Справочник по комплексным железным рудам

 
 
 
 
 
А. А. Панычев 
 
 
 
 
 
 
 
СПРАВОЧНИК 
ПО КОМПЛЕКСНЫМ ЖЕЛЕЗНЫМ РУДАМ  
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Москва    Вологда 
«Инфра-Инженерия» 
2025 
 

УДК 622.341/.7:669.1 
ББК 33.332 
П16 
 
 
 
Рецензент: 
доцент, канд. техн. наук, НИТУ «Московский институт стали и сплавов» 
Братковский Евгений Владимирович 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Панычев, А. А. 
П16   
Справочник по комплексным железным рудам / А. А. Панычев. – 
Москва ; Вологда : Инфра-Инженерия, 2025. – 168 с. : ил., табл. 
ISBN 978-5-9729-2657-2 
 
Показано использование комплексных руд, которые в своём составе содержат 
кроме железа никель, кобальт, титан, хром, редкие земли.  
Для специалистов-горняков и металлургов, будет полезно работникам в производственной, научной и педагогической деятельности.  
 
УДК 622.341/.7:669.1 
ББК 33.332 
 
 
 
 
 
 
ISBN 978-5-9729-2657-2 
” Панычев А. А., 2025 
 
” Издательство «Инфра-Инженерия», 2025 
 
” Оформление. Издательство «Инфра-Инженерия», 2025 
 
 

ВВЕДЕНИЕ 
 
Металлопродукция, полученная при выплаке из комплексных руд, имеет 
уникальные свойства, которые невозможно достичь при искусственной добавке 
в шихту ферросплавных примесей. Этот металл дал отличные результаты при 
использовании его в оборонной промышленности, мостостроении, производстве бесшовных труб большого диаметра, автотракторной, машиностроительной, станко-, дизеле- и паровозостроении, в химической промышленности. 
Также с большим успехом он использовался для производства изложниц и прокатных валков с закалённой поверхностью. Отливки из комплексных руд, титанохромоникелевого чугуна обладают весьма высокими механическими качествами, отличаются специальными свойствами: большим сопротивлением истиранию, сопротивлением коррозии, щелоче- и кислотоупорностью, жароупорностью, высокой степенью обрабатываемости при повышенной твёрдости. Было установлено, что даже при подшихтовке чугуна из комплексных руд в количестве 15–30 % к обыкновенному стандартному чугуну отливки получаются с 
хорошей микроструктурой.  
Уникальность этих руд заключается в оптимальном соотношении легирующих элементов – никеля, кобальта, титана, ванадия, хрома, марганца и других, 
которые придают стали сверхпрочные свойства, необходимые для нефтегазовых труб большого диаметра, предназначенных для Севера, и мостостроения.  
Населению нужно интенсивнее использовать богатства недр. В России 
живет менее 3 % населения планеты, а на ее территории сосредоточено 35 % 
мировых ресурсов и более 50 % стратегического сырья; при их суммарной 
оценке каждый гражданин России оказывается в 3–5 раз богаче американца и 
в 10–15 раз – любого европейца. Констатируется, что в национальном богатстве 
России минерально-сырьевая и топливно-энергетическая база по стоимости 
превосходит остальные компоненты не в разы, а в порядки; по оценкам специалистов лишь 5 % доходов России составляет труд, 20 % – капитал и 75 % –  
природно-ресурсная рента. (По Академик РАСХН В. И. Кашина: «Природные 
ресурсы как часть национальные богатства России»). 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

РАЗДЕЛ 1 
 
СЫРЬЕВЫЕ РЕСУРСЫ  
КОМПЛЕКСНЫХ ЖЕЛЕЗНЫХ 
    
1. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ 
 
Рудами называют такие минеральные массы, из которых экономически целесообразно извлечение какого-либо элемента.  
Руда состоит из рудного минерала, пустой породы и примесей. 
Основные типы железных руд: 
Гематит Fe2O3. Безводный актив Fe (до 70 %).  
Образованная гематитом руда называется красным железняком и является 
одной из наиболее распространенный в природе (Криворожское месторождение). 
Магнетит Fe3O4. Магнитный оксид Fe (до 72,4 %). Обладает магнитными 
свойствами, которые при t  = 570 °C теряются.  
Магнетит – это смешанный оксид Fe, FeO, Fe2O3. Эти руды называются 
магнитными железняками.  
Водные оксиды Fe2O3, nH2O взависимости от значения, n образуют различные гидроксилы. Их называют бурыми железяками (n§0,1 – гидрогематит,  
n  = 1 – гетет, n  = 1,5 – лимонит). 
Сидерит FeCO3 – карбонат Fe (48,2 %). Образуемая сидеритом руда называются шпатовым железняком или сидеритом. 
Ильменит FeTiO3 – железная соль титановой кислоты (Fe до 37 %,  
Ti до 31 %). Эти руды называются титаномагнетитовыми. 
Пирит FeS2 – сульфид Fe (до 46,6 %). Наиболее часто применяется в химической промышленности для производства серной кислоты Н2SO4. Полученные серные огарки для производства агломерата. 

2. ОСНОВНЫЕ СВОЙСТВА МИНЕРАЛОВ ЖЕЛЕЗНЫХ РУД 
 
Разновидность 
железной руды 
Минерал 
Химическая 
формула 
Кристаллическая 
решетка 
Цвет 
Твердость  
по Моосу 
Плотность, 
г/см3 
Содержание 
железа,  % 
Магнетитовые 
Магнетит 
Fe2O3 
Кубическая 
Железо-черный 
5,5–6,5 
5,17 
72,4 
Полумартиты  
и мартиты 
Магнетит  
и гематит 
Fe2O3, Fe3O4 
– 
Черный,  
темно-красный 
5,5–6,5 
5,1–5,2 
– 
Гематитовые 
Гематит 
Į-Fe2O3 
Тригональная 
Серый,  
землисто-красный 
4,5–6,5 
5,25 
70 
Бурые  
железняки 
Гидро- 
гематит 
Fe2O3·nH2O 
n<5 
Тригональная 
Ярко-красный 
4,5–6,5 
5,25 
69 
Турьит 
2Fe2O3·nH2O 
– 
Темно-бурый 
4,5–6,5 
4,0–4,6 
66,1 
Гётит 
Fe2O3·H2O 
Ромбическая 
Темно-бурый 
4,5–5,5 
4,0–4,4 
62,9 
Гидрогётит 
3Fe2O3·4H2O 
Ромбическая 
Коричневый 
4,0–4,5 
3,0–4,4 
60,8 
Лимонит 
2Fe2O3·3H2O 
Скрытокристаллическая 
Темно-бурый 
4 
3,3–4,0 
598 
Сидеритовые 
Сидерит 
FeCO3 
 
Желто-бурый 
3,5–4,5 
3,9 
48,3 
Шамозитовые 
Шамозит 
(MgFe)Al· 
·SiAl2O3·  
·(OH)6H2O 
 
Зелено-черный 
2–3 
3,03–3,19 
42 
Тюрингитовые 
Тюрингит 
 
 
Оливково-зелёный 
2–3 
3,1–3,2 
37 
 
          

Пустая порода состоит из примесей: SiO2, Al2O3, MgO, CaO, MnO, Cr2O3, 
TiO, TiO2 и т. д.  
Пустая парода оценивается основностью. 
 
4,1
9,0
O
Al
SiO
MgO
CaO
3
2

 
r
r
 – оптимальная основность. 
 
Пустая порода, для которой основность = 1,0 называется самоплавкой, 
т. е. в процессе плавки вносится минимум флюсующих добавок. Например, Лотарингская железная руда имеет такую основность. 
В руды входят примеси: полезные (Si, Mn, Cr, Ni, Ti, V, W, Mo); вредные 
(P, S, Zn, Pb, As). Вредные примеси, кроме серы, переходят в чугун, снижая его 
свойства, Zn и Pb возгоняются и откладываются в огнеупорной футеровке. 
Фосфор может быть и полезным при выплавке фосфористых чугунов.  
В рудах фосфор присутствует в виде апатитов 
 
3. ТРЕБОВАНИЯ К ЖЕЛЕЗНЫМ РУДАМ 
 
В общем случае к руде предъявляются следующие требования: 
1. Максимальное содержание необходимого элемента. 
2. Минимальное содержание вредных примесей. 
3. Содержание в пустой породе оксидов максимально приближающих её к 
самоплавкой. 
4. Постоянство химического состава (колебание содержания железа в руде 
по одному месторождению Fe ” 0,2 %). 
5. Иметь легкую восстановимость. 
6. Высокая газопроницаемость, кусковатость, прочность, отсутствие мелких фракций. В последнее время это требование менее актуально, т. к. в чистом 
виде руду в печь не загружают в ограниченном количестве. 
7. Влажность W ” 4–6 %, т. к. при транспортировке руды смерзаются. 
 
4. О КАЧЕСТВЕ РУД 
 
Качество комплексных железных руд определяется совокупностью химических, физических и технических свойств, обеспечивающих возможность их 
промышленного использования.  
Качественная характеристика железной руды зависит, прежде всего, от содержания в ней железа и других полезных компонентов, что оказывает 
большое влияние на себестоимость концентрата. При прочих равных условиях 
она будет меньше во столько раз, во сколько будет больше извлечено железа из 
1 т руды.  
Достоверное определение среднего содержания металла имеет исключительно важное значение для правильной оценки большинства рудных месторождений, так как ошибка в подсчетах запасов железной руды имеет гораздо 
меньшее значение по сравнению с ошибкой в определении содержания металла 

вследствие того, что последняя ошибка отразится на результатах эксплуатации 
с первых дней. Чем беднее руда, тем большее значение имеет правильное определение содержания железа. В первую очередь от содержания железа в руде зависит и ее цена. Химический состав железных руд, применяемых в доменном 
процессе, оказывает влияние на показатели доменной плавки, сталеплавильного 
передела, на свойства чугуна и стали. 
Все компоненты химического состава железных руд можно разделить на 
железо, вредные (сера, фосфор, мышьяк, цинк, свинец) и полезные примеси 
(ванадий, хром, кобальт, никель и др.) и шлакообразующие компоненты (пустая порода). 
Новые способы получения металла (металлургия железа и порошков) требует использования более качественных руд, в частности, повышенного содержания железа и отсутствия вредных примесей (особенно изоморфных) в главных рудных минералах – магнетите и гематите. 
Кроме химического состава, первостепенное значение имеют:  
– минеральный состав сырья, распределение полезных компонентов и вредных примесей по отдельным минералам;  
– форма и размеры зерен железосодержащих минералов;  
– характер их срастания друг с другом и с породообразующими минералами;  
– текстуры и структуры минеральных агрегатов; 
– физико-механические свойства минерального сырья;  
– химический и минеральный состав вмещающих пород. 
Все это определяет выбор технологической схемы подготовки руды и способа обогащения.  
Из большого количества железосодержащих минералов промышленностью 
в настоящее время используется в основном магнетит, мартит, гетит, гидрогетит (лимонит), сидерит, титаномагнетит.  
Железные руды в большинстве своем являются комплексными и кроме 
железа содержат целый ряд сопутствующих элементов (медь, цинк, свинец, никель, кобальт, германий, бор, титан, ванадий, золото, платина и др.), извлечение 
и использование которых улучшает технико-экономические показатели предприятий по добыче железных руд. 
 
5. РУДЫ РЕДКИХ МЕТАЛЛОВ И РЕДКИХ ЗЕМЕЛЬ  
 
На Южном Урале разведано и ранее эксплуатировалось Вишневогорское 
месторождение циркон-ниобиевых руд и россыпей. Известны месторождения: 
Потанинское ниобиевое, Селянкинское и Западно-Еремкинское цирконниобиевое, Боевское месторождение флюорит-бериллиевых руд, месторождение ниобий-редкоземельное Сибирка, имеется ряд редкоземельных проявлений в корах 
выветривания в Орском районе Оренбургской области и в Челябинской области 
(Тюбукское, Алтынташское). Перспективы расширения ресурсной базы значительны: известны обширные неоцененные геохимические аномалии, перспекивные на обнаружение руд редких земель в корах выветривания. 

Поисковыми работами последних лет в восточной части области выявлен 
ряд проявлений редкоземельного оруденения. Наиболее перспективное (Мироновское) по установленным содержаниям в рудах суммы TR, параметрам рудных залежей сопоставимо с известными разрабатываемыми за рубежом подобными объектами. Рудные залежи приурочены к сажистым и охристо-глинистым 
горизонтам коры выветривания нижнекарбоновых терригенно-карбонатных и 
вулканогенно-осадочных отложений. 
 
6. МЕСТОРОЖДЕНИЯ КОМПЛЕКСНЫХ  
ЖЕЛЕЗНЫХ РУД 
   
Основными месторождениями комплексных железных руд являются: 
Новопетропавловское, Аккермановское, Малохалиловское, Промежуточное, Новосергиевское, Орловское, Новотроицкое месторождения.  
Географические координаты месторождений: 
1. Аккермановское  
 
–51°12ƍ – 51°13,2ƍ с. ш. 
  
 
 
 
 
58°15ƍ  – 58°17,5ƍ в. д. 
 
2. Новопетропавловское   
–51°39ƍ  – 51°42ƍ с. ш. 
  
 
 
 
  
58°11ƍ  – 58°13ƍ в. д. 
 
3. Ново-Георгиевское 
  
–51°32ƍ – 51°35ƍ с. ш. 
  
 
 
 
 
58°07ƍ – 58°09ƍ в. д. 
 
4. Мало-Халиловское    
–51°23,5ƍ – 51°25ƍ с. ш. 
  
 
 
 
 
58°10ƍ  – 58°13ƍ в. д. 
 
5. Промежуточное  
 
–51°25ƍ  – 51°28,5ƍ с. ш. 
  
 
 
 
 
58°10ƍ  – 58°13ƍ  в. д. 
 
6. Орловское 
 
 
–51°19ƍ – 51°20ƍ с. ш. 
  
 
 
 
 
58°17ƍ – 58°19ƍ в. д. 
 
7. Ново-Троицкое  
 
–51°13ƍ с. ш. 
  
 
 
 
 
58°25ƍ в. д. 
 
8. Рудопроявление маггемитов  – 2 км от Ново-Георгиевского. 
 
Ново-Георгиевское, Промежуточное и Мало-Халиловское месторождения 
характеризуются довольно расчлененным рельефом, глубоко врезанными оврагами и долинами рек. 
Новопетропавловское, Орловское, Аккермановское, Ново-Троицкое месторождения характеризуются более спокойным рельефом. 
 

Таблица 
Месторождение 
Рудная площадь  
в Га 
Запасы в млн т 
Всего 
кат. А2 
кат. В 
Орловское 
275,5 
8,7 
7,7 
16,4 
Малохалиловское 
110,5 
6,4 
– 
6,4 
Промежуточное 
251,0 
6,1 
5,3 
11,4 
Ново-Киевское 
386,5 
26,2 
0,6 
26,8 
Ново-Георгиевское 
144,2 
1,2 
5,7 
6,9 
Новопетропавловское 
312,6 
25,4 
3,3 
28,7 
ВСЕГО: 
 
74,0 
22,6 
96,6 
 
7. ХАРАКТЕРИСТИКА МЕСТОРОЖДЕНИЯ  
КОМПЛЕКСНЫХ ЖЕЛЕЗНЫХ РУД 
 
Комплексное железорудное сырьё имеет сложный минералогический состав, 
включающий 53 минерала: гидрогётит, эренвертит, гётит, гидрогематит, маггемит, 
магнетит, железистые хлориты (амезит, шамозит, пеннин), сидерит, ленидокрокит, 
пиролюзит, полиатит, псиломелан, вады, асболан, рансьеиты, минерал типа литиофорита, вернадит, манганит, хромшпинелиды, волконскоит, хромовый аллофаноид, кварц, хальцедон, опал, кальцит, арагонит, доломит, магнезит, яшма, 
гипс, барит, пирит, ревдинскит, непуит, мусковит, биотит, гидрослюды, ильменит, 
эпидот, циркон, рутил, апатит, амфибол, каолинит, нонтронит, каллофан, бейделлит, ревдинит, галлуазит, гидроргиллит, монтиориллонит. 
Основным железным минералом является гидрогётит (3Fe2O3·4H2O), вспомогательными – гидрогематит, гетит. Вмещающая порода преобладающе представлена кремнистыми минералами – кварцем, кремнием, опалом, халцедоном, сильно 
изменённым и ожелезнённым змеевиком и хлоритом, а в очень небольшом количестве – кальцитом, гипсом, мусковитом и тальком. Остальные минералы встречаются в малом количестве или в виде редких зёрен, однако нельзя недооценивать 
их влияние при подготовке их к использованию сырья. 
 
Ново-петропавловское месторождение 
 
Запасы,  
утвержденные 
ГКЗ тыс. т. 
Среднее содержание,  % 
Остаток запасов 
на 01.01.2024 
тыс. т. 
железо никель хром кобальт 
Балансовые 
В 
С1 
В + С1 
Забалансовые 
С1 
 
4659 
6956 
11615 
 
1396 
 
36,2 
33,3 
34,4 
 
33,6 
 
0,44 
0,46 
0,45 
 
0,56 
 
1,71 
1,75 
1,73 
 
1,07 
 
0,07 
0,07 
0,07 
 
4215 
6364 
10579 
 
1396 

Содержания основных компонентов колеблются в широких пределах: железа – от 32 до 42 %, никеля – от 0,4 до 0,7 %, кремнезёма – от 12 до 40 %, что 
требует усреднение материала перед его переработкой. 
Средний химический состав руд месторождения по двум основным типам 
руд приводится ниже. 
 
Компоненты 
Содержание в  % по типам руд 
плотные 
рыхлые 
средние 
1 
2 
3 
4 
Железо 
34,9 
32,2 
34,3 
Окись железа 
49,8 
46,1 
49,05 
Кремнезем 
15,82 
18,37 
16,32 
Глинозем 
11,71 
10,55 
11,61 
Окись кальция 
 
1,35 
0,98 
Окись магния 
1,50 
2,42 
1,62 
Закись никеля 
0,54 
0,70 
0,56 
Никель 
0,45 
0,55 
0,48 
Трехокись хрома 
2,76 
2,31 
2,67 
Хром 
1,75 
1,58 
1,83 
Закись кобальта 
0,08 
0,11 
0,09 
Кобальт 
0,06 
0,09 
0,07 
Двуокись титана 
0,54 
0,22 
0,48 
Пятиокись ванадия 
0,08 
0,04 
0,07 
Трехокись серы 
0,12 
0,10 
0,12 
Сера 
0,05 
0,04 
0,05 
Пятиокись фосфора 
0,39 
0,41 
0,39 
Фосфор 
0,17 
0,18 
0,17 
Потери при прокаливании 
15,73 
17,32 
16,04 
 
Химический состав никелевых руд 
Восточно-Новокиевского месторождения (месторождение примыкает  
к Ново-Петропавловскому 
Запасы: лицензируемые – 181 тыс. т, прогнозные – 500 тыс. тонн. 
Компоненты 
Среднее содержание компонентов по типам руд, % 
кремнезем 
Магнезит 
1 
2 
3 
кремнезем 
39,16 
45,83 
железо