最全的铁矿石基础知识,从业人员必备收藏!
作为钢铁工业发展的粮食,铁矿石的分布、开采、成分和运输对于钢铁工业的发展具有关键意义。从全球来看,近几年中国粗钢产能超过全球产能的50%,并消化着来自全球60%以上的铁矿石。因此,无论怎么样重视铁矿石及相关原料的情况都不为过。最近大半年,铁矿行情一路高歌,现在却突然遭遇环保限产。铁矿石何去何从?万变不离其宗,先来了解一下铁矿石基础知识与基本面。
1
概述
中国钢铁2018年生铁产能保守估计在7亿吨以上,占世界生铁产能的60%以上。生铁的冶炼形式主要有高炉、直接还原铁等形式,其中,高炉炼铁在中国占据绝对优势。高炉消耗铁矿石量巨大,因为中国铁矿石的特点是品位低、富矿少、分布分散、开采成本高,这也是中国每年进口巨量铁矿的原因。
全球铁矿石贸易量在逐年整张,尤其是中国铁矿石进口量每年都在增加。在2015年铁口进口量中,中国进口铁矿石9.5亿吨,世界铁矿石交易量13.8,亿吨,前者占比68.84%。所以,在国际铁矿石贸易中,中国市场占据绝对的份额。
很多从事于钢铁行业的技术人员,对于钢铁流程很熟悉,但对于矿石的了解非常有限。本文主要为您介绍铁矿石的基础知识以及分布情况。
1、(PbFines/PbLumps):产于澳大利亚,又称皮尔巴拉混合矿(必和必拓公司经营),粉的品位在61.5%左右,部分褐铁矿,烧结性能较好;块的品位在62.5%左右,属褐铁矿,还原性好,热强度一般。PB粉和块可由汤姆普赖斯矿、帕拉布杜矿、马兰杜矿、布鲁克曼矿、那牟迪矿和西安吉拉斯矿等矿山的粉矿混匀成。
2、杨迪粉(YandiFines):产于澳大利亚(必和必拓公司经营),品位在58%左右,铝含量低,属褐铁矿,结晶水较高,混合制料所需水分要求较高,因其结构疏松,烧结同化性和反应性较好,因此可部分替代纽曼山粉矿或巴西粉矿。含相对低的Al2O3,而且这两种矿粉都比哈默斯利矿粉粗,它们都有合理的冶炼性能,但烧结性能不佳。
3、麦克粉(MacFines):MAC粉的正常品位在61.5%左右,目前供给中国市场多为58%左右的品位,部分属褐铁矿,烧结性能较好,含有5%左右的结晶水,炼铁时烧损较高,随其配比加大,烧结矿的烧成率逐步下降。经钢厂研究,MAC粉配比在15%-20%时烧结矿小于5mm级水平较低,配比为20%的烧结成品率最高。
4、纽曼粉、块矿(NewmanFines/NewmanLumps):产于澳大利亚的东皮尔巴拉的纽曼镇的纽曼山矿,属赤铁矿,烧结性能较好,粉的品位在62.5%左右,块的品位在65%左右,由澳大利亚西澳州必和必拓公司生产。
5、罗布河粉、块(RobeRiverFines/RobeRiverLumps):产于澳大利亚的罗布河铁矿联合公司;品位在57.5%左右,含3%-5%的复合水,这会导致高燃料率及低生产率;属于褐铁矿,烧结性能不好,但其烧结矿的冶炼性能很好。
6、火箭粉:又称FMG(福蒂斯丘金属集团(FortescuemetalGroup(FMG)))粉,由澳大利亚第三大铁矿石生产商FMG公司生产;据说用作火箭发动机燃料的一种成分,故称火箭粉,其品位在58.5%左右,硅4左右,铝1.5左右,属于褐铁矿,烧结性能较好,储量大且单烧品位高,结晶水在8%左右。FMG粉矿化学成分优于扬迪粉,但烧结性能和造球性能不如扬迪粉。
7、火箭特粉:由FMG公司生产的品位57.5%左右的火箭粉,硅5个左右,铝2个左右,其它冶炼性能同火箭粉。超特粉的品位低于火箭特粉1个品位,在56.5%左右,硅6左右,铝3个左右,结晶水在8.5%左右,其它冶炼性能类似。
8、阿特拉斯粉块:由澳大利亚第四大铁矿石生产商AtlasIron公司生产的位于澳大利亚皮尔巴拉矿山的铁矿石,品位在57.5%,属褐铁矿,结晶水在9%左右,硅含量高,在8%左右,物理化学性能和冶炼性能跟火箭粉的超特粉相近。
9、KMG粉:由澳大利亚私人矿业公司KMG生产,该矿位于澳大利亚珀斯,是距离中国最近的西澳矿山,紧邻西澳最北的港口。矿山预计两年内产矿6700万吨,为58-59%的低品位粗粉赤铁矿为主,硅8%,铝3%,磷0.08%,硫0.03%。性能类似于火箭特粉,但比火箭特粉的硅高很多。
10、CSN粉、块:巴西CSN公司(全称为巴西国有黑色金属公司)生产的铁矿石,铁含量在65%以上,硅含量在1%-2%。
11、SSFT粉:巴西淡水河谷公司专门为中国市场配制的烧结粉,SSFT的铁含量在65%左右,硅含量在4.4%左右。
12、卡粉:卡拉加斯粉的简称,英文简称SFCJ粉,全称SINTERFEEDCArajas,铁含量在65%以上(65-67%),硅含量在1%-2%。铝1%左右,磷0.033-0.045%,烧损1.6%左右,水分8-9%,产于巴西卡拉加斯矿的铁矿石,因为该地方的粉矿的质量优异,不会像南部矿源那样参差,所以在国际市场上十分受欢迎,价格也高于南部矿源。
13、巴西南部粉:该矿位于巴西有南部矿源“铁四角”,又称巴西南部粉,南部矿区主要矿山有Itabira、Mariana、MihasCentrals、ParaopeBAl、VarGEmGrande、Itabiritos,均处于巴西铁四角地区,南部矿区主要开采方式为露天开采。这一带以铁英岩为主,赤铁矿含量较高,含铁量在66%左右。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1.7%左右),SFOT粉等。
14、巴粗:指巴西粗颗粒粉矿,是巴西粗粉的统称,包括卡粉、SSFT粉、CSN粉、南部粉等。品位从65%-58%不等,其中东南部铁四角生产的矿粉冶炼性能最好。
15、印粉:指印度细颗粒粉矿,但不符合印粗的颗粒度标准。品位从40%-63.5%不等,属赤铁矿,高品位冶炼性能优良,低品位硅铝成分较高,具有较高的冶炼价值。
2
铁矿石粒度分类
1、矿石的粒度:矿石的粒度和气孔度的大小,对高炉冶炼的进程影响很大。粒度太小时影响高炉内料柱的透气性,使煤气上升阻力增大。粒度过大又将影响炉料的加热和矿石的还原。由于粒度大,减少了煤气和矿石的接触面积,使矿石中心部分不易还原,从而使还原速度降低,焦比升高。
2、粗粉:基本在0-10毫米,但10毫米以上一般不超过10%,0.15毫米以下最大不超过35%。
3、精粉:基本是国内产,在200目以下。国内一般用外矿都是粗粉,现在也用进口精粉的,如俄罗斯精粉、乌克兰精粉和巴西SSFT粉等。精粉要求0.074mm以下的不少于70%。
4、块矿:有两种,一种是标准块,粒度6-40毫米。另外一种是混合块,混合块一般需要筛选破碎后才可以使用。
5、原矿:原矿从矿山开采出来未经选矿或其他技术加工的矿石,但原矿粒度最好不超过300毫米。少数原矿可直接应用,大多数原矿需经选矿或其他技术加工后才能利用。在选矿中,经过碎磨进入分选作业的矿石称作入选原矿。
6、粉矿:粉末矿,英文名称:fineore;minesmalls;orefines;smalls;其品位低于块矿,需要通过破碎磨矿选别,把块子变成粉子,以达到品位的要求,一般要求60-67%,攀钢的品位57%即可。
3
铁矿石冶炼种类
1、酸性烧结矿(acidsinter):
碱度(CaO/SiO2)小于0.5的烧结矿,由铁精矿或富矿粉不加或少加熔剂烧结而成。它的含铁矿物为磁铁矿、赤铁矿,主要黏结相矿物为铁橄榄石(2FeOSiO2),钙铁橄榄石(CaOFeOSiO2)。红热的酸性烧结矿在冷却过程中不发生自然粉化。它的机械强度较高,但FeO高,还原性差,软熔温度低;单独使用此种矿入炉冶炼,需加入大量石灰石;而且还原性差,导致高炉产量低、焦比高。现代高炉除某些特殊情况外,已不使用此种烧结矿。
2、铁精矿(ironoreconcentrates):
贫铁矿经过细磨、精选获得的铁品位较高的铁矿粉。铁精矿是生产人造富矿的钢铁冶金原料。铁精矿按含铁矿物的不同,有磁铁精矿、赤铁精矿和褐铁精矿之分;按选矿方法的不同,又可分为弱磁精矿、强磁精矿、浮选精矿以及重选精矿等。通常磁铁精矿是采用磁选法处理磁铁矿石所得;赤铁精矿是用重选法、浮选法、强磁选法、磁化焙烧--磁选法,或采用联合流程处理赤铁矿石所得;褐铁精矿则是用重选法、强磁选法或磁化焙烧--磁选法等处理褐铁矿石而获得。
对铁精矿一般有4点要求:
(1)含铁量要高。磁铁精矿含铁量要在65%以上,赤铁精矿在60%以上,褐铁精矿应在50%以上。含铁量的波动小于±0.5%。
(2)水分要低。水分对贮存运输、矿石混匀、造球等都有很大影响。一般磁铁精矿的水分应低于10%,赤铁精矿及褐铁精矿的水分应低于12%。
(3)粒度合适。用于生产球团矿的铁精矿,要求小于0.074mm的粒级占70%以上,比表面积以1200~2000cm2/g为好。
(4)杂质(如硫、磷、铅、砷、锌、铜等有害元素)的含量越低越好,一般要求s≤0.10%~0.19%,P≤0.05%~0.09%,Pb≤0.1%,As≤0.04%~0.07%,Zn≤0.1%~0.2%,Cu≤0.1%~0.2%。
铁精粉(包括铁矿)的酸碱性是指矿中脉石成分的酸碱度,具体是指氧化钙与二氧化硅的比值,CaO/SiO2大于1则为碱性矿,CaO/SiO2小于1则为酸性矿。如果矿中氧化镁、氧化铝含量较高,也有将(CaO+MgO)/(SiO2+Al2O3)大于1作为碱性矿,反之则为酸性矿。
铁精粉的酸碱度与高炉的炼铁指标有关,如果高炉采用碱性渣熔炼(为了更好地脱硫)则希望使用碱性矿;如果高炉采用酸性渣熔炼(为了提高高炉利用系数和降低焦耗)则希望使用酸性矿。目前国内高炉一般使用碱性矿,即希望铁矿的碱度(CaO/SiO2的数值)高一些。
铁精粉的酸碱度用下式计算:
(CaO+MgO)/(SiO2+Al2O3)>1.2;碱性矿石;
(CaO+MgO)/(SiO2+Al2O3)=0.8~1.2;自溶性矿石;
(CaO+MgO)/(SiO2+Al2O3)=0.5~0.8;半自溶矿石;
(CaO+MgO)/(SiO2+Al2O3)<0.5;酸性矿石;
也可以简化成CaO/SiO2比进行评价。
国内的铁矿大多是低CaO、MgO,高SiO2、Al2O3的酸性矿石
4
有害元素的影响
有害元素通常指硫(S)、磷(P)、钾(K)、钠(Na)、铅(Pb)、Zn(锌)、As(砷)、Cu。通常高炉冶炼对铁矿石要求如下:
1)、Pb<0.1%、Zn<0.1%、As<0.07%、Cu<0.2%、K2O+Na2O≤0.25%。
2)、硫(S):硫对钢材是最为有害的成份,它使钢材产生“热脆性”。铁矿石中硫含量高,高炉脱硫成本增大,所以入炉铁矿石含硫愈少愈好。
3)、磷(P):磷对钢材来说也是常见有害元素之一,它使钢材产生“冷脆性”。铁矿石中的磷,在高炉冶炼时100%进入生铁,烧结也不能脱磷,控制生铁含磷量主要是靠控制铁矿石含磷量。脱磷只能通过炼钢来进行,增加了炼钢的脱磷成本。因此,铁矿石含磷越低越好。
4)、碱金属:碱金属主要有钾和钠。钾、钠对高炉的影响不是正比例性质,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。但是入炉铁矿石碱金属含量太多,超过高炉排碱能力,就会形成碱金属富集,导致高炉中上部炉料碱金属含量大大超过入炉料原始水平。铁矿石含有较多的碱金属极易造成软化温度降低,软熔带上移,不利于发展间接还原,造成焦比升高。球团含有碱金属会造成球团异常膨胀引起严重粉化,恶化料柱透气性。碱金属对焦炭性能破坏也很严重。另外,高炉中上部碱金属化合物黏附在炉墙上,促使炉墙结厚、结瘤并破坏砖衬。因此,铁矿石含碱金属越低越好。
5)、铅(Pb):铅在高炉中几乎全部被还原,由于密度高达11.34t_m3,故沉于死铁层之下,易破坏炉底砖缝,有可能会造成炉底烧穿。
6)、锌(Zn):锌很容易气化,锌蒸汽容易进入砖缝,氧化成为ZnO后膨胀,破坏炉身上部耐火砖衬。
7)、砷(As):砷对钢材来说也是有害元素之一,它使钢材产生冷脆性,使得钢材焊接性能变差。铁矿石中砷基本还原进入生铁,影响生铁质量。此外砷在烧结过程中挥发,对环境影响较大。
8)、铜(Cu):铜会使钢材“热脆”,钢材不易轧制和焊接。少量铜能改善钢的耐蚀性。在高炉冶炼中,铜全部还原进入生铁中。
9)、钛(钛):能改善钢的耐磨性和耐腐蚀性。但在高炉冶炼时,会使炉渣性质变坏,约有90%的钛进入炉渣。钛含量低时对炉渣及冶炼过程影响不大,含量高时,会使炉渣变稠,流动性差,对冶炼过程影响很大,而且易结炉瘤。钛有护炉作用,不少高炉专门买钛矿加入高炉护炉。
5
全球铁矿石四大指数简介
在国际市场上有影响力的铁矿石现货指数主要有四个,一是普氏能源资讯(Platts)的普氏指数,二是环球钢讯(SBB)的TSI指数,三是金属导报(MB)的MBIO指数,四是中国铁矿石价格指数。由于四个指数的编制方法不同,报价也就不尽相同,甚至趋势方向也不一样。
普氏指数是将矿山、贸易商、钢厂、货运商、金融机构等作为询价对象,每天普氏的编辑人员都会与他们联系,询问当天的交易情况和对价格怎么看,最终选出被认为在当天最有竞争力的价格作为“评估价格”。
TSI指数则更加重视每天的实际成交价格,钢厂、矿山和贸易商都是他们的询价对象,并且占比基本三三制,他们每天将实际成交价格上传,TSI的分析师通过整理计算和给予钢厂、矿山和贸易商同样的权重,最终归纳成两种品位(62%和58%)的进口铁矿石到天津港的到岸价。
MBIO指数则是以中国青岛港(CFR)62%品位铁矿石为基准,将所有56%~68%品位铁矿石折合为62%品位。
最全的铁矿石基础知识,从业人员必备收藏!
8、阿特拉斯粉块:由澳大利亚第四大铁矿石生产商AtlasIron公司生产的位于澳大利亚皮尔巴拉矿山的铁矿石,品位在57.5%,属褐铁矿,结晶水在9%左右,硅含量高,在8%左右,物理化学性能和冶炼性能跟火箭粉的超特粉相近。 9、KMG粉:由澳大利亚私人矿业公司KMG生产,该矿位于澳大利亚珀斯,是距离中国最近的西澳矿山,紧邻西澳最北的...
矿物小知识
1)根据含铁矿物种类可分为:磁铁矿石、赤铁矿石、假象或半假象赤铁矿石、钒钛磁铁矿石、褐铁矿石、菱铁矿石以及由其中两种或两种以上含铁矿物组成的混合矿石。 2)按有害杂质(S、P、Cu、Pb、Zn、V、Ti、Co、Ni、Sn、F、As)含量的高低,可分为高硫铁矿石、低硫铁矿石、高磷铁矿石、低磷铁矿石等。 3)...
赤铁矿吧(探索赤铁矿的奥秘)
2.1开采前的准备工作 在进行赤铁矿的开采之前,需要进行一系列的准备工作,包括地质勘探、矿区规划、设备选型等。其中,地质勘探是开采的基础,只有充分了解矿体的形态、分布、品位等特征,才能选择合适的开采方式和设备。2.2开采方式 赤铁矿的开采方式有多种,包括露天开采、井下开采、坑道开采等。其中,...
铁矿石与钢材的质量检验目录
1.1 铁矿石的地质特征:探讨铁矿石的自然形成环境和特性,包括其矿物组成、结构和分布。1.2 铁矿石生产过程:介绍铁矿石从开采、选矿到精炼的全过程,强调质量控制的重要性。1.3 铁矿石资源:分析全球铁矿石资源分布和供应情况,以及对产品质量的影响。2. 铁矿石取样和样品制备 2.1 基础理论:详细解...
钢铁基本知识钢铁的种类
钢铁的生产 由铁矿石炼生铁。 由生铁作原料炼钢,炼钢的过程主要是除碳的过程,还不能把碳除尽,钢需要有一定量的碳,性能才达到最佳。 按化学成分分 一、碳素钢 碳素钢是指钢中除铁、碳外,还含有少量锰、硅、硫、磷等元素的铁碳合金,按其含碳量的不同,可分为: ⑴低碳钢--含碳量wc≤0.25%。 ⑵中碳钢-...
大商所铁矿石期货合约
一、交易单位:100吨\/手。大商所铁矿石期货合约交易单位设计为100吨\/手,合约价值10万元左右。一是参考已上市品种的合约规模,目前,除了上海的黄金和铜等金属外,已上市品种合约规模一般在2万至16万之间;二是参考国际铁矿石衍生品市场,印度和新加坡均已推出铁矿石期货,合约交易单位都为100吨;三是...
关于铁矿的储量、品味、价钱都是什么意思?
并扣除了设计和采矿损失量。储量是基础储量中的经济可采部分。根据地质可靠程度和可行性评价阶段不同,储量又分为可采储量,探明的预可采储量和控制的预可采储量三种。品位:指铁矿石中的铁所占矿石质量的比例,单位是%,内行一般都只说个数,不说单位。价钱:买一吨铁矿石或铁精粉要花的钱。
初中化学所有基础知识总结
初中化学合集百度网盘下载 链接:https:\/\/pan.baidu.com\/s\/1znmI8mJTas01m1m03zCRfQ ?pwd=1234 提取码:1234 简介:初中化学优质资料下载,适合各阶段老师教学,学生日常辅导,中考冲刺,技能提升的学习。
钢铁基本常识
在介绍钢的分类之前先简单介绍一下黑色金属、钢与有色金属的基本概念。 一、黑色金属、钢和有色金属 1.黑色金属是指铁和铁的合金。如钢、生铁、铁合金、铸铁等。 钢和生铁都是以铁为基础,以碳为主要添加元素的合金,统称为铁碳合金。 生铁是指把铁矿石放到高炉中冶炼而成的产品,主要用来炼钢和制造铸件。 把...
任务铁矿石分析方法的选择
展开全部 任务描述 在岩石矿物分析工作中,元素及其化合物的掩蔽、分离和测定都是以它们的分析化学性质为基础的。所以,讨论和研究它们的分析化学性质是极其必要的。本任务对铁的化学性质、铁矿石的分解方法、铁的分析方法选用等进行了阐述。通过本任务的学习,知道铁的化学性质,能根据矿石的特性、分析项目的要求及干扰...
英虹复方: 铁矿开采主要包括:(一、)露天开采;(二)地下开采;(三)选矿与加工技术其中又包括三部分内容:1、矿石破碎设备和工艺,颚式破碎机、反击式破碎机、磁铁矿选矿工艺;2、磨矿设备和工艺,格子型球磨机、圆锥球磨机、第三代制砂...
平陆县17567386754: 铁矿石期货是什么?铁矿石期货基本概况及全方位介绍 ?
英虹复方: 一、铁矿石期货基本概况所谓铁矿石期货就是以铁矿石为标的物的期货品种.利用期货合约的标准化特性,制定的商品期货合约.铁矿石期货合约已经于2013年10月18日...
平陆县17567386754: 红警OL手游矿石获得途径基础资源要备足 ?
英虹复方: 红警OL手游矿石怎么快速得到?游戏中有很多的基础资源,比如像矿石这样的,用到的地方很多,下面由小编为大家带来矿石获得途径吧!红警OL手游矿石获得途径矿石...
平陆县17567386754: 钢材的专业知识 - ?
英虹复方: 钢材的概念:钢材是钢锭、钢坯或钢材通过压力加工制成我们所需要的各种形状、尺寸和性能的材料. 钢材是国家建设和实现四化必不可少的重要物资,应用广泛、品种繁多,根据断面形状的不同、钢材一般分为型材、板材、管材和金属制品四...
平陆县17567386754: 磁选机如何对铁矿石进行选别? ?
英虹复方: 磁选机是根据各种矿物磁性的不同选分矿物的方法;电选是根据各种矿物电性的差别... 这些选矿方法的理论基础是电磁学和一物理学. 随着工业建设和科学技水的发展,...
平陆县17567386754: 煤矿的安全必备知识 - ?
英虹复方: 1 煤矿区不准带明火进入 2 不准在矿区抽烟 3不准在矿区点火 4 在井下要观察留意逃生路线 5 在井下要带逃生急救包 6 在井下尽量不走单方向通道
平陆县17567386754: 钢铁工业是国家工业的基础.(1)图1是教材中炼铁高炉及炉内化学变化过程示意图,若图中采用的铁矿石的主 - ?
英虹复方: (1)依据A区主要是生成铁的反应,所以方程式为:Fe2O3+3CO 高温 .2Fe+3CO2;而B区主要是产生一氧化碳共发生了两个反应,方程式为:C+O2 点燃 .CO2,CO2+C 高温 .2CO;(2)【实验与猜想】 ①依据表中信息可知不能被磁铁吸引的物质...
平陆县17567386754: 铁矿石现货期货各是什么意思?铁矿石现货期货各是什么意思? ?
英虹复方: 铁矿石还不是中国期货交易的品种,现在中央已经批准了上海期货交易所的铁上市的,品种包括螺纹钢和线材,但具体上市的时间还不知道,估计在2个月内吧.您所说的可能是指国外公司的,如必和必拓、淡水河、力拓等铁矿石巨头与各国签订的铁矿石的交易吧. 另外国内有众多的钢铁电子盘交易,它是贴近于期货的现货交易平台.有许多钢铁企业和贸易企业参加了里面的交易.电子盘可以交易以后几个月的货物,但不能对冲,也就是到期一定要提取现货.
平陆县17567386754: 哪些企业需要进口铁矿石 ?
英虹复方: 铁矿石作为炼铁的重要原料,绝大部分炼铁厂都是需要的,但不同的企业对铁矿石的品质要求都有一定要求.另外说句题外话,没有关系你的矿石品质再好,不一定能送的进厂门,就算你送进了工厂,但没有关系你在回款的时候肯定受很大很大的难为.铁矿石不止工厂用,给你提供另外一个渠道,就是选矿厂或球团厂,他们通过对低品位矿石进行加工,为工厂提供入炉精料的企业.他们需求铁矿石的数量也非常的大.