حتى نهاية القرن السادس عشر تقريبًا في كييفان ثم في موسكوفيت روس ، كانت قاعدة المواد الخام الرئيسية لإنتاج الحديد عبارة عن خامات مستنقعات وبحيرة بالقرب من السطح. ويشار إليها بالمصطلح العلمي باسم "خام الحديد البني من أصل عضوي" أو "ليمونيت". لا تزال أسماء بعض المستوطنات والمساحات والجداول اليوم تعكس اهتمام العصور القديمة بهذه المواد الخام: قرية زيليزيناكي ، وخزان رودوكوب ، وجسر رزهافيتس. لقد خان مورد الأهوار المتواضع الحديد ذي الجودة المشكوك فيها للغاية ، ولكن كان هو الذي أنقذ الدولة الروسية لفترة طويلة.
خصائص خام المستنقع
الخام في المستنقعات هو نوع من خام الحديد البني المترسب في منطقة مستنقعية على جذور النباتات المائية. في المظهر ، عادة ما يكون عبارة عن قطع ترابية أو طحلبية من الأشكال الحمراء الحمراء ، والتي يتم تمثيل تكوينها في الغالب بواسطة هيدرات أكسيد الحديد ، وتشمل أيضًا الماء والشوائب المختلفة. في كثير من الأحيان لا يمكنك العثور على تكوين أكسيد النيكل أو الكروم أو التيتانيوم أو الفوسفور.
خامات المستنقع ضعيفة في محتوى الحديد (من 18 ٪ إلى 40 ٪) ، ولكن لها ميزة واحدة لا جدال فيها: صهر المعادن منها يحدث عند درجة حرارة 400 درجة مئوية فقط ، و 700-800 درجة يمكن أن تنتج بالفعل الحديد بجودة مقبولة. وبالتالي ، يمكن بسهولة إنشاء الإنتاج من هذه المواد الخام في أفران بسيطة.
ينتشر خام المستنقع على نطاق واسع في أوروبا الشرقية ويرافق في كل مكان الغابات المعتدلة. يتزامن الحد الجنوبي لتوزيعه مع الحدود الجنوبية لسهوب الغابات. في مناطق السهوب ، يكاد يكون خام الحديد من هذا النوع غائبًا تقريبًا.
بحسب صفحات التاريخ
ساد خام المستنقع لفترة طويلة على خام الوريد. في روسيا القديمة ، لتصنيع منتجات الحديد ، لجأت إلى خام جمعها في المستنقعات. قاموا بإزالته بمغرفة ، وإزالة طبقة رقيقة من الغطاء النباتي من الأعلى. لذلك ، يُعرف هذا الخام أيضًا باسم "العشب" أو "المرج".
كان استخراج الحديد من خام المستنقع حرفة ريفية بحتة. ذهب الفلاحون للصيد ، كقاعدة عامة ، في نهاية موسم الصيف وأوائل الخريف. عند البحث عن خام ، تم استخدام حصة خشبية ذات نهاية مدببة ، والتي اخترقت الطبقة العليا من أبله ، مغمورة 20-35 سم إلى عمق ضحل. توجت نتائج البحث عن عمال المناجم بصوت معين أنتجته الحصة ، ثم تم تحديد الصخور القابلة للاسترداد بواسطة لون وطعم القطعة. استغرق الأمر ما يصل إلى شهرين لتجفيف الخام من الرطوبة الزائدة ، وفي أكتوبر تم تحميصه بالفعل على المحك ، وحرق الشوائب المختلفة. تم إجراء الصهر النهائي في الشتاء في أفران الصهر. لقد تم توريث أسرار كيفية الحصول على خام المستنقع وحفظها لأجيال.
من المثير للاهتمام أنه في اللغة الروسية القديمة تم استخدام الرمز "خام" في معنى كل من الخام والدم ، وكان مصطلح "خام" مشتقًا من "أحمر" و "أحمر".
تشكيل الركاز
في عام 1836 ، صاغ الجيولوجي الألماني H.Ge Ehrenberg الفرضية القائلة بأن الرواسب القاعية المتنامية لخام الحديد البني في المستنقع هي نتيجة لنشاط بكتيريا الحديد. في الوقت نفسه ، على الرغم من التطور الحر في البيئة الطبيعية ، فإن هذا المنظم الرئيسي لخام المستنقع حتى يومنا هذا غير قابل للتخفيف في ظروف المختبر. خلاياها مغطاة بنوع من الغطاء مصنوع من هيدروكسيد الحديد. وهكذا ، في الخزانات من خلال نمو البكتيريا الحديدية والنشاط الحيوي لها ، يحدث تراكم تدريجي للحديد.
تمر الجسيمات المتناثرة لملح الحديد من الرواسب الأولية في المياه الجوفية ، مع تراكم كبير ، تستقر في رواسب ضحلة فضفاضة في شكل أعشاش أو كليتين أو عدسات. تم العثور على هذه الخامات في أماكن منخفضة ورطبة للغاية ، وكذلك في وديان الأنهار والبحيرات.
عامل آخر يؤثر على تكوين خام المستنقع هو سلسلة من عمليات الأكسدة في التطور الشامل لنظام المستنقعات.
الودائع
تقع أكبر رواسب خام الأهوار في روسيا في جبال الأورال ، حيث يبلغ إجمالي احتياطي جميع الودائع حوالي 16.5 مليون طن. يحتوي خام الحديد البني من أصل عضوي على الحديد من 47 ٪ إلى 52 ٪ ، ووجود الألومينا والسيليكا في حدود معتدلة. يستخدم هذا الخام بشكل مفيد للصهر.
في جمهورية كاريليان ، توجد في مناطق نوفغورود وتفير ولينينغراد رواسب غوثيت (هيدرات أكسيد الحديد) تتركز بشكل رئيسي في المستنقعات والبحيرات. وعلى الرغم من احتوائها على العديد من الشوائب غير الضرورية ، إلا أن سهولة الاستخراج والمعالجة جعلتها قابلة للحياة اقتصاديًا. تعتبر أحجام خام البحيرة ذات أهمية كبيرة لدرجة أنه في مصانع الحديد في منطقة Olonets في عام 1891 ، وصل استخراج هذه الخامات إلى 535000 رطل ، وصهر 189500 رطل من الحديد الخام.
مناطق تولا وليبيتسك غنية أيضًا بخام البتولا الحديدي من نشأة المستنقعات. يتراوح الحديد في التركيبة من 30-40 ٪ ، وهناك نسبة عالية من المنغنيز.
ميزات الإنتاج
لا يعتبر خام المستنقع اليوم معدنًا ولا يسبب الكثير من الاهتمام لتطوير الصناعة المحلية. وإذا لم يكن للقيمة التعدينية للطبقات الحاملة للخام قيمة لا قيمة لها ، فهي مناسبة لهواة الهواة في المنزل.
في الطبيعة ، تم العثور على مثل هذا الخام من جميع الأنواع والصفات ، من البكر الضخم والفتات الصغيرة إلى هيكل يشبه السابروبيل. تقع رواسبها في أسفل المستنقعات وفي الأراضي المنخفضة وعلى منحدرات التلال المجاورة لها. يحدد الصيادون ذوو الخبرة موقعهم من خلال المياه الصدئة المميزة والطمي المظلم على سطح المستنقعات ، بالإضافة إلى عدد من العلامات الأخرى. بعد إزالة الطبقة العلوية من التربة ، وغالبًا ما تكون في عمق الركبة ، وأحيانًا حتى الخصر ، فإنها تزيل "الأرض الحديدية" من الأشكال ذات اللون الأحمر والأحمر. تجدر الإشارة إلى أن خام الخام من المرتفعات وتحت غابة غابات البتولا يعتبر الأفضل ، حيث أن الحديد منه سيكون أكثر نعومة ، ولكن يتم الحصول على الحديد الأصعب من الخام الموجود تحت غابات التنوب.
لم تتغير العملية منذ العصور السحيقة كثيرًا وتنطوي على فرز بدائي للمواد الخام وتنظيف بقايا النباتات وطحنها. ثم يتم تكديس الخام في أماكن جافة أو على الأرض أو على أرضيات خشبية خاصة ويترك لفترة حتى يجف. في المرحلة النهائية ، يتم حرقه لإزالة المواد العضوية المتبقية وإرساله للصهر في الأفران.
