Ағылшыншамен салыстырыңыз: абзацты басыңыз — түпнұсқа терезеде ашылады. Абзац астындағы EN түймесі оны мәтін ішінде көрсетеді.
Мазмұны
Кіріспе
Темірлі шөгінді тау жыныстарының бір түрі, Америка Құрама Штаттарының қаласы.
Variety of iron bearing sedimentary rock
the city in the United States
Таконит (/t/æ/k/ə/n/aɪ/t/) – темірлі (темірдің 15%-дан астамы) шөгінді тау жынысының бір түрі, онда темір минералдары кварц, херт немесе карбонаттармен қабаттасқан. "Таконит" атауын Хорас Вон Винчелл (1865–1923) – Миннесота штатының геологы Ньютон Хорас Винчеллдің ұлы – солтүстік-шығыс Миннесотаның кембрийге дейінгі Бивабик темір формациясын зерттеу кезінде енгізді. Ол темір кені орналасқан шөгінді тау жынысы қатарының Жаңа Англияның Таконик орогенезімен байланысты екенін ойлады және бұрын таныс емес, әлі аталмаған темірлі тау жынысын "таконик тау жынысы" немесе таконит деп атады. Месаби жотасында 65% дейін темір және 1,25% кремний қамтитын жоғары сапалы тікелей темір кен орындары табылғаннан кейін, кеншілер өзгесіз темір кенінің қабырғасын таконит деп атады. Такониттегі темірдің мөлшері әдетте 30%–35%, ал кремнийдің мөлшері шамамен 45%. Такониттегі темір көбінесе магнетит, темір силикаттары және темірлі карбонаттар түрінде кездеседі, сондай-ақ магнетит тотығу нәтижесінде пайда болған мартит (гематит) де болады. Магнетит басым минерал болатын горизонттар 1955 жылдан бері темір кені гранулаларын өндіру үшін кеңінен қазылып келеді; осыған байланысты "таконит" термині магниттік темір кеніне (таконит темір кені), кен өндіруге, ұнтақтауға, магниттік бөлуге және агломерациялау процесіне (таконит процесі) және алынған темір кені гранулаларына (таконит гранулалары) қатысты қолданылатын болды.
Taconite ('/t//æ//k//ən//aɪ//t/) is a variety of banded iron formation, an iron bearing (over 15% iron) sedimentary rock, in which the iron minerals are interlayered with quartz, chert, or carbonate. The name "taconyte" was coined by Horace Vaughn Winchell (1865–1923) – son of Newton Horace Winchell, the Minnesota State Geologist – during their pioneering investigations of the Precambrian Biwabik Iron Formation of northeastern Minnesota. He believed the sedimentary rock sequence hosting the iron formation was correlative with the Taconic orogeny of New England, and referred to the unfamiliar and as yet unnamed iron bearing rock as the 'taconic rock' or taconyte. Following development of high grade direct shipping iron ore deposits on the Mesabi Range, containing up to 65% iron and as little as 1.25% silica, miners termed the unaltered iron formation wall rock taconite. The iron content of taconite is generally 30% to 35%, and the silica content generally around 45%. Iron in taconite is commonly present as magnetite, iron silicates, and iron bearing carbonates, and locally martite (hematite) formed by oxidation of magnetite. Horizons containing magnetite as the dominant mineral have been extensively mined since 1955 to produce iron ore pellets; the term 'taconite' has consequently been colloquially adapted to describe the magnetite iron formation ores (taconite iron ore), the mining, milling, magnetic separation, and agglomerating process (taconite process), and the product iron ore pellets (taconite pellets).
Тарих
XIX ғасырдың соңы мен XX ғасырдың басында АҚШ-та жоғары сапалы темір кенінің аса көп мөлшері өндірілді, сол себепті таконит экономикалық тұрғыдан тиімсіз қалдық деп есептелді. Екінші дүниежүзілік соғыстың аяғына қарай АҚШ-тағы жоғары сапалы темір рудасының көп бөлігі таусылып, таконит металдың жаңа көзі ретінде құнды болып бағаланды.
In the late 19th and early 20th centuries, the United States was mining such an abundance of iron ore of high quality that taconite was considered an uneconomic waste product. By the end of World War II much of the high grade iron ore in the United States had been exhausted, so taconite became valued as a new source of the metal.
Өндіріс
Таконитті өңдеу үшін кен ұсақ ұнтаққа дейін ұнтақталады, магнитті күшті магниттер арқылы гангден бөліп алады, ал ұнтақталған темір концентраты бентонит сазы және әктас сияқты байланыстырғыш заттармен араластырылады. Соңғы қадам ретінде, ол диаметрі шамамен 10 миллиметр болатын, құрамында 65% темір бар түйіршіктерге айналдырылады. Түйіршіктерді қатты және берік ету үшін өте жоғары температурада күйдіреді. Бұл, жоғары пеш зарядының қыздырылған газдың өтуіне және пеллеттелген кенмен әрекеттесуіне жеткілікті мөлшерде кеуекті болуын қамтамасыз етеді. Түйіршіктерді күйдіру магнитті (Fe3O4) гематитке (Fe2O3) дейін окистендіреді, бұл экзотермиялық реакция концентратты пеллеттеу құнын төмендетеді. Минесота университетінің Кендерді зерттеу станциясынан Э.У. Дэвис пеллеттеу процесін жасағанмен кредиті берілді. 1950 жылдары Көлі Супериор аймағында осы процестің коммерциялық дамуынан бері, "таконит" термині ұқсас процестер арқылы жақсартуға болатын темір кендерін атау үшін қолданылып келеді. Солтүстік Америкадағы такониттен темір кені гранулаларын өндіруші ірі компаниялардың қатарында Канаданың Темір Кен Компаниясы, Cliffs Natural Resources, Inc., U.S. Steel және ArcelorMittal бар. Бұл өңделген таконит кендері "таконит" деп те аталады, себебі олар көбінесе теміржол және кеме арқылы тасымалданады және олардың жүгі жиі талқыланады, сондықтан осы терминнің қолданылуы өте кең таралған. Америка Құрама Штаттарының Миннесота штатындағы Месаби Темір Жотасы аймағы ірі өндіріс орталығы болып табылады. Таконит темір кені гранулалары теміржол арқылы Супериор көліндегі Сильвер-Бэй, Дю-Харборс және Дулут (Миннесота) және Супериор (Висконсин) порттарына тасымалданады. Мичиган көліндегі Мичиган штатының Эсканаба порты Мичиган штатындағы Маркетт темір кенінен таконитті де тасымалдайды, ал кейде Минесотадан кен теміржол арқылы осы жерге жеткізіледі. Маркетт (Мичиган) қаласында да таконит док бар, ол Маркетт темір кенінен кенді жүк тасушы кемелерге тиейді. Кен әдетте көлдегі жүк тасушы кемелермен Ұлы Көлдердің төменгі бөлігіндегі аймақтарға тасымалданады. Көптеген болат өндіру орталықтары Эри көліне жақын орналасқан. Халықаралық сұраныстың өсуіне байланысты таконит Мексика мен Қытайға экспортталады. 1975 жылдың 10 қарашасында Супериор көлінде батып кеткен SS Edmund Fitzgerald кемесі шамамен 26 116 тонна таконит грануласын тасымалдаған.
To process taconite, the ore is ground into a fine powder, the magnetite is separated from the gangue by strong magnets, and the powdered iron concentrate is combined with a binder such as bentonite clay and limestone as a flux. As a last step, it is rolled into pellets about 10 millimeters in diameter that contain about 65% iron. The pellets are fired at a very high temperature to harden them and make them durable. This is to ensure that the blast furnace charge remains porous enough to allow heated gas to pass through and react with the pelletized ore. Firing the pellet oxidizes the magnetite (Fe3O4) to hematite (Fe2O3), an exothermic reaction that reduces the cost of pelletizing the concentrate. E. W. Davis of the University of Minnesota Mines Experiment Station is credited with developing the pelletizing process. Since the commercial development of this process in the Lake Superior region in the 1950s, the term "taconite" has been used globally to refer to iron ores amenable to upgrading by similar processes. Major producers of iron ore pellets from taconite in North America include Iron Ore Company of Canada, Cliffs Natural Resources, Inc., U. S. Steel, and ArcelorMittal. These processed taconite ore pellets are also referred to as "taconite". Because this is the form that is typically transported by rail and ship, and cargo of these is often discussed, this usage of the term is very common. The Mesabi Iron Range region of the American state of Minnesota is a major production area. The taconite iron ore pellets are hauled by railroad to the ports of Silver Bay, Two Harbors and the Twin Ports of Duluth, Minnesota, and Superior, Wisconsin, all on Lake Superior. The docks at Escanaba, Michigan, on Lake Michigan, also ship taconite from the Marquette iron range in Michigan, and occasionally ore from Minnesota is hauled by rail there. Marquette, Michigan, also has a taconite dock that loads bulk freighters with ore from the Marquette iron range. The ore is generally shipped by lake freighters to locations on the lower Great Lakes. Many steelmaking centers are near Lake Erie. Due to increased international demand, taconite is shipped to Mexico and China. The SS Edmund Fitzgerald, which sank in Lake Superior on November 10, 1975, was carrying about 26,116 long tons of taconite pellets.
Таконит пен адам денсаулығы
1955 жылдан бастап Резервтік тау-кен компаниясы Сильвер-Бей, Миннесотадағы өңдеу орнатысынан ұсақталған тау-кен қалдықтарын (тазылмаларды) Супериор көліне шығарды. Тазылмалардың 40%-ы амфибол тобына жататын каммингтонит-грунерит минералдарынан тұрды, олар асбест тәрізді бөлшектер түзе алатын. Бұл тазылмалардың ұсақ фракциясы бірнеше қалалардың ауыз су көзі болып табылатын Супериор көлінің батыс жағалауы бойында кеңінен тараған; мысалы, Дулут, Миннесота қаласының суынан жасалған сынақтар судың әр литрінде 100 миллиард талшыққа дейін көрсетті. Бұл бөлшектердің қатерлі ісік тудыратынына, немесе қауіпсіз екеніне қатысты эпидемиологиялық дәлелдер жоқ еді. 1974 жылдың 20 сәуірінде АҚШ округтік сотының судьясы Майлз Лорд ауыз суын және Супериор көлін асбест сияқты бөлшектерден қорғау қажет деп шешті. Резервтік кені тазылмалық қалдықтарды тікелей Супериор көліне шығарудың орнына, оларды құрлықта кездіруге және ауа ластануын бақылау жабдықтарын орнатуға мәжбүр болды. Бұл АҚШ тарихындағы ластанудың алдын алу бойынша ең қымбат сот ісінің біріне айналды. Үкімет қаржыландырған зерттеулер Супериор көлінің суын ішудің денсаулыққа зиянды екенін көрсетпеді. 2003 жылы таконит кеншілері арасында жүргізілген зерттеуде, темір кенін өндіру аймағындағы 17 мезотелиома жағдайының 14-інің себебі асбестпен байланысты болуы мүмкін деген қорытындыға келді. Осы зерттеуден кейін тағы 35 темір кеншісінде бұл ауру анықталды. Мезотелиома Миннесота штатының солтүстік-шығыс аймағындағы халық арасында күтілетін көрсеткіштен екі есе көп кездеседі. 2003 жылғы зерттеудің нәтижелеріне сүйене отырып, Миннесота денсаулық сақтау департаменті (MDH) таконит пен таконит шаңындағы талшықты минералдардың асбестозға, плевралық мезотелиомаға және асбест әсерінен туындайтын басқа да плевралық ауруларға ұқсас өкпе ауруларымен байланысын зерттеді. Бұл аурулар таконитті өндіру және өңдеуде, сондай-ақ солтүстік-шығыс Миннесотадағы басқа да өнеркәсіптік объектілерде қолданылатын өнеркәсіптік асбесттің салдары болуы мүмкін болғандықтан, зерттеуде табиғи талшықты минералдардың таконитте қандай рөл атқаратынын анықтауға тырысты.
Beginning in 1955, Reserve Mining Company discharged crushed waste rock (tailings) from their Silver Bay, Minnesota processing plant into Lake Superior. The tailings contained 40% of the amphibole group mineral series cummingtonite grunerite, which may form asbestiform particles. A small fraction of the fine grained tailings were shown to widely disperse along the western shore of Lake Superior, the source of drinking water for a number of cities; for example, tests of Duluth, Minnesota's water supply showed 100 billion fibers per liter of water. There was no epidemiological proof whether these particles caused cancer or were safe. On April 20, 1974, the U. S. District Court judge Miles Lord ruled that the drinking water and Lake Superior must be protected from the asbestos like particles. The Reserve Mine was forced to begin disposing of tailing wastes on the land, and to implement air pollution control equipment, instead of discharging them directly to Lake Superior. This became one of the costliest pollution prevention cases in U. S. history. Government funded studies have found no adverse health effects from drinking Lake Superior water. A 2003 study of taconite miners concluded that the most likely cause of 14 of the 17 cases of mesothelioma among miners on the iron range was contact with asbestos. Since that study was concluded, 35 more Iron Range miners have been diagnosed with the disease. Mesothelioma occurs at twice the expected rate among the population of the northeastern region of Minnesota, including the Iron Range. Spurred by the 2003 study, the Minnesota Department of Health (MDH) studied the relationship of fibrous minerals in taconite and taconite dust, and lung conditions similar to asbestosis, pleural mesothelioma and other pleural conditions which occur following asbestos exposure. Because these conditions can be triggered by industrial asbestos, which was used in taconite mining and processing, as well as other industrial facilities in northeastern Minnesota, the study attempted to determine what, if any, influence naturally occurring fibrous minerals in taconite may have played.