Железная руда От камня до металла

Сегодня людей со всех сторон окружает металл. Он сделался таким необходимым, что без него нашу жизнь нельзя даже представить. Из него сделаны инструменты и приборы, построены наши дома, поезда, самолёты, машины и огромные корабли. Даже мобильные телефоны внутри, под пластиковой крышкой металлические. Если бы — вдруг! — железо исчезло, человеческая жизнь пошла бы кувырком. Нельзя себе даже вообразить, как человечество могло бы существовать. Сложно назвать более нужный человеку материал, чем железо. А ведь было время, когда человек металла почти не знал. До тех пор, пока не открыл бронзу.

От камня до меди
Много тысяч лет назад люди делали из камня ножи, наконечники для стрел, топоры и даже грубые иголки, чтобы сшивать одежду из шкур животных. Затупил об ствол дуба каменный топор — хоть выбрасывай. Нажмёшь на каменный нож посильнее — нож сломается. Этот период в истории назывался каменным веком.
Так продолжалось до тех пор, пока наши предки не открыли для себя медь. А потом научились отливать из неё молоты и топоры, делать посуду и украшения. Так начался медный век. Но медь мягкий металл. Рубить дерево топором из этого металла придётся долго.
К счастью, примерно пять тысяч лет назад какой-то древний умелец добавил к меди олово. Он расплавил в одной форме два металла — и перевернул историю всего человечества! У мастера получилась бронза — жёлтый сплав, по цвету напоминающий золото. Бронза оказалась лёгкой, твёрдой и, очень нужной. Из бронзы начали делать оружие. Наконечники стрел, мечи, доспехи, ножи — везде нашлось применение этому металлу. Народы, научившиеся производить бронзу, оказались сильнее соседей.
Никто не мог противостоять войску, вооружённому мечами и топорами из бронзы. Так появились первые государства: Вавилон, Ассирия, Египет. Их власть над покорёнными народами держалась на бронзовых мечах. Полторы тысячи лет бронза правила миром, давая людям не только оружие, но и инструменты, посуду, произведения искусства, украшения. Это время назвали бронзовым веком. Главным богатством стран были рудники, где добывали олово и медь. Ведь бронзу делали из этих металлов! На местах древних поселений учёные часто находят бронзовые мечи и наконечники стрел, украшения и посуду. Бронза, в отличии от железа, не ржавеет. Она, пролежав много столетий в земле, лишь покрывается зелёным налётом. Бронзовые вещи можно увидеть в музеях. Они несут в себе память об искусных мастерах далёкого прошлого, рассказывают, как жили в древности наши предки. Но бронза никуда не исчезла: слишком долго и хорошо она служила человеку. В наши дни бронзовые сплавы, которые не боятся ржавчины, работают там, где чёрные металлы долго не прослужат.
Детали, которые должны принять на себя самую большую нагрузку, делают из бронзы. Небольшие изделия из неё не так быстро, как из других металлов, изнашиваются. Чтобы отремонтировать сложную деталь, нужно просто заменить бронзовую часть. Не обойтись без применения бронзы в производстве автомобилей, станков, в судостроении и авиастроении. И в горнодобывающей и нефтегазовой отраслях её тоже используют.
Если мы захотим увидеть предмет из бронзы у себя дома, нужно зайти на кухню и посмотреть на мойку. Кран, из которого течёт вода, внутри бронзовый. И в электрическом выключателе бронзовые контакты. А ещё бронзу любят скульпторы. Памятники из этого сплава простоят сотни лет, только немного позеленеют.

Железо — крепкий, но дешёвый металл
Изделия из бронзы были всем хороши, кроме одного: стоили они очень дорого.Поэтому бедные народы, у которых не было медных рудников, продолжали искать крепкий, но дешёвый металл. И такой металл был найден. Им оказалось железо. Найти залежи железа было проще. Однако люди поначалу не умели выплавлять этот металл, извлекать его из руды при высокой температуре. Как только человек научился это делать, господству бронзы пришёл конец, а главным металлом стало железо. И остаётся таким примерно три тысячелетия.
Но в полную силу железо служит людям немногим более тысячи лет. Металл стал таким необходимым, что современную жизнь без него просто невозможно представить. Если бы железо исчезло, вся человеческая жизнь просто пошла бы кувырком. Трудно найти более необходимый человеку материал, чем железо. Его много, особенно в нашей стране, где железная руда иногда лежит такими огромными массами, что её можно брать почти с поверхности и выплавлять в огромных печах.

Курская магнитная аномалия
Одним из таких мест является самое большое в мире месторождение железной руды — Курская магнитная аномалия. Она расположена на территории Белгородской, Курской и Орловской областей.
О существовании аномалии начали догадываться ещё в далёком 18 веке. Тогда по распоряжению императрицы Екатерины II российские города начали потихоньку перестраивать. Но сначала нужно было все поселения привязать к координатам, иными словами, определить их географическое положение. Во время этих работ выяснилось, что стрелка компаса отклоняется от привычных направлений, и обнаруживаются повышенные значения магнитного поля. Так в далёком 1783 году известным учёным-астрономом, академиком П. Б. Иноходцевым в районе городов Курска и Белгорода и была открыта магнитная аномалия.
Но полноценное изучение аномалии началось только в конце XIX — начале XX века. Российские геологи Владимир Обручев и Александр Карпинский провели детальное исследование региона. В 1920-х годах, при помощи новых методов геофизического анализа, удалось точно определить контуры магнитной аномалии и масштабы железорудных залежей, которые простираются на сотни километров.
Впервые железистые кварциты были вскрыты скважинами возле города Щигры и посёлка Тим в Курской области в 1923 году. А богатые железные руды обнаружены в 1931 году недалеко от сёл Салтыково и Коробково. Сегодня на месте этих сёл построен город Губкин. А почему этот город назвали Губкиным? Может, тут в древности делали губки? Нет, город совсем не древний, ему ещё и ста лет нет. А назвали его именем учёного Ивана Губкина. Узнаем о нём побольше.

Иван Губкин
Дед Ивана был бурлаком, а отец крестьянином. Он хотел, чтобы сын его дело продолжил, и с большой неохотой отдал мальчика в школу. После школы Иван Губкин окончил уездное училище, а потом учительскую семинарию во Владимирской губернии и стал работать сельским учителем. Однажды он приехал в гости к своему другу священнику и забрался на чердак поискать разные интересные вещи. Нашёл учебник «Геология настоящего времени» Бернгарда Фон Котта и от корки до корки с увлечением его прочитал. Геология так увлекла Ивана, что юноша решил поступать в Горный институт в Санкт-Петербурге. Окончив с отличием учебное заведение, он стал одним из самых лучших специалистов по добыче нефти.
А в 1920 году Губкин возглавил Особую комиссию по изучению Курской магнитной аномалии. Комиссия выяснила, что в районе Курска на сравнительно небольшой глубине и на очень обширной площади есть богатейшие запасы железных руд. Это и есть разгадка магнитных аномалий! 7 апреля 1923 года у деревни Лозовка Курской губернии геологи поднимают первые образцы железной руды. В сентябре 1931 года по инициативе Ивана Губкина у села Коробково заложили первую шахту по добыче железной руды. Рядом для геологов построили посёлок, куда Губкин часто приезжал, чтобы контролировать работу шахты. В 1933 году на месторождении добыли первую железную руду. Позже посёлку присвоили имя Губкина, а в 1955 году посёлок стал городом.
Промышленная добыча руды началась в 1956 году, и с этого времени Курская магнитная аномалия получила мировую известность. Учёным доподлинно неизвестно, почему здесь, на глубине от 200 до 400 метров, образовалось гигантское скопление кварцитов и железной руды. Запасы богатой железной руды с содержанием железа до 65 % составляют многие миллиарды тонн, а бедных железистых кварцитов, содержащих до 40 % железа — запасы практически неисчерпаемы. Большинство предприятий, разрабатывающих недра КМА, расположено в Белгородской области

Лебединский ГОК
Одним из таких предприятий является Лебединский ГОК — крупнейшее предприятие КМА. Здесь железистые кварциты добывают из огромной ямы — карьера. Его длина — пять километров, а ширина — четыре. Глубина карьера достигает полукилометра. Эта яма не просто огромная, а самая большая в мире! Поэтому карьер, как крупнейший в мире по добыче полезных ископаемых, дважды занесён в Книгу рекордов Гиннесса. Тут и добывают железную руду, из которой потом делают сталь. Тысячи, миллионы тонн руды!
Добыча железистых кварцитов производится громадными богатырями-экскаваторами типа «механическая лопата». Вместимость ковша такого экскаватора составляет 10 и даже 15 кубометров. Это кузов одного КАМАЗа! Каждый экскаватор по очереди загружает три-четыре грузовика, и каждую секунду по карьеру движутся десятки машин.
Карьер — как город. Здесь проложены утрамбованные дороги, которые петляют между скалистыми склонами, поднимаются и опускаются, резко поворачивают вправо-влево. Тут и юркой легковой машине было бы непросто. Как и на обычной дороге, в карьере тоже есть свои правила движения. Пустой самосвал обязательно уступает дорогу самосвалу, загруженному рудой. Так и должно быть: ведь машиной с полным кузовом управлять труднее. По дорогам ездят самосвалы высотой с четырёхэтажный дом. Даже самый высокий человек ни за что не дотянется рукой до верхушки его колеса. Для этого придётся подниматься по лестнице. В кузове такого великана может поместиться целая квартира! Грузовики делают в Белоруссии на автомобильном заводе, отсюда и их сокращённое название — БелАЗ. БелАЗы могут за один раз перевезти 240 тонн! В одной тонне, как известно, 1000 килограммов. Получается, что грузоподъёмность 240 тонного БелАЗа — 240 тысяч килограммов. Чтобы забрать такой груз, понадобилось бы больше 20 обычных грузовиков! Когда такой грузовик-богатырь приближается, нарастает тяжёлый гул, прямо как от грузового поезда. Грузовик-великан питается только раз в сутки. Зато, как настоящий великан, обладает отменным аппетитом. Его топливный бак вмещает не одну тонну топлива. Этого хватило бы, чтобы заправить десятки легковушек!
Машины-великаны перевозят руду на перегрузочный пункт. Там разгружаются — и обратно к экскаватору за новой партией руды. И так — раз за разом, час за часом. Движутся по карьеру неторопливо — со скоростью 23 километра в час. Это чуть быстрее самоката. Но работа не останавливается — и за смену водитель и его БелАЗ накатывают больше ста километров, перевозят тысячи тонн руды!
В карьере есть и своя железная дорога, по которой мощные электровозы тянут вагоны с железной рудой. В вагоны длиннющих составов горную массу грузят на перегрузочном пункте ковшами богатыри-экскаваторы. Правда, сверху, с борта карьера, эти великаны кажутся не больше спичечного коробка.
Добытая руда поступает на обогатительную фабрику. Здесь в сырье повышают концентрацию железа и устраняют примеси, которые всегда присутствуют в руде. Примеси нежелательны для последующей переработки.
Процесс обогащения руды начинается с дробления и измельчения сырья. Гигантские «кофемолки» перемалывают крепкую руду в порошок, чтобы увеличить поверхность и облегчить последующее разделение компонентов. Получается концентрат — словно песок чёрного цвета, только железный. Большая часть этого железного песка отправляется на фабрику окомкования, где из него делают железорудные окатыши. Окатыши — это небольшие железные шарики, которые напоминают сухие шоколадные завтраки. Правда они более тяжёлые и несъедобные. Чтобы они стали прочными, металлурги «запекают» окатыши в огромной печи.
А ещё Лебединский ГОК — единственный в России производитель уникальной продукции — горячебрикетированного железа. Это самые «вкусные», премиальные железорудные «пирожки» — брикеты ГБЖ, которые «пекут» на комплексах по производству горячебрикетированного железа из железорудных окатышей. Чистое, по сути, первородное железо — 92% феррума. Больше железа, пожалуй, только в железном метеорите.

Промышленный туризм
Все мы любим путешествовать. Для многих путешествия и туризм являются настоящим увлечением. Обычно под туризмом понимают экскурсию в большой и красивый город, или поход в горы. Поездка к морю, чтобы купаться, загорать и на пляже валяться — это тоже туризм. Но есть особый вид туризма — промышленный. Если мы захотим увидеть что-то необычное, то нужно отправиться в увлекательную экскурсию на Лебединский ГОК. Здесь можно увидеть самый большой в мире карьер, в котором добывают железную руду. На смотровой площадке карьера полюбоваться завораживающими панорамными видами, сделать селфи с колесом от большегрузного самосвала или ковшом карьерного экскаватора. Восхититься гигантскими размерами карьерной техники, слаженной работой людей и механизмов. Узнать путь, который проходит железная руда, прежде чем превратится в чистейшее железо. Почти 60 лет на Лебединском ГОКе без всякого волшебства горняки, металлурги и люди сотен различных профессий превращают камни в железо. На обогатительной фабрике можно увидеть, как огромные куски горной массы превращаются в железную пыль. А на заводе ГБЖ узнать, как получают горячебрикетированное железо. 92% феррума. Чище не встречается в природе. В конце путешествия всех ждет настоящий горняцкий обед!

Оскольский электрометаллургический комбинат
Ребята, из книги вы уже узнали, что варить сталь люди научились много столетий назад. Для того, чтобы получить сталь, нужны сверхвысокие температуры. Раньше для этого применяли уголь, который при горении выделяет много тепла. В России, в городе Старый Оскол сталь начали выплавлять с помощью электричества. Поэтому и комбинат называют не металлургическим, а электрометаллугрическим (ОЭМК). Другого такого комбината во всей стране нет! И такой прочной стали — тоже! На комбинате целых четыре печи, и каждая электропечь — просто громадина. Электропечь похожа на огромную кастрюлю. Её высота — четыре метра. Стенки печи толще, чем броня у танка. А внутри она покрыта слоем огнеупорного кирпича, который не боится никакого огня!
В печь сначала загружают разные железяки, которые не нужны людям — металлолом. Сверху опускают три огромных стержня — электроды. На электроды подают электрический ток. В печи как будто молния оживает: в глаза бьёт электрический ток и что-то оглушительно грохочет. В печи столько электричества, сколько хватило бы для освещения небольшого города.
Когда «молния» расплавляет металлолом, ну прямо как масло на сковородке, в печь загружают 150 тонн окатышей (это те самые «шарики», которые «запекают» металлурги на фабрике окомкования Лебединского ГОКа). Окатыши и металлолом вместе плавятся и превращаются в сияющую огнём жидкость. А управляет этой молнией сталевар. Он добавляет в сталь разные ингредиенты: углерод, марганец, хром, кремний. Эти «приправы» делают металл более прочным, твёрдым, гибким и упругим. Словно капитан космического корабля, сталевар сидит за огромным пультом управления. На пульте — мониторы компьютеров, клавиатуры. Сталевару не страшен жар от электропечи, его защищает не боящееся жара, прочное стекло. Он ни на секунду не отрывает глаз от картинок на огромных экранах, напоминающих телевизоры. Сейчас сталевар — главный человек на комбинате. Не перегрелась ли печь? В порядке ли электроды? Хватает ли окатышей? Металл ждут тысячи людей, и сталь должна быть только высочайшего качества! За смену сталевар успевает сварить сталь до десяти раз!
Все вы знаете, что мама, когда варит суп, обязательно пробует его ложкой: не пересолила ли? На комбинате со стали тоже снимают пробу. Помощник сталевара «ложкой» на длинной ручке зачёрпывает из печи порцию огненного варева. Когда проба остынет, её отправляют в лабораторию, чтобы проверить, всё ли сделано по рецепту. Если из стали, которую выплавили в сталеплавильном цехе, сделать железную дорогу, то она бы 17 раз обвилась вокруг планеты Земля!
Оскольская сталь — качественная и надёжная, её знают не только в нашей стране, её знают по всему миру! В столице нашей Родины — Москве, появился город небоскрёбов. Его ещё называют Москва-Сити. В нём всего 15 домов. Зато каких! Дома такие высокие, как будто и вправду «скребут» небо! Чтобы удерживать небоскрёбы в вертикальном положении, нужен «скелет». В отличии от скелета человека «скелет» небоскрёбов не из костей, а из стали. Называется он «каркас»: без него всё рухнуло бы! А сталь, из которой сделали каркас, выплавили на Оскольском электрометаллургическом комбинате.
На берегу Чёрного моря стоит город Сочи. Он манит гостей пляжами, живописными склонами, жарким южным солнцем, своими курортами. А ещё в городе есть уникальный стадион «Фишт». Построили его, когда наша страна готовилась принять зимние Олимпийские игры. 40 тысяч гостей со всего мира приветствовали олимпийцев с трибун «Фишта». И сегодня здесь проходят самые важные спортивные матчи и состязания. Главное чудо стадиона — крыша в виде двух прозрачных крыльев, которые могут раздвигаться и смыкаться.
Лежат крылья на огромных изогнутых мостах — пролётах. Стадион выдержит самый сильный ураган. Огромные трибуны для зрителей и каркас крыльев тоже сделаны из стали, которую выпустили на ОЭМКа. Они будут стоять века: прочнее оскольской стали стройматериала не найти! И если вы, ребята, летом поедете с родителями в Сочи, обязательно попросите их поехать в Олимпийский парк. А когда будете с восхищением смотреть на белоснежную громаду «Фишта», вспомните, из какой стали он сделан.