Добыча железа в США
В 2019 году при добыче железа в США было произведено 48 миллионов тонн железной руды . [ 1 ] Железная руда была третьим по стоимости металлом, добываемым в Соединенных Штатах, после золота и меди. [ 2 ] Железная руда добывалась на девяти действующих рудниках и трех мелиоративных предприятиях в Мичигане , Миннесоте и Юте . на севере Миннесоты Большая часть железной руды была добыта в хребте Месаби . Чистый экспорт (экспорт минус импорт) составил 3,9 млн тонн. В 2015 году доля железной руды в США составила 2,5 процента от общего объема добычи в мире. По состоянию на 2014 год на железных рудниках и заводах по переработке железной руды работало 5750 человек. [ 3 ]
В добыче железной руды в США преобладают докембрийские месторождения полосчатого железа вокруг озера Верхнее, в Миннесоте и Мичигане; такие месторождения ранее также разрабатывались в Висконсине. За последние 50 лет более 90 процентов железной руды, добываемой в США, добывалось на месторождениях озера Верхнее. Ни одна из железной руды, добываемой сейчас в США, не является рудой «прямой доставки», готовой к использованию в процессе производства железа и стали. Перед использованием руда концентрируется для повышения содержания железа. Вся железная руда в настоящее время добывается открытым способом.
Миннесота
[ редактировать ]Миннесота обеспечивает большую часть железной руды, добываемой в США. Железная руда поступает из семи открытых карьеров и двух предприятий по рекультивации хвостов: одного в округе Сент-Луис и одного в округе Итаска. Три из рудников эксплуатируются компанией Cleveland Cliffs, двумя — US Steel и по одному — Mesabi Nugget Delaware LLC и Arcelor Mittal SA. Два проекта рекультивации управляются компанией Magnetation, Inc. [ нужна ссылка ]
Мичиган
[ редактировать ]Железная руда в Мичигане поступала из двух действующих рудников на железном хребте Маркетт : рудника Тилден и рудника Эмпайр, которыми управляет компания Cleveland-Cliffs . В 2014 году на двух рудниках было произведено 12,1 млн тонн окомкованного железорудного концентрата. [ 4 ] В 2016 году шахту Empire Mine закрыли.
Юта
[ редактировать ]Единственным недавно действовавшим железным рудником в США за пределами района озера Верхнее был рудник Айрон-Маунтин, ранее называвшийся рудником Комсток-Маунтин-Лайон, к западу от Сидар-Сити, в округе Айрон, штат Юта . Шахту закрыли в октябре 2014 года. [ 5 ] Рудник, которым управляет CML Metals, Inc., добывал руду с содержанием железа 54%. Руду перерабатывали на месте, получая концентрат, содержащий 65% железа. Концентрат был доставлен по железной дороге в Калифорнию, а затем отправлен в Китай. [ 6 ]
История добычи железной руды в США
[ редактировать ]
Как и в случае с другими сырьевыми товарами, история добычи железа в Соединенных Штатах включает в себя переход к более крупным, но низкосортным месторождениям руды, переход от подземной добычи к открытой, а также переход от трудоемкой добычи к высокомеханизированной добыче.
Хотя в 2014 году США добывали лишь 1,8 процента всей железной руды, добываемой в мире, ранее США были гораздо более важным фактором на мировом рынке железной руды. С 1937 по 1953 год железная руда США составляла более трети мирового производства железной руды; доля мировой железной руды, добываемой в США, достигла пика в 1945 году и составила 56 процентов.
Колониальный
[ редактировать ]Добыча железа в США началась в 1608 году, когда корабль, возвращавшийся из колонии Джеймстаун в Вирджинии, доставил груз железной руды обратно в США. Англия . Производство железа из руды, вероятно, началось в 1622 году на территории нынешнего округа Честерфилд, штат Вирджиния , но было остановлено, когда американские индейцы убили всех на предприятии. Джон Уинтроп-младший основал железную печь в Брейнтри, штат Массачусетс , которая начала производить железо в 1644 году, но закрылась, когда в 1647 году закончилась близлежащая руда. Более успешная попытка была предпринята в Согусе , штат Массачусетс. [ 7 ]
Производство железа в 1700-х годах осуществлялось с использованием древесного угля , запасы которого в американских лесах могли казаться бесконечными. В 1700-х годах многочисленные небольшие железные рудники поставляли железные печи, разбросанные по колониям. Болотная железная руда, распространенная в районе Чесапикского залива, питала многочисленные чугунолитейные печи в Мэриленде и Вирджинии, предназначенные для экспорта в Великобританию . [ 8 ]
Ранняя республика
[ редактировать ]Хотя болотные железные руды, добываемые в колониальные времена, были широко распространены, месторождения также были небольшими и быстро истощались. В конце 1700-х годов железорудные печи переместились с болотной железной руды прибрежных болот на более крупные месторождения железной руды дальше вглубь страны. Расположение внутри страны также позволило печам быть ближе к источникам известняка, который использовался в качестве флюса при выплавке железа. Близость к более крупным месторождениям руды способствовала созданию более крупных и постоянных железоплавильных предприятий. [ 9 ]
Большая часть добычи железа в США до 1850 года осуществлялась в восточной Пенсильвании , Нью-Йорке и северном Нью-Джерси . [ 10 ] Главный железорудный район Нью-Джерси, Рэндольф , начал добычу в 1710 году. Железный рудник Корнуолла , крупнейший производитель железа в Пенсильвании, начал добычу в 1740 году. Район Адирондак в Нью-Йорке начал добычу в 1775 году. [ 11 ]
Примерно с 1820 года кокс из угля заменил древесный уголь в качестве топлива и восстановителя в чугунных печах. Кокс имеет более высокую прочность на раздавливание, чем древесный уголь, что позволяет использовать более крупные плавильные печи. [ 12 ] Поскольку в то время при производстве железа и стали потреблялось больше угля, чем железной руды, сталелитейные заводы переместились ближе к угольным шахтам, чтобы минимизировать транспортные расходы. Хотя позже добыча железной руды в Нью-Джерси и Нью-Йорке была омрачена добычей на рудниках озера Верхнее, она продолжалась до 1960-х годов. Добыча железа в Пенсильвании закончилась в 1973 году.
Горное дело озера Верхнее
[ редактировать ]
Железная руда была обнаружена на хребте Маркетт в 1844 году, а добыча началась в 1848 году. Добыча увеличилась после открытия судоходного канала в Су-Сент. Мария обеспечивала дешевый водный транспорт между железными рудниками и нижними Великими озерами. Месторождения железа на озере Верхнее были крупнейшими из когда-либо обнаруженных в Соединенных Штатах и к концу 1800-х годов доминировали в добыче железа в Америке.
Железные руды озера Верхнее встречаются в докембрийских формациях полосчатого железа , в длинных линейных поясах, называемых железными хребтами. После хребта Маркетт в Мичигане железная руда была обнаружена на хребте Меномини (Мичиган) в 1867 году, хребте Гогебик (Мичиган и Висконсин) в 1884 году, хребте Вермилион (Миннесота) в 1885 году, хребте Месаби (Миннесота) в 1890 году и Куюна-Рейндж (Миннесота) в 1903 году.
До начала добычи железа на железных полигонах озера Верхнее добыча железа в США велась недалеко от железоделательных печей. Большой размер месторождений озера Верхнее и доступ к дешевому водному транспорту Великих озер позволили добывать железо в огромных масштабах, вдали от железоделательных печей. Однако железные руды озера Верхнее расположены вдали от угольных месторождений, и больший тоннаж угля, необходимый для производства стали, способствовал расположению печей ближе к угольным шахтам. Благоприятные места для сталелитейных заводов, использующих руду озера Верхнее, включали порты Великих озер, такие как Чикаго , Кливленд и Гэри , а также города, расположенные рядом с углем и с хорошим водным транспортом, такие как Питтсбург . Хотя озеро Верхнее обеспечивает дешевую доставку большую часть года, из таких портов, как Дулут и Маркетт , доставка по воде прекращается в зимние месяцы, и большая часть руды складируется до тех пор, пока доставка не возобновится весной.
В 1950-х годах на рудниках озера Верхнее заканчивалась высококачественная руда, предназначенная для прямой поставки. Опыты по обогащению руд велись с 1915. В 1954 гематитовую руду ( яшму , или яспилит начали обогащать магнетитовую руду ( таконит ), а в 1956 — в больших масштабах обогащать ). Концентрированную руду обычно формуют в виде окатышей для удобства обращения.
К 1965 году на железорудных месторождениях озера Верхнее было добыто 3,66 миллиарда тонн руды, около 70 процентов из которых было добыто на хребте Месаби. Всего за 1965 год было: [ 13 ]
- Хребет Месаби 2,511 млн тонн
- Маркетт Рейндж 339 миллионов тонн
- Гогебичский хребет 323 миллиона тонн
- Меномини Диапазон 290 миллионов тонн
- Vermilion Range 102 миллиона тонн
- Хребет Куюна 100 миллионов тонн
Бирмингем, Алабама
[ редактировать ]Крупнейшим производством железной руды в США за пределами районов Великих озер был район Бирмингема, штат Алабама . периода формации Красная гора Осадочная железная руда силурийского впервые была использована для производства железа в 1864 году. Производство было небольшим до 1881 года, когда в Бирмингеме началось крупное производство стали. [ 14 ]
Последний железный рудник закрылся в 1975 году, после того как в районе было добыто 376 миллионов тонн руды. [ 15 ]
См. также
[ редактировать ]Ссылки
[ редактировать ]- ^ «Добыча железной руды в США с 2015 по 2019 год (в миллионах метрических тонн)*» . Статиса . Проверено 13 декабря 2020 г.
- ^ Геологическая служба США, Железная руда , Обзор минерального сырья, январь 2016 г.
- ^ Геологическая служба США, Железная руда , январь 2015 г.
- ^ Cliffs Natural Resources, деятельность в Мичигане , по состоянию на 9 июля 2015 г.
- ^ Геологическая служба США, Железная руда в апреле 2015 г., июль 2015 г.
- ^ Тейлор Боден и другие, Добывающая промышленность Юты в 2013 году , Геологическая служба Юты, циркуляр 118, 2014 год.
- ^ Джеймс А. Малхолланд, История металлов в колониальной Америке (Университет, штат Алабама: Univ of Alabama Press, 1981) 21.
- ^ Норман Дж. Паундс и Уильям Н. Паркер, Уголь и сталь в Западной Европе (Блумингтон: Indiana Univ. Press, 1957) 22.
- ^ Геологическая служба США, 2001, Тихие напоминания , Геологические чудеса национальных лесов Джорджа Вашингтона и Джефферсона, № 3.
- ^ Джон С.Браун, «Рудные месторождения северо-востока Соединенных Штатов» , Джон Д. Ридж (ред.), Рудные месторождения Соединенных Штатов, 1933–1967 (Нью-Йорк: Американский институт горных инженеров, 1970) 2 –4.
- ^ Марта С. Карр и Карл Э. Даттон, 1959, Железнорудные ресурсы Соединенных Штатов, включая Аляску и Пуэрто-Рико , Геологическая служба США, Бюллетень 1082-C, стр.66-67.
- ^ WH Деннис, 100 лет металлургии (Чикаго: Aldine, 1963) 79–80.
- ^ Ральф В. Марсден, «Геология железных руд региона озера Верхнее в Соединенных Штатах», в книге Джона Д. Риджа (редактор), « Рудные месторождения Соединенных Штатов, 1933–1967» (Нью-Йорк: Американский институт). горных инженеров, 1970) 493.
- ^ Томас А. Симпсон и Танстолл Р. Грей, «Район красных руд Бирмингема, Алабама» , Джон Д. Ридж (ред.), Рудные месторождения Соединенных Штатов, 1933–1967 (Нью-Йорк: Американский институт Горные инженеры, 1970) 188.
- ^ Льюис С. Дин, Минералы в экономике Алабамы, 2007 г. Архивировано 24 сентября 2015 г. в Wayback Machine , Геологическая служба Алабамы, 2008 г.