铁矿石基础知识
一、矿石基础
1、粒度:粒度太小时影响高炉内料柱的透气性,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。
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%。精粉:基本是国内产,在200目以下。国内一般用外矿都是粗粉,精粉要求0.074mm以下的不少于70%。
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。原矿:未经选矿或加工的矿石。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。
2、铁精粉酸碱度:
(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。国内的铁矿大多是酸性矿石。
3、酸性烧结矿: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。机械强度较高,但还原性差;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。如果高炉为了更好地脱硫则希望使用碱性矿。
4、铁精矿要求:(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%。(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%。
二、我国内矿产量和成本
2015年中国铁矿石原矿量为13.81亿吨。分区域来看,河北产5.13亿吨,占比37%、四川产1.98亿占比14%、辽宁产1.76亿吨占比13%,内蒙古产0.81亿吨、山西产0.70亿吨、安徽产0.47亿吨。
河北省铁矿石富集区按区域可分为邯邢、冀东和张宣地区。冀东包括唐山、秦皇岛和承德地区,该地区资源储量占省总储量的80%,主要分布于河北迁安、迁西;邯邢包括邯郸和邢台,该地区资源储量占全省总储量的8%,主要是赤铁矿和磁铁矿;张宣铁矿分布于宣化地区,主要是赤铁矿,该地区资源储量占全省总储量的5%。
代县铁矿已探明储量14.5亿吨,占省总储量的42.8%。年处理原矿3000多万吨,年产Fe65%以上磁性铁精粉1000多万吨,产球团500万吨。现拥有矿山企业35家、选矿厂136家、球团厂45家。
三、内矿和外矿
当价格高于75美元/吨时,国内矿山复产活动会明显增强;当价格处于70至80美元/吨之间时,国内矿山产量同比增速在10%至15%。河北和山西铁矿石选厂完全生产成本均为76.8美元/吨(530元/吨),这两个省份的矿石产量占到全国产量的45%以上。
四大矿山盈亏平衡成本 VALE约30美元,RIO在26,BHPB在27,FMG约在31。典型中小矿山英美资源约40美元,Atlas约42美元。Royhill成本较高。
必和必拓和力拓两家公司的铁矿石到岸成本为40~50美元/吨,全球低于该成本的铁矿产能仅占30%左右,而全球成本高于70美元的铁矿占40%左右,这部分高于70美元的铁矿将面临倒闭。河北铁矿石产量占全国40%,而河北的铁矿石的平均生产成本在80-90美元。进口矿中品味较高的成品矿替代国产铁精粉进行烧结、造球进入高炉炼铁,中间品味的非主流矿粗粉已经开始替代国产原矿制造铁精粉。
四、外矿主要品种
PB粉、块: 产于澳大利亚,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。 杨迪粉 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,因其结构疏松,烧结同化性和反应性较好。
纽曼粉、块矿 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。