Добыча железа в США - Iron mining in the United States

Добыча железа в США произвел 42,5 млн метрических тонн Железный в 2015 году на сумму 3,8 млрд долларов США. Железная руда была третьим по величине металлом, добываемым в Соединенных Штатах после золота и меди.[1] Железная руда была добыта на девяти действующих рудниках и трех мелиоративных операциях в г. Мичиган, Миннесота, и Юта. Большая часть железной руды была добыта в северной Миннесоте. Хребет Месаби. Чистый экспорт (экспорт минус импорт) составил 3,9 млн тонн. Железная руда в США составила 2,5 процента от общего объема добычи в мире в 2015 году. На 2014 год было занято 5750 человек на железных рудниках и заводах по переработке железной руды.[2]

Обработанные окатыши таконита, используемые в сталеплавильной промышленности, с Квартал США (0,96 дюйма / 24,3 мм) в масштабе.

В добыче железной руды в США преобладают Докембрийский полосчатая формация железа отложения вокруг озера Верхнее в Миннесоте и Мичигане; такие месторождения ранее также разрабатывались в Висконсине. За последние 50 лет более 90 процентов добычи железной руды в США было добыто из месторождений Верхнего озера. Ни одна из железных руд, добываемых в настоящее время в США, не является рудой «прямой отгрузки», готовой для использования в процессе производства чугуна и стали. Перед использованием руда концентрируется для повышения содержания железа. Вся железная руда в настоящее время добывается из открытых карьеров.

Миннесота

Миннесота обеспечивает большую часть железной руды, добываемой в США. Железная руда поступает из семи карьеров и двух операций по рекультивации хвостов, одна в округе Сент-Луис, а другая в округе Итаска. Три рудника эксплуатируются компанией Cleveland Cliffs, две - США Сталь, и по одному - Mesabi Nugget Delaware LLC и Arcelor Mittal S.A. Два проекта рекультивации осуществляются Magnetation, Inc.

Мичиган

Железная руда штата Мичиган поступала с двух действующих шахт на Маркетт Iron Range: шахты Тилден и Империя, которыми управляет Cleveland-Cliffs Iron Company. В 2014 году на двух рудниках было произведено 12,1 млн тонн окатыша железорудного концентрата.[3] В 2016 году шахта Empire закрылась.

Юта

Единственным недавно действующим железным рудником в США за пределами озера Верхнее была шахта Iron Mountain, ранее называвшаяся шахтой Комсток-Маунтин-Лайон, к западу от Седар-Сити, в Айрон Каунти, Юта. Рудник остановлен в октябре 2014 года.[4] На руднике CML Metals, Inc. была добыта руда с содержанием железа 54%. Руда обрабатывалась на месте с получением концентрата, содержащего 65% железа. Концентрат был доставлен по железной дороге в Калифорнию, а затем отправлен в Китай.[5]

История добычи железной руды в США

График полезной железной руды, добытой в Соединенных Штатах в 1890–2014 гг., Данные USGS

Как и в случае с другими сырьевыми товарами, история добычи железа в Соединенных Штатах включает в себя переход к более крупным месторождениям руды с более низким содержанием, переход от подземной добычи к открытой и переход от трудоемкой добычи к высокомеханизированной.

Хотя в 2014 году в США было добыто лишь 1,8 процента всей добываемой в мире железной руды, ранее США были гораздо более крупным 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

Добыча железа в Соединенных Штатах началась в 1608 году, когда корабль, возвращающийся из Джеймстаунская колония в Вирджиния отнес груз железной руды обратно в Англия. Производство железа из руды, по-видимому, началось в 1622 году, на территории современной Графство Честерфилд, Вирджиния, но был остановлен, когда коренные американцы убили всех в учреждении. Джон Уинтроп младший установил железную печь в Брейнтри, Массачусетс, который начал производить железо в 1644 году, но закрылся, когда в 1647 году закончились запасы руды. Saugus, Массачусетс.[6]

Производство железа в 1700-х годах производилось с древесный уголь, запасы которых в американских лесах могут казаться бесконечными. Многочисленные небольшие железные рудники поставляли железные печи, разбросанные по колониям в 1700-х годах. Болотное железо руда, обычная для Chesapeake залив питал многочисленные железные печи в Мэриленд и Вирджиния настроена на экспорт в Британия.[7]

Ранняя республика

Хотя болотные железные руды, добываемые в колониальные времена, были широко распространены, месторождения также были небольшими и быстро истощались. В конце 1700-х годов железные печи переместились с болотной железной руды прибрежных болот на более крупные месторождения железной руды, расположенные дальше в глубь страны. Внутренние местоположения также позволяли печи быть ближе к источникам известняка, который использовался в качестве флюса при выплавке чугуна. Близость к более крупным рудным месторождениям способствовала появлению более крупных и постоянных металлургических заводов.[8]

Большая часть добычи железа в США до 1850 г. велась на востоке страны. Пенсильвания, Нью-Йорк, и северный Нью-Джерси.[9] Главный железорудный район Нью-Джерси, в 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.[10]

Начиная примерно с 1820 г., кокс из уголь заменил древесный уголь в качестве топлива и восстановителя в чугунных печах. Кокс имеет более высокую прочность на раздавливание, чем древесный уголь, что позволяет использовать плавильные печи большего размера.[11] Поскольку в то время при производстве чугуна 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 озеро Верхнее

Железные хребты Верхнего озера

Железная руда была обнаружена на хребте Маркетт в 1844 году, а добыча началась в 1848 году. Добыча увеличилась после открытия судового канала в Sault Ste. Мари обеспечивал дешевую водную транспортировку между железными рудниками и низовьями Великих озер. Железные месторождения Верхнего озера были крупнейшими из когда-либо обнаруженных в Соединенных Штатах, и к концу 1800-х годов доминировала американская добыча железа.

В Озеро Верхнее железные руды встречаются в докембрии. полосчатая формация железа в длинных линейных лентах, называемых железными плитами. После хребта Маркетт в Мичигане в 1867 г. на хребте Меномини (штат Мичиган) была обнаружена железная руда. Гогебич Диапазон (Мичиган и Висконсин) в 1884 г., Вермилион-Рейндж (Миннесота) в 1885 г., Хребет Месаби (Миннесота) в 1890 году, а Хребет Куюна (Миннесота) в 1903 году.

До начала добычи железа на горных хребтах озера Верхнее добыча железа в США велась рядом с железными печами. Большой размер залежей Верхнего озера и доступ к дешевому водному транспорту Великих озер позволили добывать железо в больших масштабах, находясь вдали от железных печей. Однако железные руды озера Верхнее расположены далеко 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, близкие к углю и с хорошим водным транспортом, например Питтсбург. Хотя озеро Верхнее обеспечивает дешевую доставку большую часть года из таких портов, как Дулут и Маркетт, отгрузка по воде прекращается в зимние месяцы, и большая часть руды складывается до возобновления отгрузки весной.

В 1950-х годах на рудниках озера Верхнее заканчивалась высококачественная руда, предназначенная для «прямой отгрузки». Эксперименты по обогащению руд ведутся с 1915 г. В 1954 г. гематит руда (Джаспер, или же джеспилит ) начали концентрироваться, и в 1956 г. магнетит руда (таконит ) был сконцентрирован в больших масштабах. Концентрированная руда обычно формуется в окатыши для простоты обращения.

Рудник Скалы на хребте Маркетт

В 1965 году на железных участках озера Верхнее было добыто 3,66 миллиарда тонн руды, около 70 процентов которой поступало с горного хребта Месаби. Всего до 1965 года было:[12]

Хребет Месаби 2,511 млн тонн
Маркетт Диапазон 339 миллионов тонн
Гогебичский хребет 323 млн тонн
Меномини Диапазон 290 миллионов тонн
Киноварь Диапазон 102 млн тонн
Хребет Куюна 100 миллионов тонн

Бирмингем, Алабама

Крупнейшей добычей железной руды в США за пределами районов Великих озер был Бирмингем, Алабама район. Осадочные железные руды в формации Красной горы Силурийский Этот возраст впервые был использован для производства чугуна в 1864 году. Производство было небольшим до 1881 года, когда в Бирмингеме началось производство стали.[13]

Последний железный рудник остановился в 1975 году, когда в районе было добыто 376 миллионов длинных тонн руды.[14]

Смотрите также

Рекомендации

  1. ^ Геологическая служба США, Железный, Обзор минерального сырья, январь 2016 г.
  2. ^ Геологическая служба США, Железный, Январь 2015 г.
  3. ^ Скалы Природные ресурсы, Операции в Мичигане, по состоянию на 9 июля 2015 г.
  4. ^ Геологическая служба США, железная руда, апрель 2015 г., июль 2015 г.
  5. ^ Тейлор Боден и другие, Добывающие отрасли Юты в 2013 г., Геологическая служба Юты, циркуляр 118, 2014 г.
  6. ^ Джеймс А. Малхолланд, История металлов в колониальной Америке (Университет, Алабама: Univ of Alabama Press, 1981) 21.
  7. ^ Норман Дж. Дж. Паундс и Уильям Н. Паркер, Уголь и сталь в Западной Европе (Блумингтон: Indiana Univ. Press, 1957) 22.
  8. ^ Геологическая служба США, 2001 г., Бесшумные напоминания, Геологические чудеса национальных лесов Джорджа Вашингтона и Джефферсона, № 3.
  9. ^ Джон Браун, «Рудные месторождения на северо-востоке США», в, Джон Д. Ридж (редактор), Рудные месторождения США, 1933–1967 гг. (Нью-Йорк: Американский институт горных инженеров, 1970) 2–4.
  10. ^ Марта С. Карр и Карл Э. Даттон, 1959, Ресурсы железной руды США, включая Аляску и Пуэрто-Рико, Геологическая служба США, Бюллетень 1082-C, стр.66-67.
  11. ^ В. Х. Деннис, 100 лет металлургии (Чикаго: Aldine, 1963) 79–80.
  12. ^ Ральф В. Марсден, «Геология железных руд региона Верхнего озера в США», в, Джон Д. Ридж (редактор), Рудные месторождения США, 1933–1967 гг. (Нью-Йорк: Американский институт горных инженеров, 1970) 493.
  13. ^ Томас А. Симпсон и Танстолл Р. Грей, «Краснорудный район Бирмингема, Алабама», в, Джон Д. Ридж (редактор), Рудные месторождения США, 1933–1967 гг. (Нью-Йорк: Американский институт горных инженеров, 1970) 188.
  14. ^ Льюис С. Дин, Полезные ископаемые в экономике Алабамы 2007 г. В архиве 2015-09-24 на Wayback Machine, Геологическая служба Алабамы, 2008.