content
(per cent.) Per cent.
of total
production Commercial control
(estimated per cent.)
North America
United States 4,048 40+ 0.16 United States, 100
South America
Brazil 120,368 38-48 5.10 - Brazil, 80
Belgium, 5
Germany, 15
Europe
Austria-Hungary 34,986 ? 1.5 Austria-Hungary, 100
Bosnia-Herzegovina 5,709 ? 0.2 ?
France 7,610 30+ 0.3 France, 100
Germany 748 30+ 0.03 Germany, 100
Italy 1,596 18-45 0.07 Italy, 100
Russia 1,289,370 41-48 55.4 - Russia, 65
Germany, 30
France, 5
Spain 21,254 29+ 0.9 ?
Sweden 3,938 ? 0.15 ?
United Kingdom 5,393 30+ 0.21 England, 100
Asia
India 815,047 42-54 35.0 - English and native, 90
United States, 10
Japan 18,516 ? 0.8 Japan, 100
Oceania
Australia 27 ?
Total 2,328,110
Компания Carnegie Steel Co. из Питтсбурга, штат Пенсильвания, США, владеет и разрабатывает несколько месторождений в Индии. Хотя американцы владеют месторождениями в районе Назарет, Бразилия, в Панаме и Коста-Рике, а также некоторыми на Кубе, нет никаких записей об американском владении какими-либо из наиболее важных месторождений Бразилии или России.
С 1902 по 1914 год около половины ферромарганца, используемого в Соединенных Штатах, производилось в этой стране из иностранной руды, а половина импортировалась из Англии, где он производился из импортной руды. Эта тенденция обусловлена ограничениями доменной плавки сплава и разницей в стоимости рабочей силы в Соединенных Штатах и Англии, но не представляет собой определенного контроля, поскольку ферромарганец может быть произведен в любой современной доменной печи, используемой для производства чугуна. Однако для плавки с максимальной эффективностью при производстве ферромарганца доменная печь должна работать непрерывно в течение длительных периодов и, следовательно, производить от 20 000 до 35 000 тонн сплава ежегодно. Хотя можно без перерыва перейти от производства ферромарганца к зеркальному чугуну, а затем к чугуну, это изменение вызывает потери. Поэтому мелким сталелитейным заводам в Соединенных Штатах выгоднее покупать импортный ферромарганец, чем производить то, что им нужно.
ПОЛОЖЕНИЕ ВАЖНЫХ НАЦИЙ В ОТНОШЕНИИ ПОСТАВОК МАРГАНЦА
Соединенные Штаты.
— Хотя с 1885 по 1890 год месторождения в Соединенных Штатах обеспечивали половину или более необходимой высокосортной марганцевой руды, с 1890 по 1916 год внутренняя добыча довольно устойчиво снижалась до пренебрежимо малого минимума, в то время как импорт иностранной руды и ферромарганца неуклонно рос в соответствии с темпами общего производства стали. С другой стороны, в период, закончившийся около 1908 года, когда темпы производства стали бессемеровским способом (при котором широко используется зеркальный чугун) превышали темпы мартеновского способа, годовой внутренний вклад зеркального чугуна, производимого в основном из отечественных руд, значительно превышал импорт. Таким образом, еще до эксплуатации крупных месторождений низкосортных руд Миннесоты, которые были источником большей части добычи с 1916 года, Соединенные Штаты продемонстрировали независимость от иностранных поставок низкосортной руды и сплавов.
Опыт и информация, полученные во время войны, главным образом в течение 1918 года, убедительно показывают, во-первых, в отношении металлургии, что 20-30-процентный зеркальный чугун, а также 60-70-процентный ферромарганец вместо 80-процентного могут быть использованы для производства удовлетворительных сортов мартеновской стали без заметного ущерба для темпов производства или качества продукта; и во-вторых, в отношении добычи руды, что известные отечественные месторождения могут поставлять в течение как минимум пяти, а вероятно, десяти или более лет гораздо больше низкосортной руды, чем необходимо для производства зеркального чугуна, и в течение как минимум пяти, а возможно, десяти лет около одной трети высокосортной руды, необходимой для производства сплава с содержанием марганца от 60 до 80 процентов. Читателю следует, однако, отметить, что способность рудников удовлетворять спрос в значительной мере определяется ценами, предлагаемыми за продукт, которые в течение 1918 года были примерно в пять раз выше тех, что преобладали до войны. Вне всякого сомнения, при довоенных ценах Соединенные Штаты не могут обеспечить более нескольких процентов высокосортной руды, необходимой для производства ферромарганца.
Граждане Соединенных Штатов не проявляли большого интереса к приобретению иностранных месторождений марганцевой руды. Совместно с кубинцами они контролировали рудники, обеспечивавшие значительную часть добычи на Кубе, а примерно в 1907 году одна компания, Carnegie Steel Co., приобрела несколько месторождений в Индии. Однако эта компания, по-видимому, закупает руду в дополнение к продукции своих собственных рудников. Только в 1917 году американцы вышли на бразильские месторождения; тогда крупнейшие залежи относительно неважного района Баия были приобретены группой из Филадельфии.
Англия.
— До войны Англия получала около 50 процентов марганцевой руды из Индии, 40 процентов из России, 3 процента из Бразилии и небольшие количества из Испании и Португальской Индии. Некоторое количество низкосортной руды также поступало из Испании, Алжира и Греции. Внутренняя добыча едва составляла 1 процент от объема импорта. Однако экспорт ферромарганца, главным образом в Соединенные Штаты, был эквивалентен 35–45 процентам от общего объема импорта руды. Двумя последствиями войны стали исключение России как источника руды, при этом дефицит восполнялся за счет Индии, и значительное сокращение экспорта ферромарганца. В отличие от Соединенных Штатов и Германии, в Великобритании, по-видимому, нет месторождений низкосортных руд, способных восполнить потребности в высокосортной руде.
Англия полностью контролирует 90 процентов индийской добычи, вероятно, посредством владения со стороны проживающих там англичан и коренных индийцев. С другой стороны, Англия, по-видимому, не имеет никакого прямого или косвенного контроля над добычей в Бразилии, России или другими важными источниками поставок.
Франция.
— Из необходимой марганцевой руды Франция импортирует от 35 до 45 процентов из Индии, от 40 до 55 процентов из России, около 10 процентов из Испании и несколько процентов из Бразилии, а собственная добыча составляет около 2 процентов. Однако отечественное сырье содержит 30 процентов марганца или меньше. Кроме того, Франция время от времени как импортирует, так и экспортирует небольшое количество ферромарганца.
Насколько позволяют судить имеющиеся данные, французы практически не делали иностранных инвестиций в марганцевые месторождения, за исключением Никопольского района в России. Компания с французским названием добыла около 1300 тонн в Индии в 1907 году из общего объема в 899 055 длинных тонн.
Германия.
— Положение Германии в отношении марганца очень похоже на положение Соединенных Штатов. В течение четырех лет до 1914 года Германия импортировала от 48 до 68 процентов от общего объема поступлений из России, от 25 до 35 процентов из Индии, от 3 до 7 процентов из Бразилии, а также небольшие количества из Испании, Греции и Швеции. Внутренняя добыча руды с содержанием марганца более 30 процентов незначительна. Германия, вероятно, экспортирует небольшие количества ферромарганца в Швецию и другие европейские страны, а время от времени экспортировала сплавы в Соединенные Штаты.
Однако, подобно Соединенным Штатам, Германия обладает обширными месторождениями железистой марганцевой руды с содержанием марганца от 12 до 30 процентов; и с 1908 по 1913 год она добывала от 260 000 до 330 000 метрических тонн такого материала, а также от 2 300 000 до 3 000 000 тонн с содержанием марганца от 5 до 7 процентов. Почти не вызывает сомнений, что, хотя Германия благодаря накопленным запасам марганцевой руды и захватам в Бельгии обладала в 1914 году как минимум двухлетним запасом, она смогла поддерживать довольно постоянный уровень производства стали в течение четырех лет за счет адаптации процессов для экономии высокосортной руды и использования низкосортной.
Немцы, по-видимому, приобретали марганцевые месторождения только в России и Бразилии, и они давали лишь малую часть ежегодного импорта. Однако в Чиатурском районе России, где большинство месторождений принадлежит местным жителям, около 1910 года была основана немецкая компания Gelsenkirchen Gesellschaft, которая, как сообщается, является дочерним предприятием компании Krupp, для покупки собственности, а также для торговли с производителями и предложения им финансовой помощи. Сообщается, что эта компания в одиночку экспортировала около трети продукции района. По имеющимся сведениям, немцы владеют частью одной из нескольких компаний, работающих в Никопольском районе России.
РЕЗЮМЕ
Обзор промышленности марганцевой руды, включая особенности месторождений, их географическое распределение и структуру собственности, позволяет сделать несколько определенных выводов:
1. Поверхностные выходы большинства марганцевых месторождений дают достоверную информацию о размерах и качестве залежей, а наиболее ценная руда встречается в приповерхностной зоне глубиной едва ли более 100 футов.
2. За исключением России и Испании, наиболее продуктивные рудники являются открытыми карьерами, и добыча осуществляется быстро и легко с минимальными затратами. Обширные подготовительные работы перед началом добычи требуются редко.
3. Страны, обладающие самыми крупными и богатыми месторождениями, имеют обильные и дешевые трудовые ресурсы.
4. Производственная мощность известных месторождений настолько превышает мировой спрос на руду для производства стали, что если какой-либо отдельный источник временно исключается, спрос может быть полностью удовлетворен за счет оставшихся источников по ценам, которые лишь незначительно выше ранее преобладавших.
5. Стоимость материала в местах добычи относительно низка среди сырьевых минералов и составляет от одной трети до одной восьмой от продажной цены в пунктах потребления. Очевидно, что транспортные расходы составляют значительную часть конечной цены.
6. Разработка большинства месторождений приносит так мало прибыли и поэтому является настолько рискованной, что лишь немногие иностранцы владеют месторождениями в основных странах-производителях.
7. Единственный случай коммерческого контроля — контроль немцами Чиатурского района в России, которые предлагают естественный рынок сбыта, — по-видимому, был установлен для противодействия местным политическим беспорядкам, а не для устранения конкурирующих потребителей.
8. Ни одна страна, вносящая значительный вклад в мировое производство стали, за исключением России, не обладает внутренними месторождениями марганцевой руды, достаточными для удовлетворения своих потребностей, и все они должны импортировать руду из довольно отдаленных источников. Однако Соединенные Штаты и Германия обладают внутренними месторождениями железистой марганцевой руды, которые в условиях острого дефицита, вероятно, позволили бы им стать независимыми от иностранных источников.
ГЛАВА V ХРОМ Автор: Э. К. Хардер
ПРИМЕНЕНИЕ ХРОМА
Хромит является основной рудой, из которой получают металлический хром и хромовые продукты. Теоретический состав хромита представлен формулой FeO Cr2O3, что соответствует 32 процентам закиси железа и 68 процентам оксида хрома. Однако во многих рудах закись железа частично замещается магнезией (до 30 процентов), а оксид хрома — глиноземом и оксидом железа (до 20 процентов). Таким образом, состав хромита значительно варьируется. Процентное содержание оксида хрома может составлять всего 10 процентов; содержание закиси железа может варьироваться от 10 до 50 процентов. Другими распространенными минералами хрома являются пикотит (хромистая шпинель), уваровит (хромистый гранат), хромдиопсид и крокоит (хромат свинца).
Хромовая руда потребляется главным образом в производстве специальных сталей и при дублении кожи. Специальные стали включают хромистую сталь, хромоникелевую сталь, хромовольфрамовую сталь и хромованадиевую сталь. Металлический хром добавляется в такую сталь в виде феррохрома — сплава хрома и железа, содержащего от 60 до 70 процентов металлического хрома. Хромистая сталь прочна и трудно поддается излому. Она быстро закаливается, имеет мелкозернистую структуру и волокнистый излом; она не ломается легко при ударе и из-за своей твердости с трудом или вовсе не поддается резке обычными станками. Металлический хром присутствует в ней в количестве от 1 до 5 процентов. Специальные стали, содержащие хром, используются для изготовления орудий, броневых плит, бронебойных снарядов, деталей автомобилей, станков, прутьев для тюрем, сейфов, взломостойких сейфов, обуви, столовых приборов, щек дробилок, штамповочных молотов, пружин и других изделий, где необходимы твердость и прочность. Во время войны, когда возникла угроза значительного дефицита хромита, в хромистых сталях использовалось меньше хрома, а вместо него применялись некоторые другие упрочняющие материалы. Однако результаты, как говорят, были неудовлетворительными.
Феррохром, используемый в производстве хромистых сталей, производится в электрической печи путем плавки смеси хромита, угля или кокса, извести и плавикового шпата или кремнезема в надлежащих пропорциях.
Много хромовой руды используется в сталелитейной промышленности в качестве огнеупорных материалов для футеровки мартеновских печей. Часть используемой таким образом руды сначала перерабатывается в хромовый кирпич, а часть используется в сыром виде. Хромовый кирпич применяется в мартеновских печах в качестве футеровки вдоль шлаковой линии между магнезитовым подом печи и стенками и сводом из динасового кирпича. Хромовый кирпич также используется для покрытия портов газовых печей. Он желателен для этих целей благодаря своей нейтральной реакции, которая снижает износ из-за коррозии. Кусковой или дробленый хромит используется для ремонта подов мартеновских печей, особенно носка или вершины пода, при этом руда либо забивается на место в виде кусков, либо измельчается, смешивается с небольшим количеством воды или дегтя и глины, а затем утрамбовывается. Использование кускового хрома при ремонте таких печей желательно из-за быстроты, с которой можно отремонтировать печи, и из-за большей износостойкости хромита. Количество хромита, используемого для этой цели, варьируется от 2 до 10 фунтов на тонну произведенной стали. Магнезит использовался для замены хромита при ремонте печей, но оказался более дорогим и менее износостойким.
Хромовый кирпич в небольших объемах используется в электрических печах для производства стали, в поясе вдоль шлаковой линии и в зоне вокруг выпускных отверстий. Он также используется в печах для производства стали дуплекс-процессом.
Хромовый кирпич, помимо использования в сталеплавильных печах, применяется для футеровки печей для выплавки меди, никеля и других металлов. В этих печах он используется в подах и вокруг выпускных отверстий. Магнезитовый кирпич, а также бокситовый кирпич использовались для замены хромитового кирпича в этих целях.
Химикаты хрома, используемые для дубления, — это главным образом бихроматы натрия или калия. Около половины бихроматов, производимых в Соединенных Штатах, обычно используется для дубления, остальная часть — для красок, пигментов, сухих красителей и красителей в лакокрасочной, полиграфической, гравировальной и текстильной промышленности. Хромовый желтый, хромовый оранжевый и хромовый черный используются в ситцепечатании и крашении. Оксид хрома, или хромовая зелень, является несмываемым пигментом, используемым при печати банкнот. Различные другие хромовые цвета используются для красок и пигментов, а также в керамическом искусстве. Второстепенных применений химикатов хрома множество.
ГЕОЛОГИЧЕСКОЕ РАСПРОСТРАНЕНИЕ
Хромит во всем мире ассоциируется с основными изверженными породами, такими как перидотит или пироксенит, или с продуктами изменения этих пород, такими как серпентин, тальковый сланец и родственные породы. Месторождения хромита обычно имеют форму линз, гнезд или неправильных масс, которые могут встречаться по отдельности или группами. Помимо нахождения в виде крупных тел, хромит встречается как второстепенный компонент этих пород, будучи широко рассеянным в них в виде мелких вкраплений и частиц. Считается, что хромит, образующий промышленные месторождения, отделился от расплавленной массы основной изверженной породы путем сегрегации и образовал отдельные тела внутри массы породы во время остывания. Большинство месторождений хромита находятся вдоль границ интрузивных массивов недалеко от контакта с более древними породами, в которые они внедрены. Вероятно, это связано с образованием периферийных трещин во время остывания изверженной массы, при этом хромит вытеснялся в эти отверстия. Действие конвекционных токов в расплавленной магме также могло привести к локализации тел хромита вблизи границ массы. Однако тела хромита довольно обильны и в других частях изверженных массивов, часто встречаясь на больших расстояниях от граничащих пород.
В результате выветривания хромитсодержащей изверженной породы тела хромита высвобождаются и встречаются в виде рыхлых масс в образующихся остаточных глинах. Такие тела в глине имеют промышленное значение во многих местах. Разрушение хромитсодержащих пород приводит к высвобождению рассеянных вкраплений и частиц хромита, которые могут переноситься и впоследствии откладываться вдоль потоков, вытекающих из хромитсодержащих районов. Таким образом образуются скопления хромитовых песков. Помимо хромита, эти пески обычно содержат значительные количества других тяжелых минералов, таких как магнетит, ильменит, гранат и рутил, и хромит в них, как правило, не является доступным для промышленного использования.
ГЕОГРАФИЧЕСКОЕ РАСПРОСТРАНЕНИЕ И КОММЕРЧЕСКИЙ КОНТРОЛЬ
Мировые поставки хромита были получены главным образом из следующих источников, перечисленных примерно в порядке их важности:
Новая Каледония; Южная Родезия; западная и южная Малая Азия; Уральские горы, Россия; восточная Греция, прилегающие острова, Македония и Сербия; Белуджистан и Майсур, Индия; Квебек, Канада; штаты Атлантического и Тихоокеанского побережья, Соединенные Штаты; штат Баия, Бразилия; Орьенте, Куба; Япония; Босния и Герцеговина; Австро-Венгрия; и Гватемала.