и Уругвае. Развитие месторождений в них в значительной степени задерживалось из-за их невыгодного географического положения и из за отсутствия транспортных возможностей.

Европа


Болгария. Месторождения марганцевой руды разрабатываются в малых масштабах. По данным Урей, Болгария во время войны 1914-1918 гг. экспортировала 2500 т руды в месяц для сталеплавильных печей Рейнской Вестфалии. Действующие месторождения расположены вблизи Софии, Варны и Ямбола. Вблизи Софии руда находится в районе Пожарево, откуда ее и отправляли в Германию. Руда представляет собой пиролюзит с 30-45% Mn; типичный состав, по данным Дуррера и Фолькерта, следующий: 1,55% Fe; 32,2% Mn; 25,3% SiO2; 1,71% Al2O3; 12,47% CaO; 0,80% MgO; 0,032% Р; 1,31% H2O.
Руды месторождения в районе Варны и Белы, на берегу Черного моря, представляют собой совершенно чистый пиролюзит и черную охру.
Чехия и Словакия. В различных районах Чехии и Словакии добывают марганцевую руду относительно низкого качества с со держанием 14-18% Mn и больше 17% Fe. Однако местное производство не удовлетворяет потребностей промышленности, в связи с чем Чехия и Словакия импортирует большое количество марганцевой руды из других стран.
Франция. Во Франции марганцевой руды очень мало, и она почти совсем не добывается; импорт составляет 400 000 т/год. Большинство месторождений в Верхних Пиренеях содержит карбонатные руды и псиломелан - в Романеш (Сона и Луара), причем несмотря на то, что добычные работы велись в небольшом масштабе, в настоящее время месторождения уже в значительной степени выработаны.
Германия. В данное время местные руды добываются в незначительном количестве.
Богатые марганцевые месторождения одно время разрабатывались в Тюрингии и в горах Гарца, однако к настоящему времени они почти полностью выработаны.
Немецкие железные руды обычно содержат марганец, и часть этих руд используется для производства зеркального и марганцевого чугунов. При этом применяются не совсем обычные методы переработки, известные для получения ферромарганца; немецкие способы имеют в виду использование местных руд низкого качества.
Греция. В начале этого века в Греции добывалось около 15 000 т марганцевой руды в год; в настоящее время уровень добычи относительно мал. Месторождения обнаружены на островах Мелос и Андрос, а также вблизи Марафона и Мелигала. В настоящее время имеется незначительная добыча руды, главным образом для производства электрических батарей. Руда экспортируется в Англию, Чехию и Словакию.
Венгрия. Месторождения марганцевой руды в районе Уркут и лесах Бакони обеспечивают местные потребности, а также создают экспортные излишки. Руда описана Гровсом; после обогащения она содержит 35-48% Mn и 9% Fe.
Италия. Несмотря на то, что Италия добывает марганцевую руду в течение многих лет, а иногда и экспортирует ее в небольших количествах, местные руды не удовлетворяют потребностей металлургической промышленности страны. Поэтому вынуждены импортировать значительное количество руды из-за границы. Местная руда поступает главным образом из областей Генуя, Кальяри, Ливорно, Сиена, Гроссето, Коценза, Cacca-ри, Пезаро и Чивита-Веккиа.
Руда содержит около 35% Mn при высоком содержании кремния. При надлежащей технике эксплуатации местных месторождений Италия могла бы стать независимой от импорта. В стране имеются также значительные месторождения марганцево-железной руды в провинциях Гроссето, Ливорно и Лукка.
Выплавка стали в Италии значительно развивается, в связи с чем производится большое количество ферромарганца и силикомарганца, которые частично экспортируются.
Португалия. В настоящее время Португалия уже не является крупным поставщиком марганцевой руды, хотя в середине прошлого столетия, когда не были доступными руды Индии и России, португальские руды потреблялись во всей Европе. По данным Гровса, месторождения марганцевой руды расположены параллельно медножелезным пиритам, которые залегают в районе от Алькасар де Саль на западном побережье Португалии до Рио Тинто в Испании. Экспортные условия осложняются тем, что морские перевозки руды на небольших суднах (порт Синиш) имеют малое развитие, и в основном должна иметь место перевозка руды по железной дороге либо до Лиссабона, либо до порта Вила-Реал-ди-Сант-Антонью, расположенного в устье реки Гвадиана.
Румыния. По последним сведениям, например поданным Мельхера, производство марганцевой руды в Румынии в настоящее время находится на более высоком уровне, чем оно находилось когда-либо в прошлом. В 1949 г. оно составляло 64 000 т.
Месторождения марганцевой руды в стране описаны Читулееку и Гават. Руды встречаются в районах Южных и Восточных Карпат, горах Кодру, а также в Байя-де-Арис, Банате, Пояна-Руска и Турде.
Подсчитанные запасы составляют 9 млн. т. Содержание марганца в рудах - от 14 до 40%.
Руды в большинстве районов представлены родонитом и родохрозитом, причем месторождения разрабатываются только в тех местах, где руды были окислены до псиломелана. Разрабатываемые месторождения расположены в районе гор Быстрица в Восточных Карпатах и в других местах. Полагают, что в этом последнем месторождении окисленная руда простирается на глубину свыше 28,0 м, а рудная залежь имеет длину около 640 м и ширину - 5,5-6 м и содержит, главным образом, псиломелан и лимонит. Типичный состав этой руды, по данным Дуррера и Фолькерта, следующий: 13,36% Fe; 30,60% Mn; 21,23% SiO2; 5,86% Al2O3; 1,1% CaO; 0,99% MgO; 0,34% P и 11,92% H2O.
Марганцево-железная и марганцевая руды добываются также в значительных количествах в Терезии, в Буковине.
Испания имеет значительные месторождения высококачественной руды в провинциях Сьюдад Реаль, Жерона, Уэльва, Мурсия, Овьедо, Севилья и Теруэль. Марганцево-железная руда, содержащая 10-20% Mn и 20-25% Fe, обнаружена в провинции Мурсия, в районе вблизи Картахены. Большая часть руды, добываемой в Испании, поступает из провинции Уэльва; эти месторождения описаны Хойером. Они расположены в том же районе Рио-Тинто, где имеются железные пириты, и состоят из чечевицеобразных залежей родохрозита и родонита с железными силикатами и кремнистым сланцем. С поверхности руды окислены до пиролюзита и псиломелана. Рудные запасы в этом районе теперь уже в значительной степени истощены, причем наиболее интенсивно они вырабатывались в начале этого столетия. Руда, добываемая в Уэльве и в других районах Испании, содержит свыше 40% Mn; экспортируется она главным образом во Францию и в Англию.
Швеция. Несмотря на то, что добыча марганцевой руды никогда здесь не была значительной, ее добывали в нескольких местах, а именно вблизи Йонкёпинга и Лонгбана (Вёрмланд). Вблизи йонкёпинга руда залегает в граните в виде жил и содержит главным образом пиролюзит, в то время как вблизи Лонгбана руды залегают в доломите и содержат главным образом браунит и гаусманит, связанные с железными рудами. Интересно отметить, что хотя железные и марганцевые руды тесно связаны между собой, они при переработке сравнительно легко разделяются, и марганцевая руда редко содержит более чем 1 и 2% Fe и наоборот.
Подобно Норвегии, Швеция является значительным производителем ферромарганца и силикомарганца (плавка производится в электрических печах) и она не только снабжает этой продукцией свою собственную сталелитейную промышленность, но и работает на экспорт.
Страны бывшего СССР (правопреемница Россия) - самый мощный производитель марганцевой руды и крупный экспортер. Месторождения марганцевой руды в России описаны Гровсом. Последние официальные статистические данные о добыче и экспорте руды относятся к 1945 г.; приведенные в табл. 1 данные, относящиеся к периоду после 1945 г., взяты из материалов Горного бюро США и Металлургического ежегодника. Месторождения расположены в двух основных районах: 1) около Чиатуры в Грузии, в долине центрального Кавказского хребта, в 65 км восточнее Кутаиси; 2) около Никополя на Днепре, в 160 км от Одессы. Уровень добычи руды в обоих районах примерно одинаков. До 1939 г. основное количество экспортируемой руды добывалось в Чиатуре, тогда как никопольские руды потреблялись главным образом отечественной промышленностью. Кроме названных, в стадии разработки находятся и другие месторождения - в районах Восточной Сибири, Южного Урала, у Оренбурга, на средней Волге. Еще советское правительство финансировало мероприятия по значительной модернизации марганцеворудной промышленности. Добыча руды значительно механизирована, вводятся в строй обогатительные фабрики большой производительности для которых очень важна доставка длинномерных грузов http://zhd.su/zhd-perevozki/dlinnomernye-gruzy/ ж/д транспортом.

Чиатурские месторождения. Эти месторождения обширны и занимают площадь приблизительно 30х8 км, разделенную рекой Квирили. Месторасположение залежей марганцевых руд показано на карте Грузии (рис. 5). Рудные пласты имеют горизонтальное и непрерывное залегание мощностью в среднем около 2,1 м. Обогащение этой руды затруднительно из-за особой, ее физической природы - она мягкая и легко размельчается. Это делает руду не подходящей для использования в доменных печах без смешивания с другой рудой. Практикуется обогащение сортировкой и промывкой, при этом получаются исключительно чистые концентраты, содержащие 80-90% двуокиси марганца.
В табл. 5 приведены данные торговой палаты России о составе трех классов чиатурской руды.

Месторождение никопольских руд в виде горизонтальных пластов также занимает значительную площадь. Руда представлена главным образом пиролюзитом с содержанием в среднем 80% Mn (непосредственно после выдачи из рудника). Она сортируется вручную, измельчается, промывается, при этом содержание в концентрате повышается до 40-50% Mn. Для получения 1 т концентрата требуется 3 т сырой руды. Содержание серы и фосфора в никопольских рудах гораздо выше, чем в чиатурских, но тем не менее никопольские руды больше подходят для использования в металлургическом производстве, так как они отличаются большей крупностью и чистотой. В табл. 6 приведен состав двух сортов никопольской руды.
Промышленное значение имеют также месторождения на берегах реки Мазуль, примерно в 13 и юго-восточнее Ачинска в Восточной Сибири. Здесь имеется залежь окисленной руды мощностью до 37 м, содержащая главным образом пиролюзит. Содержание марганца больше 47%; это месторождение полностью удовлетворяет потребности Кузнецкого металлургического комбината. По данным Васильева запасы окисленной руды в данном районе составляли в 1936 г. 1,6 млн. т.

Следует отметить, что в России расход марганца на 1 г стали заметно выше, чем в других странах. Это объясняется следующими причинами. Во-первых, русские железные руды содержат чрезвычайно мало марганца; во-вторых, кокс донецкого угольного бассейна имеет необычно высокое содержание серы; в третьих, Россия производит гораздо больше высокомарганцовистой стали, чем большинство других стран. Необходимо также отметить, что содержание марганца в чугуне сознательно увеличивается, чтобы уменьшить расход ферромарганца при производстве стали. Как следствие всего этого на выплавку 1 т чугуна расходуется 4-5% высококачественной марганцевой руды (по данным Гровса).
Англия. За исключением тех случаев, когда импорт руды был ограничен, как например, во время войны и мобилизации национальной экономики, разработка марганцевых месторождений в Англии была незначительной. Руда встречается в Северном Уэльсе, на западе Англии, Дербишире, Уорикшире и Камберленде, а также в Ирландии и Шотландии.
Наиболее важными являются месторождения родохрозита в Северном Уэльсе. Гровс отмечает, что с 1892 по 1928 г. общий объем добычи руды составил 178 724 т, причем 134 780 т получено из Карнарвоншира и 43 944 г из Мерионетшира.
В Карнарвоншире рудники находятся на полуострове Лейн; среднее содержание марганца в руде 30-33% при 10% Fe и высоком содержании серы и фосфора.
Мерионетширская руда имеет такое же низкое качество, причем значительная часть запасов этой руды истощена.
На западе Англии в Корнуэлле между Лостуитиелем и Сент-Колумбом находятся рудники, где добывают пиролюзит низкого качества. Черная охра добывалась раньше в незначительном количестве в Дербишире.
Импорт марганцевой руды для металлургии составляет около 400 000 т в год.
Югославия. За период с 1900 по 1918 г. в Югославии было добыто значительное количество марганцевой руды; по предварительным расчетам, это количество составило 200000 T в Боснии на рудниках Чевляновичи, находящихся в 25 км севернее Сараево. Руда обычно представлена псиломеланом и пиролюзитом; после промывки и обогащения она содержит 46--55% Mn; 11-12,4% Si и 3-5% Fe.
Богатое месторождение обнаружено в Ясново и Стиково в 50-65 км южнее Ужице.
По данным Дуррера и Фолькерта, наиболее типичный состав югославской руды следующий: 3,41% железа, 38,1% марганца, 21,28% окиси кремния, 4,68% глинозема, 0,6% окиси кальция, 0,58% окиси магния, 0,078% фосфора, 8,22% воды. Начиная с 1945 г. добыча марганцевой руды в Югославии непрерывно растет и составляет в настоящее время 14 000 т.

Азия


Китай. Китай обладает значительными месторождениям а марганцевой руды. По данным Гровса, общие известные запасы руды составляют по подсчетам 22 млн. т со средним содержанием марганца 45%.
Уровень добычи сильно колеблется; так, за период 1927-1930 гг. добыча руды составляла 70 000 т в год, а после 1945 г. он не превышает 20 000 т в год. Наибольшая часть руды поступает из провинции Хунань и отправляется по реке в порт Ханькоу. Хунаньские месторождения представляют собой осадочные отложения, и самая лучшая руда содержит 43-46% Mn. Руды описаны Тьеном, Вангом, Хшу и Лиу. Марганцевая руда обнаружена также в провинции Гуанси; после обработки на месте руда отправляется в Кантон и Гонконг. Известно, что месторождения марганцевых руд встречаются также в провинциях Гуандун и Цзянси.
Индия является четвертой (после России, Южно-Африканского Союза и Ганы) страной по количеству добываемой марганцевой руды. По данным Гровса, индийские месторождения принадлежат к трем главным геологическим видам: два в горных породах Архейского периода, в то время как третий - более позднего происхождения и состоит из латеритовых пород, материала, образовавшегося из более поздних отложений. Расположение месторождений в Индии показано на рис. 6 [по Клементсу].

Гондитовая свита характеризует породы главных источников марганцевой руды Индии, которые открыты в Балагхате, Бхандаре, Чхиндваре и Нагпуре (Центральная Индия), в Гангапуре (Бихар и Орисса), Панч Махале и Чхота-Уайпуре (близ Бомбея), Джхабуа (Центральная Индия).
Руды встречаются здесь в виде больших скоплений и обычно представляют собой смеси браунита и псиломелана. Руды первого класса, согласно данным Расталла, содержат в среднем 50-54% Mn; 6-8% Fe, 6-8% Si и 0,07-0,11% P.
Кодуритовая свита пород встречается в месторождениях Висакхапатнам и Ганджам (оба в Мадрасе).
Эти руды представляют собой псиломелан с большим количеством пиролюзита и браунита. Добывается два класса руд, один с содержанием марганца больше 43%, а другой с 35-43% Mn и не меньше 15% Fe. Вообще эти руды имеют высокое содержание фосфора и железа и сравнительно низкое - кремния. Латеритовые месторождения имеют меньшее значение, чем месторождения свит гондита и кодурита.
Латеритовые месторождения встречаются в качестве источника марганца в Кеонджар и Сингхбхуме (Бихар и Орисса), Северном Канаре (Бомбей), Джаббалпуре (Центральная Индия), Беллари и Сандуре (Мадрас), Шимоге и Тумкуре (Майсур). Руды этих месторождений залегают совместно с железомарганцевыми и другими железными рудами. Наилучшие по качеству руды представляют собой смесь псиломелана и пиролюзита; они содержат намного меньше фосфора и кремния, чем руды свит гондита и кодурита.

Наиболее богатые месторождения расположены в центральных провинциях. Основные месторождения находятся в области Нагпур-Балагхат, где рудные скопления часто достигают больших размеров. Разрез по месторождению Балагхат показан на рис. 7; протяженность его - 28 км. Полоса рудных проявлений Джамрапани - Тхирори-Пониа в этом районе прослежена более или менее непрерывно на участке длиной 9,6 км. Мощность залежи изменяется в пределах 12-15 м, расчетная глубина залегания должна быть, по крайней мере, 30-120 м.
В Индии применяются открытые и подземные разработки. Индийские руды, особенно руды из центральных провинций, тверды и комковаты, хороши для использования в доменном производстве. На рис. 8 и 9 показаны открытые разработки хорошо известного Мунсарского месторождения в центральной части Индии, а на рис. 10 - верхнее вскрытие подземных разработок Балагхатского рудника. Однако эти руды имеют слишком высокое содержание железа для производства высококачественного ферромарганца. Советские руды, наоборот, имеют низкое содержание железа; таким образом, желаемый баланс может быть достигнут при соответствующей смеси руд.

Запасы руды во многих индийских месторождениях, а особенно в тех, которые расположены в центральных районах, очень большие. Только в нескольких месторождениях, а именно в Визагапатаме, наблюдается некоторое истощение. По данным Данна, запасы центральных районов составляют 15-20 млн. г руды первого класса и в несколько раз большее количество руд более низкого класса (30-40% Mn).
Производство ферромарганца находится в стадии освоения и тормозится тем, что руды, если они не специально отобраны, содержат (как и индийский кокс) много фосфора. Следовательно, доменный ферромарганец не будет иметь желаемого низкого его содержания. Развитие гидроэнергетики Индии может привести к значительному росту производства ферромарганца в электрических печах. Несмотря на то, что сразу после войны 1939-1945 гг. производство руды в Индии упало до относительно низкого уровня, в настоящее время оно увеличилось и достигло рекордной цифры в 1952 г.
Япония импортирует и экспортирует марганцевую руду. Имеется много месторождений, и производство руды теперь достигло 50 000 т в год. Перед войной 1939-1945 гг. Япония ввозила руду из Малайи, Филиппин и Китая. В стране в значительных масштабах производится ферромарганец. Руды Японии описаны Киношита; они встречаются во многих местах в виде беспорядочных скоплений в осадочных породах. Разработки ведутся в префектурах Хоккайдо, Киото, Гифу, Аомори, Опта, Тохиги, Нагано и Шидзуока.
Малайя. Марганцевая промышленность развилась благодаря вложению японских капиталов. Разработка руды осуществляется в двух местах - в Пасир-Мас (султанат Келантан) и в Кемаман (султанат Тренгану). В первом месторождении рудным минералом является главным образом псиломелан, руда содержит около 42% Mn; в последнем месторождении руда содержит пиролюзит и псиломелан. До 1945 г. на этих месторождениях была развита большая добыча руды, причем наибольшая добыча относится к 1937 г., когда было получено 185 537 т. Почти вся руда была вывезена в Японию. С 1945 г. добыча упала почти до нуля, и полагают, что некоторые месторождения истощены.
Филиппины. Разработка марганцевых месторождений на Филиппинах началась сравнительно недавно. Значительных размеров производство достигло к 1937-1838 гг.; потенциальные возможности месторождений описаны Килером. Промышленность пострадала во время японской оккупации, но в настоящее время снова восстанавливается и достигла уровня 30 000 т руды в год. Месторождения разбросаны, но они имеют руду довольно высокого качества. Руда, идущая на экспорт, содержит 35-48% Mn и представляет собой главным образом пиролюзит и псиломелан. Месторождения марганцевых руд разрабатываются на островах Бузуанга и Сиквиджор и в провинции Илокос.
Гоа. Марганцевые месторождения Гоа связаны с латеритовыми породами и имеют руду низкого качества. Рудные проявления встречаются беспорядочно, и руды в них имеют различный состав. Экспорт этих руд колебался в значительной степени и достиг в 1950 г. 20 000 т при содержании марганца в рудах от 32 до 50%.
Турция. По данным Гровса, марганцевые месторождения Турции значительны, но в большей части запасы в них не подсчитаны и разработка их не ведется. В настоящее время добыча руды в стране составляет порядка 20 000 т в год. Эксплуатируемые месторождения находятся в Смирне и Трапезунде. Полагают, что важным фактором, сдерживающим развитие добычи марганца в Турции, является сильная конкуренция со стороны русского марганца.
Индонезия. В прошлом из Борнео экспортировалось ежегодно 10 000-20 000 т руды; месторождения обнаружены в районе Коэлон Прого провинции Джокьякарта.
Руда представлена пиролюзитом, полагают, что она должна быть высокого качества с содержанием 80-95% двуокиси марганца.

Африка


Ангола. В Анголе марганцевая руда добывается во все увеличивающихся количествах; по данным Мельхера, американские капиталовложения в эти разработки, надо полагать, будут увеличены с тем, чтобы поднять уровень производства до 60 000 г руды в год. О типе и генезисе этих месторождений почти нет опубликованных сведений.
Бельгийское Конго. Добыча марганца в Бельгийском Конго только развивается. Она началась после открытия месторождения в Южной Катанге, которое по общей опенке содержит 850 000 т высококачественной руды. Руду перевозят большими составами по Бенгельской железной дороге и направляют главным образом в Бельгию. Продолжается интенсивная разработка рудных месторождений. В настоящее время уровень производства достиг 15 000-20 000 т руды в год.
Египет. Марганцевые месторождения в Египте находятся на Синайском полуострове, причем большая часть руды поступает из района Умм-Богма. Месторождения расположены в 24 км юго-восточнее порта Абу-Зенима на Красном море, руда переправляется в этот порт железнодорожным транспортом и по воздушной канатной дороге. Выходящая на поверхность руда содержит пиролюзит с некоторым количеством псиломелана; в значительной своей части руда довольно мягкая. По преимуществу она низкого качества, с содержанием от 28-32% до 35% Mn. Руда содержит около 25% Fe и мало кремния, фосфора и алюминия. Она используется главным образом для получения основного чугуна в доменных печах и в небольшом объеме для получения шпигеля и ферромарганца низкого качества.
Добывается также химически чистая руда, с содержанием 92,5% двуокиси марганца, 0,82% окиси кремния, 0,50% железа и 0,056% фосфора.
В настоящее время уровень производства достиг 150 000 т в год.
Марокко - значительный производитель марганцевой руды, удовлетворяющий большую часть потребностей французской промышленности. Наиболее крупные месторождения находятся на пути из Бу-Арфа в Аулуз. Большая часть руды поступает из местности, где имеется хорошая железная дорога, связывающая месторождение с берегом (месторождение описано Клариондом). Руда содержит главным образом псиломелан. В пределах небольшого по глубине залегания состав руды сильно меняется; отгружаемая руда содержит от 32 до 50% Mn. Некоторые месторождения имеют руды, позволяющие производить химически чистые концентраты.
В настоящее время экспорт из Марокко составляет примерно 300000 т в год. Эксплуатация других месторождений в этой стране в значительной степени зависит от развития транспортных возможностей.
Гана. В 1950 г. район, занимаемый государством Гана, был третьей страной по уровню добычи марганцевой руды. Руды этого района описаны Сервайсом. Несмотря на то, что руды встречаются в различных местах страны, добывают их почти целиком из месторождений Нсута-Дагвин, которые удобно расположены (на расстоянии 62 км) от порта Такоради. Карта района приведена на рис. 11. Руда содержит пиролюзит и псиломелан и случайные включения манганита и встречается в виде больших рудных залежей, ориентировочный запас которых изменяется от 90000 до 760000 т. Пo данным Гровса, среднее содержание марганца и железа в руде всех сортов равно 54-56%. Содержание кремнезема и фосфора низкое.
Джаннер приводит составы четырех сортов руды (табл. 7). Из них сорт А - это химически наиболее чистая руда, сорта В и С - характеризуют содержание в рудной массе, которая в наибольшем количестве отгружается морским путем. Запасы руды в Гане весьма велики; в одном только районе Нсута-Дагвин обнаружены многие миллионы тонн.

Южно-Африканский Союз является второй после России страной по масштабу добычи марганцевой руды, причем количество добываемой руды, начиная с 1945 г. все время увеличивается и достигло в 1952 г. 900 000 т. До 1930 г. добыча марганцевой руды была сконцентрирована в основном в Трансваале, но потом произошло дальнейшее увеличение объема производства благодаря вводу в эксплуатацию Постмасбургского месторождения, находящегося в Калекой провинции. По данным Гровса, суммарная стоимость марганцевой руды в конце 1929 г. для Трансвааля составила 9912 фунтов стерлингов, для Капской провинции - 1092, а для провинции Наталь 549 фунтов стерлингов, в то время как на конец 1937 г. она составила, соответственно, 11832, 1 318 882 и 549 фунтов стерлингов.

Капская провинция. Постмасбургские месторождения являются продуктами выветривания, образовавшимися из доломитов, они сконцентрированы в 192 км северо-западнее Кимберли на плоскогорье, расположенном на высоте свыше 1200 н над уровнем моря. Имеется железнодорожная ветка до Кимберли, руда экспортируется из Дурбана. Геология этих месторождений описана Хеллом, Нилом, Дю-Тойтом, Кайзером и Шнейдерхоном. Рудные залежи неправильных форм и размеров встречаются в виде чечевицеобразных тел с запасом руды до 20 000 т. Полагают, что существует два основных класса руды: 1) серовато-темная, аморфная, с удельным весом 4,3 - содержащая главным образом псиломелан и 2) серо-стальная, переходящая иногда в черноватую, кристаллическая, с удельным весом 4,8-5,0 и состоящая из браунита и ситапарита. Обычно добываемая руда представляет собой смесь обоих классов.
Руда очень тверда и требует дробления. Утверждают, что это - положительное свойство, поскольку руда может выдерживать переработку (обогащение), перевозку и хранение без ненужного измельчения до порошка. Руда делится на пять классов, спецификация и типичный средний анализ приведены в табл. 8.

Трансвааль. Добыча руды находится на невысоком уровне; добытая руда в основном употребляется для местных нужд. Эксплуатируемые месторождения находятся главным образом в районе Крюгерсдорпа.

Австралия и Океания


Австралия. Добыча марганцевой руды резко увеличилась начиная с 1948 г., и в настоящее время уровень производства достиг 15 000 т в год. Небольшие месторождения выявлены и разработка ведется в следующих местах:
а) в штате Новый Южный Уэльс, близ Гренфелли, у Бек-Крика близ Роклея, Браун-Хилл близ Гленмайра, Ниангала и Денглемах;
б) в штате Виктория, у Хиткота в районе Бендиго;
в) в штате Квинсленд, у Маунт-Миллер в районе Гладстон и Маунт-Уилли близ Кннилвортса;
г) в штате Западная Австралия, в районе Хорсешой у золотых россыпей Пик-Хилл и близ рек Хамерслей и Фитцжеральд;
д) в штате Южная Австралия, у Боалкунда-Крик близ Виллокра и у лагуны Парнелли, в 6,5 км северо-восточнее Вукелла.
В Новой Каледонии добывается незначительное количество руды, но недавно опубликованы данные об открытии нескольких новых марганцевых месторождений.

Марганцевые руды

(a. manganese ores; н. Manganerze; ф. minerais de manganese; и. minerales de manganeso ) - природные минеральные образования, содержащие в таких соединениях и концентрациях, при к-рых их пром. использование технически возможно и экономически целесообразно. в рудах присутствует в виде разл. оксидных соединений, карбонатов, силикатов. Осн. пром. руды - оксидные, представленные пиролюзитом, псиломеланом, криптомеланом, манганитом, гаусманитом, браунитом, голландитом, коронадитом, биксбиитом, нсутитом, бернесситом, тодорокитом и др. Подчинённое значение имеют карбонатные руды, содержащие кальциевый , манганокальцит, и др. минералы. Силикатные, преим. кварц-родонит-бустамитовые и спессартиновые руды, как правило, содержат повышенное кол-во кремнезёма, механически трудно обогатимы, и поэтому использование их затруднено. Большее значение имеют их окисленные разности.
Пo генезису среди M. p. выделяют (карта) осадочные, вулканогенные, метаморфизованные м-ния, м-ния выветривания.

Осадочные м-ния подразделяют на собственно осадочные и вулканогенно-осадочные. Типичные представители собственно осадочных м-ний (экзогенный рудных компонентов - переотложение коры выветривания, продукты размыва питающей суши, подводное ) - нижнеолигоценовые м-ния Украины (Никопольское, Большетокмакское и др.), Грузии (Чиатурское и др.), палеоценовых м-ний вост. склона Сев. Урала и др. Масштабы рудоносности велики - ок. 50-75% от запасов M. p. континентов. Наибольшую пром. ценность представляют оксидные и окисленные руды (псиломелан-пиролюзитовые и манганитовые), содержащие (%) Mn 23,4-52,0, Fe 2 O 3 0,90-2,3, FeO 0,20-0,63, P 2 O 5 0,321-0,686, a также карбонатные руды, преим. родохрозитовые и мангано-кальцитовые руды, содержащие (%) Mn 11,4-25,2, Fe 2 O 3 0,3-1,0, FeO 0,5-1,2, P 2 O 5 0,314-0,466 (Никопольское, Чиатурское м-ния). Карбонатные руды обычно формируются при диагенезе на относительно больших глубинах, в условиях недостатка кислорода, иногда в сопровождении сероводородного брожения. Примером вулканогенно-осадочных м-ний (эндогенный источник рудных компонентов - , эксгаляции и др.) могут быть стратифицированные м-ния железных и M. p. в мор. кремнисто-карбонатной толще фаменского возраста Атасуйского p-на Центр. Казахстана. B M. p. вулканогенно-осадочного и гидротермального генезиса нередко отмечаются существенные концентрации Cu, Ni, Co, Pb, Ba, Zn, Ag и др. металлов. Характерна ассоциация железо-марганцевого и барит-свинцово- цинкового оруденения. Пo прогнозным запасам высококачеств. бесфосфористых M. p. (ок. 300 млн. т, 1980) м-ния этого типа занимают 3-e место в CCCP, после собственно осадочных м-ний. B Юж. Африке разведаны крупнейшее осадочно-вулканогенное м-ние Калахари (запасы 7,5 млрд. т c содержанием Mn св. 30%), Трансваальская супергруппа ниж. протерозоя; руды представлены гл. обр. браунитом. Среди марганцевых образований распространены криптомелан-коронадит-голландитовые, брау- нитовые и браунит-гаусманитовые руды, в зоне окисления - псиломелановые, псиломелан- вернадитовые. Руды характеризуются высоким содержанием Mn (16-50%, в cp. 40%) при содержании R меньше 0,03% и переменных количествах Fe.
Среди вулканогенных м-ний выделяют гидротермальные и контактово- метасоматич. м-ния. M. p. этих типов существенного пром. значения не имеют, однако в ряде случаев они могут являться фациальными типами в ряду вулканогенных - вулканогенно-осадочных м-ний марганца, напр. жильные тела в группе железо-марганцевых руд Атасуйского p-на Центр. Казахстана, Сапальское м-ние Cp. Урала.
Характерные представители мета- морфизованных м-ний (региональный и осадочных и вулканогенных рудных накоплений) - м-ния Индии, представленные метаморфизованными докембрийскими осадочными образованиями, частично испытавшими обогащение в зоне латеритизации (м-ния Саусарской группы марганцерудного пояса штатов Мадхья-Прадеш и Махараштра). Пласты оксидных руд ( , биксбиит, якобсит) согласно перемежаются c марганцевыми оксидно-силикатными породами (гондитами), кристаллич. сланцами, кварцитами, изменёнными до зеленосланцево-амфиболитовой стадии. B породах Хондалитовой группы пласты оксидных марганцевых руд заключены в толщах метаморфизованных до гранулитовой фации (штаты Андхра-Прадеш и Орисса). Близкие по типу м-ния известны среди докембрийских образований Африканского (м-ния Ганы, ЮАР) и Бразильского щитов (м-ния Бразилии); M. p. характеризуются весьма значит. запасами (сотни млн. т).
Среди м-ний коры выветривания выделяют остаточные накопления и продукты их локального переотложения (типа латеритов, глубокого выщелачивания) и инфильтрац. образования. M. p. остаточного типa обычно развиты по изначально бедным марганцем накоплениям в зоне тропич. выветривания: м-ния Зап. Африки (Мванда в Габоне, Нсута в Гане, Зиемугуле в Кот-д"Ивуар), Австралии (Грут-Айленд), Бразилии (штаты Баия, Moppy-ду-Урукун) и др. M. p. слагают минералы , пиролюзит, литиофорит, тодорокит и др. M. p. этого типа м-ний отличаются высоким качеством (%): Mn 40,4-57,3; Fe 1,8-6,2; R 0,034-0,127. Запасы M. p. рассматриваемого типа весьма значительны (многие сотни млн. т высококачественных M. p.). K инфильтрац. образованиям относится значит. часть M. p. м-ний p-нов , Постмасбург (ЮАР). Оксидные M. p. (браунит, биксбиит, якобсит, пиролюзит и др.) преим. локализуются в залежах, выполняющих полости палеокарста в нижней доломитовой свите Трансваальской супергруппы ниж. протерозоя. Руды отличаются высоким качеством (св. 44% Mn), запасы ок. 3 млрд. т (в пересчёте на металл).
Распределение м-ний M. p. весьма неравномерно. Гл. м-ния M. p. (50-75% мировых запасов, 1981) находятся в CCCP - на Ю. Украины (Никопольское, Большетокмакское), в Грузии (Чиатурское), в Центр. Казахстане. Зa рубежом крупнейшие м-ния M. p. известны в ЮАР - в Капской пров. (Калахари, Куруман, Постмасбург и др.) и в пров. Трансвааль - c запасами более 3 млрд. т (в пересчёте на металл). Крупные м-ния высококачественных M. p. находятся в Австралии (490 млн. т), Габоне (450 млн. т), Бразилии (100 млн. т), Индии (80 млн. т), Гане (10 млн. т).
Добыча M. p. осуществляется в осн. открытым способом c использованием высокопроизводит. экскаваторов (CCCP - Украина; , Индия, и др.); применяются также подземные способы разработки.
M. p. пром. м-ний CCCP характеризуются cp. содержаниями Mn; в оксидной руде 22-27%, в карбонатной - 16-19% при отношении P: Mn 0,005-0,010. Для того чтобы подобные M. p. отвечали требованиям, предъявляемым к металлургич. сырью, они нуждаются в обогащении. Применяются комбинир. способы обогащения M. p., к-рые позволяют комплексно и экономически выгодно использовать их в металлургич. пром-сти. Для оксидных M. p. в CCCP и за рубежом предусматривают гравитационное, гравитационно-магнитное обогащение мытой руды и флотацию шламов промывки руд. Выделяются след. операции: исходной руды до 16-50 мм, промывка, дробление мытой руды до 16-25 мм, грохочение дроблёной руды на узкие классы c последующим обогащением классов крупнее 3 мм отсадкой либо по магнитно-гравитационной схеме. Обогащение карбонатной M. p. происходит по след. схеме: крупный класс (15-3 мм) мытой карбонатной руды подвергается концентрированию в тяжёлой среде в гидроциклонах. Промежуточные продукты измельчаются и классифицируются по размеру зёрен (до 0,16 мм), подвергаются электромагнитной сепарации, отсадке магнитной . Шламы (класс 0,16 мм) обогащаются по методу селективной флотации. Полученные концентраты M. p. различаются по сортам в зависимости от содержания Mn (высшие сорта содержат 45-49% Mn). Внедряются в пром-сть методы обесфосфоривания в электрич. печах силикотермич. способом, хим., гидрометаллургич. и бактериальные способы обесфосфоривания M. p. и концентратов.
Общая мировая добыча M. p. ок. 20-25 млн. т в год. B перспективе предполагается добывать Железо-марганцевые co дна Тихого, в меньшей мере Индийского и Атлантического океанов.
Cм. также Марганец , Марганцеворудная промышленность. Литература : A. Г., Промышленные марганцевые руды CCCP, M.-Л., 1946; осадочного марганцеворудного процесса, M., 1968 (Tp. Геологического ин-та AH CCCP, в. 185); Варенцов И. M., Рахманов B. П., Месторождения марганца, в кн.: CCCP, 2 изд., т. 1, M., 1978; Новые данные по марганцевым месторождениям CCCP, M., 1980; Frenzel G., The manganese ore minerals, в кн.: Geology and geochemistry of manganese, v. 1, Bdpst, 1980; Ellison T. D., Manganese, "Mining Journ.", Annual Rev., 1983, p. 67-69; Beukes N. J., Palaeoenvironmental setting of iron formations in the depositional basin of the Transvaal supergroup, South Africa, в кн.: Iron-formations: facts and problems, Amst., 1983. И. M. Варенцов.


Горная энциклопедия. - М.: Советская энциклопедия . Под редакцией Е. А. Козловского . 1984-1991 .

Смотреть что такое "Марганцевые руды" в других словарях:

    Современная энциклопедия

    МАРГАНЦЕВЫЕ РУДЫ. Главные минералы: пиролюзит (63 2% Mn), псиломелан (45 60%), манганит (62,5%), вернадит (44 52%), браунит (69,5%), гаусманит (72%), родохрозит (47,8%), олигонит (23 32%), родонит (32 41%). Месторождения по происхождению… … Большой Энциклопедический словарь

    Марганцевые руды - МАРГАНЦЕВЫЕ РУДЫ, содержат Mn свыше 10%. Главные минералы: пиролюзит, псиломелан, манганит, вернадит, браунит, гаусманит, родохрозит. Промышленные месторождения осадочные и в корах выветривания. Мировые запасы свыше 14 млрд. т. Главные добывающие … Иллюстрированный энциклопедический словарь

    марганцевые руды - pуды, содержащие Mn в таких соединениях и концентрациях, при которых их добыча и переработка экономически целесообразна. Наиболее важны для промышленного использования оксидные марганцевые руды, подчиненное значение имеют… … Энциклопедический словарь по металлургии

    Эту страницу предлагается объединить с Марганцевая руда. Пояснение причин и обсуждение на странице Википедия:К объединению/13 ноября 2012 … Википедия

    Природные минеральные образования, содержание марганца (См. Марганец) в которых достаточно для экономически выгодного извлечения этого металла или его соединений. Важнейшие рудообразующие минералы: Пиролюзит MnO2 (63,2 % Mn), Псиломелан… … Большая советская энциклопедия

    Главные минералы: пиролюзит (63,2% Mn), псиломелан (45 60%), манганит (62,5%), вернадит (44 52%), браунит (69,5%), гаусманит (72%), родохрозит (47,8%), олигонит (23 32%), родонит (32 41%). Месторождения по происхождению осадочные, реже… … Энциклопедический словарь

    См. Марганец (хим.) … Энциклопедический словарь Ф.А. Брокгауза и И.А. Ефрона

    Гл. минералы: пиролюзит (63,2% Мn), псиломелан (45 60%), манганит(62,5%), вернадит (44 52%), брау нит (69,5%), гаусманит (72%), родохрозит(47,8%), олигонит (23 32%), родонит (32 41%). М ния по происхождению осадочные, реже метаморфогенные и… … Естествознание. Энциклопедический словарь

    Марганцевые руды вид полезных ископаемых, природные минеральные образования, содержание марганца в которых достаточно для экономически выгодного извлечения этого металла или его соединений. К наиболее важным рудообразующим минералам относят:… … Википедия

Марганцевые руды - природные образования, содержащие марганец и его соединения в нужном количестве и концентрации для промышленного их использования. Содержание его в руде должно быть достаточным для целесообразности разработки месторождений и его добычи.

Характеристики и виды марганцевых руд

В данных ископаемых марганец возможно обнаружить в виде оксидных, карбонатных, силикатных и смешанных соединений. Важнейшими рудами, которые используются в промышленности, являются оксидные, в которых наибольшее содержание оксидов и гидроксидов марганца: пиролюзиты, марганиты, брауниты, криптомеланы, тодорокиты, родохрозиты и другие.

Вместе с марганцем в рудах может содержатся и железо (иногда в больших количествах). Поэтому выделяют железомарганцевые и марганцовистые руды в зависимости от соотношения содержания в них марганца и железа.

Месторождения и добыча марганцевых руд

По генезису виды месторождений руды бывают:

  • Осадочные (или вулканогенно - осадочные);
  • Вулканогенные;
  • Метаморфизованные;
  • Коры выветривания.

80% залежей марганцевой руды припадает на осадочные. Данный тип месторождений представлен Никопольским, Чиатурским, Варненским, Марсятским, Тыньинским, Березовским разработками.

Добычу и обогащение руд марганца осуществляют открытым способом с помощью роторных комплексов, экскаваторов, ковшевых драглайнов. В настоящее время могут использоваться и подземные способы - комбайнами, а также очистными и щитовыми комплексами.

Для обогащения оксидных руд используют гравитационный, гравитационно-магнитный и комбинированный методы, флотацию.

Применение

Марганцевые руды применяют в химической, металлургической, керамической отраслях, соединения марганца - в фармации. Самыми распространенными изделиями являются: «марганцовка», стекло, керамика, минеральные красители.

Марганец широко встречается в различных кристаллических породах, в которых он, подобно железу, растворяется и вновь выделяется в виде окислов, гидроокисей или карбонатов. Первичные месторождения в виде силикатных минералов довольно велики, но они разлагаются водой во время ливней, особенно в тропиках.
Разработка марганцевых руд, находящихся в Бразилии и Индии, ведется большей частью открытыми работами; встречающиеся в этих местах марганцевые руды представляют собой в основном окислы в гидратной или дегидратной формах, в меньшей степени наблюдаются силикаты или карбонаты.
Пиролюзит (MnO2) - относительно мягкий серовато темный рудный минерал. Содержание марганца в чистом минерале 63,2%, удельный вес его - 4,8.
Псиломелан содержит 45-60% Mn, полагают, что этот минерал представляет собой коллоидную форму MnO2, в кото рой адсорбированы примеси- вода и окислы натрия, калия и бария. Минерал средней твердости, удельный вес его 3,7-4,7. Месторождения этих руд имеют массивную форму залегания.
Mанганит (Mn2O3*H2O) - минерал, содержит 62,4 % Mn, темно-серого цвета, переходящего в черный, имеет среднюю твердость и удельный вес - 4,2-4,4.
Браунит (SMn2O3*MnSiO3)-содержит 62% Mn и до 8-10% окиси кремния. Минерал твердый, удельный вес - 4,8.
Гаусманит (Mn3O4) - минерал встречается в руде первичных отложений, обычно в виде прожилок в вулканических породах, темно-коричневого цвета, твердый, удельный вес - 4,8.
Родохрозит, или диалогит (марганцевый шпат). Карбонат марганца с переменным содержанием железа, кальция и карбонатов магния. Содержание марганца может быть значительно увеличено путем предварительного обжига, ведущего к разложению карбонатов.
Родонит представляет собой силикат марганца; содержание в нем марганца 42%.
Бементит - гидрат силиката, содержащий 31% Mn и 5% окиси кремния.
Кроме упомянутых выше руд, имеющих определенный состав, встречаются руды переменного состава:
Марганцовисто-железиые руды имеют переменный состав; обычно они содержат до 40% Fe и 5% Mn.
Черная охра - землянистая, аморфная смесь, состоящая из окислов марганца, окислов железа, воды и других веществ, обычно мягкая и легкая, удельный вес 3,0-4,2.
Наконец, марганцовисто-железный цинк и серебряные руды также содержат значительное количество марганца; так, в США некоторая часть марганца производилась из марганцовистожелезного цинкового осадка, являющегося продуктом дистилляции цинка из марганцовисто-железной цинковой руды, так называемого франклинита (Fe, Zn, Mn) О, (Fe, Мn)2O3. Этот осадок содержит 14-15% Mn и около 40% Fe и является подходящим сырьем для производства шпигеля (зеркального чугуна).

Классификация марганцевых руд


Марганцевые руды отличаются непостоянством состава, особенно по содержанию марганца и железа. Так как 95% всей добываемой марганцевой руды используется в металлургической промышленности, руды классифицируются по содержанию марганца и по типу ферросплава, для производства которого они должны быть использованы.
Обычная классификация такова:
Марганцевые руды, содержащие более 35% Mn. Они пригодны для производства различных сортов ферромарганца.
Железисто-марганцевые, или шпигельные, руды, содержащие 10-35% Mn, используемые для производства шпигеля (зеркального чугуна).
Марганцовисто-железные руды, содержащие 5-10% Mn, используемые для производства марганцовистого чугуна.

Месторождения марганцевых руд, их разработка и обогащение


Большинство марганцевых руд обнаружено в виде вторичных отложений. Марганец по мере растворения из кристаллических пород вновь осаждается в форме карбонатов, окисей или гидрата окисей.
Вторичные отложения являются осадочными или образуются в результате разложения других пород. Наиболее часто встречаются черная охра, браунит, манганит, пиролюзит или псиломелан.
Имеются также некоторые первичные месторождения марганцевой руды, представленные силикатными минералами.
Они приобрели значение в экономике таких стран, как Индия, Бразилия и Гана, где силикаты разложились на поверхности при действии на них воды во время тропических ливней. Разрабатываются такие месторождения обычно открытыми способами, хотя в России имеются штольневые разработки на склонах гор; в Индии и Бразилии также иногда встречаются подземные разработки.
Руда обычно поступает к потребителю в необработанном (сыром) виде после небольшой сортировки, проводимой вручную. Однако некоторые руды, особенно руды низкого качества, требуют дробления, сортировки и промывки, часто необходимой для удаления пустой породы. На рис. 1 показано, как производятся промывка и ручная сортировка марганцевых руд при разработке месторождения Бхандара (Центральная Индия).

В США практикуется обогащение руды низкого качества флотационными методами, которые используются обычно применительно к карбонатным и окисленным рудам. Согласно данным Дина, де Ванея и Когхилла, фирма Анаконда использует флотацию для получения низкофосфористых марганцевых концентратов из руд низкого качества месторождения Бьютт в Монтане. После агломерации концентрат содержит 60-62% Mn и около 7% окиси кремния. Мельчер сообщает, что среднее содержание марганца в руде, полученной этим способом в 1950 г., было равно 58,9%. Методы, используемые в США для обработки руд низкого качества (т. е. промывка и обогащение), детально описаны в работе Крейна. В центральных штатах Индии проводят также обогащение в тяжелых суспензиях.

Использование марганцевых руд


Использование в металлургии. Марганец в основном используется при производстве обычных углеродистых и специальных сталей с высоким содержанием этого элемента. Потребление марганцевой руды определяется колебаниями мирового производства стали. Это положение иллюстрируется графиками рис. 2, на котором приводятся данные о мировом производстве стали в 1920-1936 гг. и о мировой добыче марганцевой руды, отдельно даны сведения по странам британского влияния. При производстве стали марганец чаще всего используется в качестве раскислителя и десульфуратора. Действуя как раскислитель, марганец восстанавливает окислы железа и соединяется со свободным кислородом, способствуя таким образом получению относительно плотных слитков с меньшим количеством газовых пузырей. Взаимодействие марганца с серой предотвращает образование сульфидов железа, повышенное количество которых служит причиной хрупкости, особенно при горячей механической обработке. Окислы и сульфиды марганца образуют сравнительно жидкотекучий шлак, легко отделяемый от металла. Марганец добавляют в количествах, превышающих необходимое для раскисления и десульфурации, и таким образом происходит легирование стали марганцем, что обеспечивает ее повышенную прочность.

Марганец вводят в сталь также в виде ферросплавов, наиболее распространенный из которых - 80%-ный ферромарганец. Шпигель (зеркальный чугун) и чушковый марганцевый чугун используют в очень небольших количествах. В 1950 г., согласно данным Мельчера, американская промышленность израсходовала 703945 т ферромарганца и только 69201 т шпигеля. Обычный ферромарганец содержит 78-82% Mn; для специальных целей получают ферромарганец с более высоким содержанием марганца - до 95%. Шпигель обычно содержит 18-22% Mn. В электрических дуговых печах выплавляют также два других содержащих марганец сплава - силикомарганец и силикошпигель. Типичный химический состав этих сплавов следующий: а) силикомарганец: 55% Mn; 19% Fe; 25% Si; б) силикошпигель: 22% Mn; 65% Fe; 11% Si. Марганцевый чугун содержит 4-10% Mn.
Подсчитано, что с 1911 по 1930 г. расход марганца на каждую производимую тонну стали составил 5,68 кг. Это количество, согласно данным Гровса, продолжает увеличиваться, так как в практике сталеварения общепринятым является введение ферромарганца не в ковш, а в ванну, хотя при этом имеются большие потери марганца (переход его в шлак). Расход марганца увеличивается также в связи с расширением номенклатуры сталей, легируемых марганцем, и особенно специальных сталей с высоким содержанием этого элемента.
В Англии железнодорожные рельсы изготовляют из стали, содержащей 0,9-1,2% Mn, причем существующая практика предусматривает ежегодное производство рельсов в количестве нескольких сотен тысяч тони. Машиностроительная сталь, от которой требуется высокая прочность, обычно содержит 1,3-1,6% Mn в сочетании с другими элементами. Замечательными свойствами обладает высокомарганцовистая сталь, содержащая около 15% Mn и 1,25% С. Эта сталь была открыта Гадфильдом и обычно известна под названием стали Гадфильда. Сталь имеет аустенитную структуру и, следовательно, почти немагнигна, обладает высоким пределом прочности на растяжение после соответствующей термической обработки (96-112 кг/мм2) и прекрасным удлинением (50-70%). Сталь обнаруживает хорошую износостойкость в условиях работы на удар и используется в значительной степени для изготовления деталей экскаваторов и землечерпательных машин, железнодорожных крестовин и других деталей, работающих на износ в условиях ударных нагрузок, которым сталь также хорошо противостоит. Большое значение приобретает использование марганца в сплавах на нежелезной основе. Сплавы меди с марганцем нашли применение для изготовления турбинных лопаток, марганцовистые бронзы используются при производстве пропеллеров и других деталей, где необходимо сочетание прочности и коррозионной устойчивости. Почти все промышленные алюминиевые и магниевые сплавы обычно содержат некоторое количество марганца. Сплавы никеля с марганцем используются для ряда специальных назначений, например при изготовлении запальных свечей.
Использование марганца вне металлургической промышленности. Наиболее важное применение нашли окислы марганца при изготовлении электрических батарей. Для этих целей требуется пиролюзит высокого качества, который стоит гораздо дороже обычной руды, используемой для металлургических целей.
Двуокись марганца служит деполяризатором в гальваническом элементе типа Лекланше. Следовательно, руда должна иметь по возможности высокое содержание окисла и быть свободной от примесей, которые могут быть вредными для работы элемента. Растворимые примеси, электроотрицательные по отношению к цинку, такие, как медь, никель, кобальт и мышьяк, особенно вредны, так как при растворении они осаждаются на цинке, вызывают коррозию и порчу элемента. В этом отношении особенно вредна медь. Если примеси присутствуют в нерастворимой форме, то они с указанной выше точки зрения не вредны, но тем не менее приводят к увеличению сопротивления элемента, что также нежелательно. Окись железа инертна и допускается в качестве примеси в количествах до 3-4%; присутствие металлического железа нежелательно. Поэтому марганцевая руда для аккумуляторов проходит магнитную сепарацию для удаления железа. Пористые руды, имеющие большую удельную поверхность, предпочтительнее твердых и плотных, хотя последние в ряде случаев могут иметь повышенное содержание кислорода.
Обычно считают, что марганцевая руда для гальванических элементов должна содержать не меньше 84% двуокиси марганца; чаше всего содержание ее находится в пределах 85-90%. Однако руду с более низким содержанием двуокиси марганца также можно использовать в некоторых электрических устройствах; так, Мельчер указывает, что руда для батарей, привезенная из Монтана, содержит в среднем 66% двуокиси марганца. Советские руды (Кавказ) содержат до 90% двуокиси марганца и 0,5% железа и имеют более высокое качество. Полагают, что перекисная руда Ганы может быть использована для батарей, несмотря на то, что она обычно содержит 2-3% окиси железа.
Марганцевая руда используется также при производстве стекла и в керамической промышленности. При изготовлении стекла марганец применяют для уменьшения вредного действия железа, обычно присутствующего в применяемых песках. Вследствие наличия железа образуется силикат железа, который придает стеклу зеленый оттенок. Этот оттенок можно удалить, добавляя к стеклу двуокись марганца. Аналогичное действие оказывают соединения никеля, кобальта или селена, но предпочитают двуокись марганца из-за ее относительной дешевизны. Количество двуокиси марганца, вводимой в стекло, зависит от содержания железа в сырых материалах; обычно оно колеблется от 900 г до 6.7 кг на 450 кг песка. Марганцевая руда, используемая при производстве стекла, обычно содержит 85-90% двуокиси марганца и менее 1% железа; для получения стекла высокого качества иногда требуется руда с содержанием больше 90% двуокиси марганца и меньше 0,5% железа.
В случае, если двуокись марганца добавляют с избытком, стекло приобретает желтовато-зеленый цвет. При еще большем избытке двуокиси марганца стекло приобретает черный цвет; это свойство используют для получения темных и непрозрачных стекол, применяемых в декоративных целях. Такие стекла содержат около 3% двуокиси марганца.
В керамической промышленности двуокись марганца применяют для производства коричневых, темно-красных и черных глазурей, а также для изготовления цветного кафеля и кирпича.
Окислы марганца, его соли и органические соединения нашли значительное применение в красильной и полиграфической промышленности, где их используют в качестве маслопоглотителей.
Наконец, марганцевые соединения используют как красящие вещества, для производства иода, в химической промышленности, в качестве окислителя при производстве органических соединений и в сельском хозяйстве, так как марганец является важным элементом для питания растений. Ho данным Гровса, марганцовистые сульфаты интенсивного применялись в США, особенно в Техасе и на юге Флориды для стимуляции роста растений.
Ниже приводятся данные о потреблении марганцевой руды различными отраслями промышленности США в 1950 г. (по данным Мельхера, Горное бюро США), г:

Как видно из приведенных данных, потребление марганцевой руды в металлургии составляет больше 95%.

Примеси в марганцевых рудах


Обычно различают четыре типа примесей:
1) металлы;
2) пустая порода;
3) летучие;
4) прочие примеси.
Металлическими примесями, помимо железа, являются свинец, цинк и серебро, а в некоторых рудах - вольфрам, никель и медь. Все примеси, за исключением цинка, восстанавливаются вместе с марганцем во время плавки и остаются в металле. Цинк улетучивается во время плавки, но в тех случаях, когда он присутствует в больших количествах, он может мешать процессу восстановления из-за конденсации в дымоходах; поэтому дымоходы следует периодически очищать.
Серебро является нежелательной примесью при производстве стали. В некоторых марганцевых рудах содержание серебра таково, что они представляют в этом отношении определенную ценность и используются при выплавке свинца. В этом случае марганцевая руда применяется как флюс, и при рафинировании свинца происходит извлечение серебра. Железо присутствует в руде в виде окиси и удаляется с трудом.
Для того чтобы руду можно было использовать для производства ферромарганца, отношение марганца к нему должно быть в пределах 9:1. Как уже указывалось, железо представляет собой нежелательную примесь также в том случае, если руда используется для производства гальванических элементов и бесцветного стекла.
Примеси в пустой породе являются шлакообразующими, причем шлак может быть как основным (CaO, MgO или BaO), так и кислым (SiO2 или Al2O3). Определенное количество марганца всегда переходит при плавке в шлак, причем это. количество увеличивается с ростом основности шлака, его температуры и объема. При кислой пустой породе требуется вводить, большое количество основных шлакообразующих добавок (известняка или доломита). Таким образом, общее количество шлака увеличивается в случае кислой пустой породы, поэтому основная пустая порода более желательна. Марганцевые руды, содержащие железо, редко имеют в своем составе более 8% окиси кремния или окиси алюминия.
Летучие примеси могут удаляться в процессе плавления, но это нежелательно, поскольку требует дополнительного количества тепла и связано с потерей марганца при улетучивании. Карбонатные руды, такие как родохрозит (марганцевый шпат), разлагаются при плавке с образованием летучей двуокиси углерода. Полагают, что наличие большого количества двуокиси углерода нежелательно, так как при этом нарушается равновесие между CO2 и CO, что препятствует восстановлению окислов в верхней части печи. Теоретическое содержание двуокиси углерода в родохрозите составляет 38,3%, и она должна быть удалена в процессе предварительного обжига. Эта операция целесообразна также в том отношении, что она снижает стоимость перевозки марганцевой руды, если обжиг проводится на месте разработок, перед погрузкой.
Прочие примеси. Фосфор и сера представляют собой нежелательные примеси в марганцевой руде. Однако, несомненно, что сера является менее вредной примесью, чем фосфор, так как при производстве ферромарганца она почти полностью переходит в шлак, соединяясь с марганцем или кальцием, и только следы ее переходят в сплав. Фосфор переходит в сплав полностью. По техническим условиям содержание фосфора в стали обычно меньше 0,05%, а максимально возможное содержание его в содержащих железо марганцевых рудах составляет 0,20-0,25%. Фосфор в руде находится в таком соединении, что он не может быть удален или содержание его не может быть уменьшено обычными методами обогащения.