Hầu như cho đến cuối thế kỷ 16 ở Kievan và sau đó ở Muscovite Rus, cơ sở nguyên liệu chính để sản xuất sắt là đầm lầy và quặng hồ nằm sát bề mặt. Chúng được gọi bằng thuật ngữ khoa học là quặng sắt nâu nâu có nguồn gốc hữu cơ, hoặc limonite. Tên hiện tại của một số khu định cư, vùng và suối vẫn phản ánh mối quan tâm của thời cổ đại đối với nguyên liệu thô này: làng Zheleznyaki, hồ chứa Rudokop, suối Rzhavets. Một nguồn tài nguyên đầm lầy chưa từng thấy đã phản bội chất lượng rất đáng ngờ, nhưng chính nó đã cứu nhà nước Nga trong một thời gian dài.
Đặc điểm quặng đầm lầy
Quặng trong đầm lầy là một loại quặng sắt màu nâu lắng đọng trong một khu vực đầm lầy trên thân rễ của thực vật thủy sinh. Về hình thức, nó thường là một miếng sa khoáng hoặc những mảnh đất màu đỏ-đỏ dày đặc, thành phần của chúng chủ yếu được thể hiện bằng sắt oxit hydrat, và cũng bao gồm nước và các tạp chất khác nhau. Không thường xuyên trong thành phần bạn có thể tìm thấy oxit của niken, crom, titan hoặc phốt pho.
Quặng đầm lầy có hàm lượng sắt kém (từ 18% đến 40%), nhưng có một lợi thế không thể chối cãi: luyện kim từ chúng xảy ra ở nhiệt độ chỉ 400 độ C, và 700-800 độ có thể tạo ra chất lượng sắt chấp nhận được. Do đó, sản xuất từ các nguyên liệu thô như vậy có thể dễ dàng được thiết lập trong các lò đơn giản.
Quặng đầm lầy phổ biến ở Đông Âu và ở khắp mọi nơi kèm theo rừng ôn đới. Biên giới phía nam của phân phối của nó trùng với biên giới phía nam của thảo nguyên rừng. Trong các vùng thảo nguyên, quặng sắt loại này gần như không có.
Theo các trang lịch sử
Quặng đầm lầy trong một thời gian dài chiếm ưu thế so với quặng tĩnh mạch. Ở Nga cổ đại, để sản xuất các sản phẩm sắt, đã dùng đến quặng thu thập trong đầm lầy. Họ loại bỏ nó bằng một cái muỗng, loại bỏ một lớp thực vật mỏng từ trên cao. Do đó, quặng như vậy còn được gọi là "cỏ" hoặc "đồng cỏ".
Khai thác sắt từ quặng đầm lầy là một nghề thủ công thuần túy ở nông thôn. Nông dân đã đi câu cá, như một quy luật, vào cuối mùa hè và đầu mùa thu. Khi tìm kiếm quặng, một cọc gỗ có đầu nhọn đã được sử dụng, xuyên qua lớp sod phía trên, ngâm 20 - 35 cm đến độ sâu nông. Kết quả tìm kiếm của các thợ mỏ đã được trao vương miện với một âm thanh nhất định được tạo ra bởi cọc, và sau đó đá có thể phục hồi được xác định bởi màu sắc và mùi vị của mảnh. Phải mất đến hai tháng để làm khô quặng từ độ ẩm dư thừa, và vào tháng 10, nó đã được nung tại cọc, đốt cháy các tạp chất khác nhau. Việc nấu chảy cuối cùng được thực hiện vào mùa đông trong các lò cao. Những bí mật về cách lấy quặng đầm lầy đã được kế thừa và lưu giữ qua nhiều thế hệ.
Điều thú vị là, trong ngôn ngữ tiếng Nga cổ, mã thông báo quặng quặng được sử dụng với nghĩa là cả quặng và máu, và phái sinh quặng quặng đồng nghĩa với tiếng vang đỏ và đá đỏ.
Quặng hình thành
Năm 1836, nhà địa chất người Đức H. G. Ehrenberg lần đầu tiên đưa ra giả thuyết rằng trầm tích đáy phát triển của quặng sắt nâu trong đầm lầy là kết quả của hoạt động của vi khuẩn sắt. Đồng thời, mặc dù sự phát triển tự do trong môi trường tự nhiên, nhà tổ chức chính của quặng đầm lầy này cho đến ngày nay vẫn không thể pha loãng trong điều kiện phòng thí nghiệm. Các tế bào của nó được bao phủ bằng một loại vỏ làm bằng hydroxit sắt. Do đó, trong các hồ chứa thông qua sự phát triển và hoạt động sống còn của vi khuẩn sắt, sự tích lũy dần dần của sắt xảy ra.
Các hạt rải rác của muối sắt của lớp trầm tích chính truyền vào nước ngầm và, với sự tích lũy đáng kể, lắng đọng trong các trầm tích cạn lỏng dưới dạng tổ, thận hoặc thấu kính. Những quặng này được tìm thấy ở những nơi thấp và rất ẩm ướt, cũng như trong các thung lũng sông và hồ.
Một yếu tố khác ảnh hưởng đến sự hình thành quặng đầm lầy là một loạt các quá trình oxi hóa khử trong sự phát triển chung của hệ thống đầm lầy.
Tiền gửi
Các mỏ quặng đầm lầy lớn nhất ở Nga nằm ở Urals, nơi tổng trữ lượng của tất cả các mỏ là khoảng 16, 5 triệu tấn. Quặng sắt nâu có nguồn gốc hữu cơ chứa sắt từ 47% đến 52%, sự hiện diện của alumina và silica ở giới hạn vừa phải. Quặng như vậy được sử dụng thuận lợi cho luyện kim.
Tại Cộng hòa Karelian, ở các vùng Novgorod, Tver và Leningrad có các mỏ goethite (sắt oxit hydrat), chủ yếu tập trung ở đầm lầy và hồ. Và mặc dù nó chứa nhiều tạp chất không cần thiết, sự dễ dàng của việc chiết xuất và xử lý làm cho nó có hiệu quả kinh tế. Khối lượng quặng hồ rất quan trọng đến nỗi trong các nhà máy sắt của quận Olonets vào năm 1891, việc khai thác các quặng này đạt 535.000 pound, và 189.500 pound gang đã được luyện.
Vùng Tula và Lipetsk cũng rất giàu quặng sắt bạch dương của gen bog. Chất sắt trong thành phần dao động từ 30-40%, có hàm lượng mangan cao.
Tính năng sản xuất
Quặng đầm lầy ngày nay hầu như không được coi là một khoáng sản và không gây ra nhiều sự quan tâm cho sự phát triển của ngành công nghiệp địa phương. Và nếu đối với ngành luyện kim, khả năng không đáng kể của các tầng chứa quặng không có giá trị, thì chúng chỉ phù hợp với sở thích nghiệp dư tại nhà.
Trong tự nhiên, quặng như vậy được tìm thấy của tất cả các loại và chất lượng, từ bobbins xốp và vụn nhỏ đến cấu trúc giống như sapropel. Tiền gửi của họ nằm ở dưới cùng của đầm lầy, ở vùng đất thấp và trên sườn của những ngọn đồi liền kề với họ. Ngư dân có kinh nghiệm xác định vị trí của họ bằng nước rỉ sét đặc trưng và phù sa tối trên bề mặt đầm lầy, cũng như một số dấu hiệu khác. Sau khi loại bỏ lớp đất phía trên, thường ngập sâu trong đầu gối và đôi khi đến tận thắt lưng, họ đã loại bỏ lớp đất màu sắt sắt màu đỏ của màu đỏ. Điều đáng chú ý là quặng từ những nơi cao và dưới những bụi cây bạch dương được coi là tốt nhất, vì sắt từ nó sẽ mềm hơn, nhưng sắt cứng hơn được lấy từ quặng nằm dưới rừng vân sam.
Quá trình từ thời xa xưa không thay đổi nhiều và liên quan đến việc phân loại nguyên liệu thô, làm sạch tàn dư thực vật và nghiền. Sau đó, quặng được xếp chồng lên nhau ở những nơi khô ráo, trên mặt đất hoặc trên sàn gỗ đặc biệt và để một lúc để khô. Ở giai đoạn cuối, nó được đốt để loại bỏ các chất hữu cơ còn lại và được gửi đi nấu chảy cho các lò.
