了解铁矿石的种类、全球分布、著名矿山企业和运输特点。
铁矿石作为钢铁工业发展的粮食,其分布、开采、成分和运输对钢铁工业的发展具有至关重要的意义。从全球来看,近年来中国粗钢产能已经超过全球产能的50%,消化了全球60%以上的铁矿石。而且最近铁矿石市场一路高歌。所以,不管对铁矿石和相关原材料有多重视。
核心内容
1.铁矿石主要有哪些分类?
2.不同地区的铁矿石成分有什么不同?
3.铁矿石的全球分布情况如何?
4.世界著名的铁矿石公司有哪些?
5.世界闻名的铁矿在哪里?
6.铁矿石运输有什么特点?
01概述
中国钢铁公司2018年生铁产能保守估计超过7亿吨,占世界生铁产能的60%以上。生铁的主要冶炼形式有高炉和直接还原铁,其中高炉炼铁在我国占有绝对优势。高炉消耗了巨量的铁矿石,因为中国铁矿石具有品位低、富矿少、分布分散、开采成本高等特点,这也是中国每年进口巨量铁矿石的原因。
全球铁矿石贸易量逐年增加,尤其是中国。2015年,中国进口铁矿石9.5亿吨,世界铁矿石交易量为138亿吨,占前者的68.84%。因此,在国际铁矿石贸易中,中国市场占据绝对份额。
很多从事钢铁行业的技术人员熟悉钢铁工艺,但对矿石的了解非常有限。本文主要为您介绍铁矿石的基本知识和分布情况。
02铁矿石品种
1,铅粉和铅块(铅粉/铅块):
产于澳大利亚,又称皮尔巴拉混合矿(必和必拓经营),粉矿品位约61.5%,部分褐铁矿烧结性能良好;块度约为62.5%,属褐铁矿,还原性好,热强度一般。通过混合白梓轩矿、帕拉布杜矿、马兰杜矿、布鲁克曼矿、纳姆迪矿和Xi安吉拉斯矿的粉末,可以制成铅粉和铅块。
2.YandiFines:
产于澳大利亚(必和必拓经营),品位58%左右,铝含量低,属于褐铁矿,结晶水高,混合料需水量高。由于其结构疏松,烧结同化性和反应性好,可以部分替代纽曼山粉矿或巴西粉矿。Al2O3含量相对较低,这两种矿粉都比哈默斯利的粗。它们都具有合理的冶炼性能,但烧结性能不佳。
3.MacFines:
MAC粉正常品级约为61.5%,目前中国市场大部分在58%左右。部分属于褐铁矿,烧结性能好,含结晶水5%左右,炼铁时烧损高。随着其比例的增加,烧结矿的烧结率逐渐降低。根据钢厂的研究,当MAC粉的配比为15%-20%时,烧结矿小于5mm的级别较低,当配比为20%时烧结产率最高。
4、纽曼粉矿、块矿(NewmanFines/NewmanLumps):
纽曼希尔矿(Newman Hill Mine),位于澳大利亚东皮尔巴拉的纽曼镇,属于烧结性能良好的赤铁矿,粉矿品位在62.5%左右,块矿品位在65%左右,由澳大利亚西澳必和必拓公司生产。
5.RobeRiverFines/RobeRiverLumps:
罗布河铁矿联合公司产于澳大利亚;品位约57.5%,含3%-5%的复合水,会导致燃料率高,生产率低;属于烧结性能较差的褐铁矿,但其烧结矿具有良好的冶炼性能。
6.火箭粉末:
又名FMG (FortescuemetalGroup(FMG))粉,由澳洲第三大铁矿石生产商FMG公司生产;据说是用作火箭发动机燃料的成分,所以叫火箭粉。其品位约为58.5%,硅约为4,铝约为1.5。属于褐铁矿,烧结性能好,储量大,单烧品位高,结晶水在8%左右。FMG粉矿的化学成分优于颜地粉,但烧结性能和造球性能不如颜地粉。
7、火箭粉:
FMG公司生产的品位约57.5%的火箭粉,含硅约5,铝约2,其他冶炼性能与火箭粉相同。超特种粉的品级低于火箭特种粉(1),约56.5%,硅约6,铝约3,结晶水约8.5%。其他冶炼性质类似。
8、图集粉:
位于澳大利亚皮尔巴拉矿区的澳大利亚第四大铁矿石生产商AtlasIron公司生产的铁矿石属于褐铁矿,品位57.5%,结晶水约9%,高硅含量约8%,其理化性能和冶炼性能与火箭粉超特种粉相似。
9.KMG粉:
该矿由澳大利亚私人矿业公司KMG公司生产,位于澳大利亚珀斯,是距离中国最近的西澳矿山,靠近西澳最北的港口。该矿预计在两年内生产6700万吨矿石,主要是低品位粗赤铁矿,含硅58-59%,硅8%,铝3%,磷0.08%,硫0.03%。性能和火箭粉差不多,但比火箭粉的硅高很多。
10,CSN粉,块:
巴西CSN公司(全称是巴西国有黑色金属公司)生产的铁矿石含铁量超过65%,硅含量为1%-2%。
11,SSFT粉:
巴西淡水河谷公司为中国市场特制的烧结粉中,SSFT的铁含量约为65%,硅含量约为4.4%。
12,卡粉:
卡拉加斯粉的英文缩写是SFCJ粉,是SINTERFEEDCarajas。铁含量在65%以上(65-67%),硅含量为1%-2%。铝约为1%,磷约为0.033-0.045%,烧损约为1.6%,水分约为8-9%。巴西卡拉加斯矿出产的铁矿石在国际市场上很受欢迎,由于品质优良,价格高于南方矿源。
13,巴西南部粉:
该矿位于巴西,南源为“铁四角”,又称巴西南粉。南部矿区的主要矿山有Itabira、Mariana、MihasCentrals、Paraopebal、VargemGrande和Itabiritos,这些矿山都位于巴西铁矿的四角。南部矿区主要采矿方法为露天开采。该地区以长英质为主,赤铁矿含量高,含铁量约66%。主要包括SSFG粉(巴西南部标准烧结粉,铁品位65%,硅3.2-3.8%,铝1.2-1.8%,磷0.049-0.065%,锰0.25-0.40%,水6.5-8.5%,烧损65438。
14,巴布:
指巴西粗粒粉矿,是巴西粗粉的总称,包括卡粉、SSFT粉、CSN粉、南方粉等。品位从65%到58%不等,东南铁角生产的矿粉冶炼性能最好。
15,印刷粉:
指印度细粒粉矿,但不符合印度粗粒的粒度标准。品位从40%到63.5%不等,属于赤铁矿。高品位冶炼性能优异,低品位硅铝成分高,具有较高的冶炼价值。
03铁矿石粒度分类
1,矿石粒度:
矿石的粒度和孔隙率对高炉冶炼过程有很大影响。如果粒度过小,会影响料柱在高炉内的透气性,增加煤气上升阻力。粒度过大会影响炉料的加热和矿石的还原。由于粒度大,气体与矿石的接触面积减少,使矿石的中心部分难以还原,从而降低还原速度,提高焦比。
2.粗粉:
基本上是0-10 mm,但10 mm以上一般不超过10%,0.15 mm以下不超过35%..
3.细粉:
基本都是国产的,200目以下。一般国外矿物在中国用的都是粗粉,现在也用进口精粉,比如俄罗斯精粉,乌克兰精粉,巴西SSFT粉。精粉应不少于70%低于0.074毫米
4、块矿:
有两种,一种是标准块,粒径6-40mm。另一种是混合块,一般需要筛选破碎后才能使用。
5、拉沃尔(rawore):
原矿是指从矿山开采出来的未经选矿或其他技术处理的矿石,但原矿的粒度最好不大于300毫米,少数原矿可以直接使用,大部分原矿需经过选矿或其他技术处理后才能使用。在选矿中,经过磨矿后进入分选作业的矿石称为精选原矿。
6.粉矿:
粉矿,英文名:fineoreminesmalls矿石;smalls它的品位低于块矿,需要经过破碎、磨矿、分选,使块矿变成粉末,才能达到品位要求,一般为60-67%,攀钢的品位为57%。
04铁矿石冶炼类型
1,酸烧结矿(酸间):
碱度(Cao/SiO _ 2)小于0.5的烧结矿是在不加或少加熔剂的情况下烧结铁精矿或富矿粉而形成的。其含铁矿物为磁铁矿和赤铁矿,主要粘结矿物为铁橄榄石(2FeO_SiO2)和铁橄榄石(CaOFeOSiO2)。赤热的酸性烧结矿在冷却过程中不会自然粉化。机械强度高,但FeO高,还原性差,熔点低。在熔炉熔炼中单独使用这种矿石需要加入大量石灰石;而且还原差,导致高炉产量低,焦比高。除了一些特殊情况外,这种烧结矿在现代高炉中已不再使用。
2.铁精矿:
通过细磨和精选,从贫铁矿中获得高铁品位的铁矿粉。铁精矿是生产人造富矿的冶金原料。根据含铁矿物的不同,铁精矿可分为磁铁精矿、赤铁矿精矿和棕色铁精矿。根据选矿方法的不同,可分为弱磁精矿、强磁精矿、浮选精矿和重磁精矿。通常,通过磁选处理磁铁矿来获得磁铁矿精矿;通过重选、浮选、强磁选、磁化焙烧-磁选或组合工艺处理赤铁矿得到赤铁矿精矿;棕色铁精矿是通过重选、强磁选或磁化焙烧-磁选处理棕色铁矿石得到的。
通常对铁精矿有四个要求:
(1)含铁量较高。磁铁精矿含铁量应在65%以上,赤铁矿精矿含铁量应在60%以上,褐铁精矿含铁量应在50%以上。铁含量的波动小于0.5%。
(2)含水量要低。水分对储运、混矿和造球都有很大影响。一般情况下,磁铁精矿水分应低于10%,赤铁矿精矿和褐铁精矿水分应低于12%。
(3)颗粒大小合适。用于生产球团矿的铁精矿,小于0.074mm的粒度应占70%以上,比表面积应为1200 ~ 2000 cm2/g..
(4)杂质含量越低(如有害元素如硫、磷、铅、砷、锌、铜等。),越好。一般来说,S ≤ 0.10% ~ 0.19%,P ≤ 0.05% ~ 0.09%,Pb ≤ 0.1%。
铁精矿(包括铁矿石)的酸碱度是指矿石中脉石成分的酸碱度,具体是氧化钙与二氧化硅的比值。Cao/SiO _ 2大于1为碱性,Cao/SiO _ 2小于1为酸性。如果矿石中氧化镁和氧化铝含量高,则(Cao+MgO)/(SiO _ 2+Al _ 2O _ 3)大于1,反之亦然。
铁精矿的pH值与高炉炼铁指标有关。如果高炉用碱性渣熔炼(为了更好脱硫),希望用碱性矿石。如果高炉采用酸性渣冶炼(为了提高高炉的利用率,降低焦炭消耗),最好使用酸性矿石。目前国内高炉普遍使用碱性矿石,即希望铁矿石的碱度(CaO/SiO2 _ 2值)高一些。
铁精矿的pH值通过以下公式计算:
(CaO+MgO)/(SiO2+Al2O3)>1.2;碱性矿石;
(CaO+MgO)/(SiO 2+al2o 3)= 0.8 ~ 1.2;自溶矿石;
(CaO+MgO)/(SiO 2+al2o 3)= 0.5 ~ 0.8;半自溶矿石;
(CaO+MgO)/(SiO2+Al2O3)
也可以简化为CaO/SiO2比值进行评价。国内铁矿石多为低钙、低镁、高硅、高铝的酸性矿石。
世界铁矿石的分布和公司
5.1铁矿石的全球分布
目前世界上主要的铁矿石产区已经基本被铁矿石寡头控制。下表列出了著名的铁矿石企业及其控制的矿山。
表(1)铁矿石产地及控股公司
图(1)世界铁矿石主要分布
图(2)世界铁矿石和锰矿主要分布地区及铁矿石出口路线。
图(3)中国铁矿石分布
图(4)欧洲铁矿石分布
图(5)铁矿石在非洲的分布
图(6)俄罗斯和印度的铁矿石分布。
图(7)北美铁矿石分布
图(8)南美洲铁矿石分布
图(9)澳大利亚铁矿石分布
5.2著名铁矿石公司介绍
1,巴西铁矿石公司:
巴西淡水河谷:巴西铁矿石资源丰富,占全球总储量的6.5%,是全球最大的富矿生产国。CVRD是世界上最大的铁矿石生产商和出口商,也是美洲大陆最大的矿业公司。它被誉为巴西“皇冠上的宝石”和“亚马逊地区的引擎”。公司成立于6月1942,1。现在,淡水河谷的铁矿石产量占巴西全国总产量的80%。其铁矿资源集中在巴西北部的“铁四角”地区和巴拉州,有廷伯佩贝铁矿、卡潘尼马铁矿、卡拉加斯铁矿等。铁矿石储量约40亿吨,其主要矿种可维持近400年。
2、澳大利亚进口矿石:
1),必和必拓:
必和必拓由两家巨型矿业公司合并而成,目前是全球最大的矿业公司,也是第二大铁矿石生产商和出口商。其中,必和必拓公司成立于1885,总部位于墨尔本。它是澳大利亚最古老和最大的公司之一。Billiton是国际矿业的先驱,曾以持续创新和集约化经营而闻名。2001,两家公司合并成立必和必拓矿业集团,必和必拓持股58%,必拓持股42%。该公司在全球20个国家开展业务,主要产品有铁矿石、煤炭、铜、铝、镍、石油、液化天然气、镁和钻石。必和必拓在澳大利亚、伦敦和纽约证券交易所上市。
必和必拓的矿山位于皮尔巴拉地区,主要包括纽曼、颜地和戈德沃西。
2)力拓矿业公司:
是目前全球第三大铁矿石生产商和出口商,1873成立于西班牙,RioTinto是西班牙语,意为黄河。1954年,公司出售了大部分西班牙业务。从1962到1997,公司兼并了几家具有全球影响力的矿业公司,并于2000年成功收购澳大利亚北方矿业公司,成为全球矿产资源勘探、开采和加工领域的领导者。目前公司总部在英国,澳大利亚总部在墨尔本。力拓的哈默斯利公司在皮尔巴拉地区的主要矿山有白梓轩铁矿、帕拉布杜铁矿、查纳铁矿和马兰杜铁矿。
3) FMG集团有限公司:
是澳大利亚第三大铁矿石出口商,公司成立于2003年。在澳大利亚皮尔巴拉拥有最大的勘探领地,在5万平方公里总面积不到15%的区域内发现并拥有45亿吨铁矿资源,其中1100万吨符合储量标准。FMG公司项目一期年产5500万吨,并将根据市场需求进行扩建。一期工程产量和5000万吨/年扩建工程产量已签订长期协议。
4) AtlasIronLtd矿石公司(澳大利亚大西洋有限公司):
它是澳大利亚第四大铁矿石出口商,其主要铁矿石储量在皮尔巴拉矿区的北部地区。2011年末矿石储量20.47亿吨。预计2012年铁矿石年产量将达到900万吨,2015年产量将提高到12万吨。随着2015年赫德朗港阿特拉斯西隆公司新泊位的建成,阿特拉斯铁公司2017年的计划产量将提高到4600万吨。
5)澳大利亚私人公司KMG:
它拥有离中国最近的西澳矿山,并且靠近西澳最北的港口。该矿预计两年生产矿石6700万吨,其中59%以低品位粗粉为主,杂质含量为:Si8%,Al3%,P0.08%,S0.03%。自2011年4月以来,共产矿山有1.5万吨,主要目的地为中国。目前,矿山寿命为6年。KMG在港口有自己的基础设施。KMG矿位于澳大利亚珀斯,年产量为654.38+50万吨,为58%品位的赤铁矿。公司洽谈的长期合作销售协议,不同于之前的年度价格和现在的月度价格,而是在普氏指数月度定价的基础上,每月给予客户一定程度的优惠。
3.印度铁矿石:
1),柯美铁矿有限公司:
该矿位于卡纳塔克邦,距离芒格洛尔港67公里。已探明的铁矿石储量为7亿吨。矿石类型为磁性赤铁矿,平均Tfe品位为38.6%。矿山规模2060万吨,年产Tfe 66.5-67%的铁精矿750万吨。精矿通过一条66.8公里长的管道输送到芒格洛尔港。在港口建立了合资球团厂,规模为300万吨/年。
2)拜拉迪尔铁矿:
其矿山位于中央邦南部的巴斯塔尔县,估计储量为30亿吨,其中6亿吨矿石含铁65%。该矿综合开采生产能力为11万吨/年。除了供国内钢铁企业使用外,约有400万吨通过维扎加帕特南港出口。
3)多里马兰铁矿:
该矿位于卡纳塔克邦的贝拉里地区,已探明储量为65438+5500万吨,平均Tfe品位为64.5%。矿石类型为赤铁矿-针铁矿-褐铁矿,开采能力为400万吨/年,矿石运至560公里外的马德拉斯港。
4)果阿:
果阿地区铁矿床规模小,铁品位高,属于烧结性能良好的赤铁矿。这个地区的采矿业基本上是小规模的机械化或手工采矿,而且有许多生产场地。目前,果阿矿区至少有80座矿山正在开采。年产50-200万吨的矿山有丹普、萨尔戈卡、土道等铁矿。该地区铁矿石出口量保持在11万-1.3万吨的水平,约占印度铁矿石出口量的三分之一。
5)奇里亚铁矿:
位于比哈尔邦辛格本县,铁矿储量1.97亿吨,铁品位Tfe 62%-63%,矿石类型为鲕状铁矿。该矿无大规模开采,产品供国内使用。该矿具有增加产量和增加商业矿出口的潜力。
5.3各矿山矿石的典型成分
澳大利亚矿石的典型值如下表所示:
表(2)罗布河矿
表(3)FMG矿
表4:印度地雷
表(5)南非矿1
表(6)南非矿2
表7:智利矿山
表(8)朝鲜矿山
有害元素的影响
有害元素通常指硫(S)、磷(P)、钾(K)、钠(Na)、铅(Pb)、锌(Zn)、砷(as)和铜。通常,高炉冶炼对铁矿石的要求如下:
1)、铅< 0.1%、锌< 0.1%、砷< 0.07%、铜< 0.2%、K2O+Na2O≤0.25%。
2)、硫磺:
硫是对钢危害最大的成分,使钢“热脆”。铁矿石中的高含硫量增加了高炉脱硫的成本,所以入炉铁矿石中的硫越少越好。
3)、磷(p):
磷也是常见的对钢有害的元素之一,使钢具有“冷脆性”。铁矿石中100%的磷在高炉冶炼时进入生铁,烧结后无法脱磷。控制生铁中的磷含量主要靠控制铁矿石中的磷含量。脱磷只能靠炼钢,增加了炼钢的脱磷成本。所以铁矿石中磷含量越低越好。
4)、碱金属:
碱金属主要包括钾和钠。钾和钠对高炉的影响不成正比。高炉本身有一定的排碱能力,碱金属在控制范围内对高炉影响不大。而装入高炉的铁矿石中碱金属含量过高,超过了高炉的排碱能力,会形成碱金属富集,导致高炉中上部碱金属含量大大超过炉料原有水平。铁矿石含碱金属较多,容易导致软化温度降低,软熔带上移,不利于间接还原的发展和焦比的提高。含碱金属的球团会造成球团膨胀异常,粉化严重,恶化料柱的透气性。碱金属对焦炭性能也有严重损害。此外,高炉中上部的碱金属化合物附着在炉壁上,使炉壁变厚、结瘤,破坏砖衬。所以铁矿石中碱金属含量越低越好。
5)、铅(Pb):
铅在高炉内几乎完全还原,因为密度高达11.34t_m_,所以沉在死铁层下,容易损坏炉底砖缝,可能造成炉底烧穿。
6)、锌(Zn):
锌容易气化,锌蒸气容易进入砖的缝隙,氧化成ZnO后膨胀,破坏炉体上部的耐火炉衬。
7)、砷(As):
砷也是对钢有害的元素之一,使钢变脆,使钢的焊接性能变差。铁矿石中的砷基本还原成生铁,影响生铁质量。另外,砷在烧结过程中挥发,对环境影响很大。
8)、铜(Cu):
铜会使钢“热脆”,钢不易轧制和焊接。少量的铜可以提高钢的耐腐蚀性。在高炉冶炼中,所有的铜都被还原成生铁。
9)、钛(钛金属):
它能提高钢的耐磨性和耐腐蚀性。但在高炉冶炼中,炉渣的性质会变差,约90%的钛会进入炉渣。当钛含量较低时,对炉渣和冶炼过程影响不大。钛含量高时会使炉渣变稠,流动性差,对冶炼过程影响大,易形成炉结。钛有护炉作用,很多高炉专门买钛矿加入高炉护炉。
2007年全球四大铁矿石指数简介
国际市场上比较有影响力的铁矿石现货指数有四个,一个是普氏的普氏指数,一个是SBB的TSI指数,第三个是金属先驱报(MB)的MBIO指数,第四个是中国铁矿石价格指数。由于四个指数的编制方法不同,报价也不同,甚至趋势方向也不同。
普氏指数拿矿山、贸易商、钢厂、货代、金融机构等。作为询问对象。每天普氏的编辑都会联系他们,询问当天的交易情况,以及他们对价格的看法,最后选出当天被认为最有竞争力的价格作为“评估价”。
TSI指数更关注每天的实际成交价格。钢厂、矿山、贸易商都是他们的询价对象,比例基本都是三分之二。他们每天都会上传实际交易价格。TSI分析师通过整理计算并赋予同等权重,最终总结出两个品位(62%和58%)的进口铁矿石到岸价格。这个组只发62%的指数。
MBIO指数以中国青岛港(CFR)62%品位铁矿石为基础,将56% ~ 68%品位铁矿石全部换算成62%品位。
中国铁矿石价格指数:2011 9月20日,中国钢铁工业协会、中国五矿化工进出口商会、中国冶金矿山企业协会联合宣布,中国铁矿石价格指数正式推出。该指数已于今年8月开始试运行。中国铁矿石价格指数(CIOPI)由国产铁矿石价格指数和进口铁矿石价格指数两个分项指数组成,两者均以4月份1.994的价格(1.000点)为基础。其中,国内铁矿石价格指数数据为全国主产区铁精矿市场含税价格,包括14省区市和32个矿区的干基铁精矿价格;进口铁矿石价格指数数据是中钢协会员单位提交的干粉矿到岸价,最后参考国内港口进口铁矿石成交价格进行加权。
中国铁矿石的全球运输。
图(10)全球矿石贸易量
图(11)2015年中国进口铁矿石数量及均价。
中国的低品位铁矿石原矿储量居世界第四位,接近巴西的矿石储量。而中国铁矿石具有品位低、分散、杂质含量高、提炼复杂、生产成本高等特点,这也是中国自身原料以进口矿为主的原因。同时,钢铁企业多位于沿海地区,进口矿石成本占据航运低的优势。
图(12)主要国家已探明铁矿石储量
图(13)不同国家铁矿石的平均铁品位
中国的铁矿石进货渠道遍布全球,进口量差异很大;由于品位、杂质含量、运费不同,世界各国铁矿石价格差异很大。进口量最大的是澳大利亚,其次是巴西、南非和乌克兰。
图(14)中国铁矿石进口量及价格变化。
中国国内铁矿石贸易港口包括大连、营口、京唐港、曹妃甸、天津、青岛、日照、连云港、北仑、湛江、防城。你知道世界各国主要的铁矿石港口吗?你知道铁矿石从原产地到中国要多久吗?下表是为了你的困惑。
表(9)