铁矿石基础知识培训-文档资料.ppt

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,铁矿石基础知识培训,2012,版,中世能信息咨询有限公司,2012,年,5,月,28,日,1,序,钢铁工业是基础产业，自人类开始使用铁器代替青铜器和石器时代以来，钢铁在人们生活中的地位一直十分重要。目前世界每年粗钢产量约,15,亿吨，其中中国约,6.9,亿吨。随着现代工业化进展的加快，地球不可再生的资源将会越来越匮乏；就钢铁行业来讲，尽管我国铁矿石原产量有,13,亿吨,/,年，我国每年需要进口铁矿石,6-7,亿吨。为了使得大家更好地做好有关工作，我们编辑了这份初级知识资料。,2,“十一五”期间，我国钢铁产能快速增长。,2010,年全国粗钢产量已经达到,6.27,亿吨，,2011,年则有望突破,7,亿吨。在钢铁产能快速增长的同时，行业依然维持较低的盈利水平。,“十二五”钢铁需求迈入,8,亿吨峰值区，经过数年的快速发展，我国钢铁业正步入峰值，产能过剩问题逐步显现。工信部有关人士指出，“十二五”期间，我国钢铁需求将进入峰值弧顶区，约在,8,亿吨左右，行业将呈现低增速、低盈利的运行趋势。提高钢铁各项标准，加快产品升级将是“十二五”期间钢铁业的重要任务。,中国钢铁产量早就成为世界第一，但因为铁矿缺乏，还得从国外大量进口，而一些国外铁矿商看准这一点，价格年年涨，中国钢铁企业在进行进口铁矿石价格谈判时，一直处于下风。每年多花的采购成本高达数十亿美元。资源不足和被人卡脖子影响着钢铁业的发展和成本的降低。,3,全球粗钢产量前十（单位：百万吨）,国家,2010,年,2009,年,中国,626.7 573.6,日本,109.6 87.5,美国,80.6 58.2,俄罗斯,67 60,印度,66.8 62.8,韩国,58.5 48.6,德国,43.8 32.7,乌克兰,33.6 29.9,巴西,32.8 26.5,土耳其,29 25.3,4,单位：百万吨,所在国,钢铁企业,2011,年,2010,年,变化率,%,名次,产量,名次,产量,卢森堡,安赛乐米塔尔,1,91.9,1,90.6,1.4,中国,河北钢铁集团,2,71.1,2,52.9,34,中国,鞍钢集团,3,46.2,4,40.3,14.6,中国,宝钢集团,4,43.3,3,44.5,-2.7,中国,武钢集团,5,37.7,5,36.5,3.29,韩国,浦项,6,37.3,6,35.4,5.4,日本,新日铁,7,33.3,7,34.5,-3.5,中国,江苏沙钢,8,31.9,9,30.1,6,中国,首钢,9,30,10,25.8,16.3,日本,JFE,10,29.9,8,31.1,-3.9,中国,山东钢铁集团,11,24,12,23.2,3.4,印度,塔塔钢铁,12,23.8,11,23.5,1.3,美国,美国钢铁公司,13,21.9,13,22.2,-1.4,巴西,盖尔道钢铁公司,14,19.6,15,17.8,10.1,中国,渤海钢铁集团,15,19.2,16,17.4,10.3,德国,蒂森克虏伯,16,17.9,17,16.7,7.2,美国,纽柯公司,17,17.7,18,16.5,7.3,俄罗斯,耶弗拉兹,18,16.8,19,16.3,3.1,中国,马鞍山钢铁,19,16.7,20,15.4,8.4,意大利,里瓦钢铁集团,20,16,23,14,14.3,5,铁矿石介绍,铁矿石用途,铁矿石分布,铁合金简介,一,二,三,四,目 录,6,铁矿石：,凡是含有可经济利用的铁元素的矿石叫做铁矿石。铁矿石的种类很多，用于炼铁的主要有磁铁（,Fe3O4,）、赤铁矿（,Fe2O3,）和菱铁矿（,FeCO3,）等。铁矿石是钢铁生产企业的重要原材料，天然矿石（铁矿石）经过破碎、磨碎、磁选、浮选、重选等程序逐渐选出铁。在理论上来说，凡是含有铁元素或铁化合物的矿石都可以叫做铁矿石；但是，在工业上或者商业上来说，铁矿石和锰矿不同，铁矿石不但是要含有铁的成份，而且必须有利用的价值才行。,磁铁矿：,磁铁矿（,Magnetite,）是一种氧化铁的矿石，主要成份为,Fe3O4,，是,Fe2O3,和,FeO,的复合物，呈黑灰色，比重大约,5.15,左右，含,Fe72.4,，,O 27.6,，具有磁性。在选矿时可利用磁选法，处理非常方便；但是由于其结构细密，故被还原性较差。原矿一般铁含量在,3040,之间，属贫矿；经过长期风化作用后即变成赤铁矿。,7,赤铁矿,（,Hematite Hematite,）也是一种氧化铁的矿石，主要成份为,Fe2O3,，呈暗红色，比重大约为,5.26,，含,Fe70,，,O 30,，是最主要的铁矿石。由其本身结构状况的不同又可分成很多类别，如赤色赤铁矿（,Red hematite,）、镜铁（,Specularhematite,）、云母铁矿（,Micaceous hematite,）、粘土质赤铁（,Red Ocher,）等。原矿铁含量在,50%,以上，高品位居多，还原性好，有害元素少，可直接入高炉。,褐铁矿,（,Limonite,）这是含有氢氧化铁的矿石。它是针铁矿（,Goethite,）,HFeO2,和鳞铁矿（,Lepidocrocite,）,FeO,（,OH,）两种不同结构矿石的统称，也有人把它主要成份的化学式写成,mFe2O3,nH2O,，呈现土黄或棕色，含有,Fe,约,62,，,O 27,，,H2O 11,，比重约为,3.6,4.0,，多半是附存在其它铁矿石之中。原矿铁含量,40%,以上，还原性好，入炉遇高温后结晶水分离品位提升。,8,Fe,：铁（矿石品位），矿石中铁的含量愈高愈好。含铁量愈高，含有杂质的脉石含量,就少；当前市场中铁矿石品位为,50-67,之间。,（一）铁矿石元素构成,-,有益元素,Mn,：,锰是一种强还原剂，能够在铁水或钢水中吸收残余的氧和硫，增加生铁和钢的硬度和强度；,Ni,：,镍,是钢铁的合金元素，在冶炼时镍全部还原进入生铁，继而使钢性能提高；,Cr,:,铬,(ge,，市场中部分人读,luo),是钢铁的合金元素，在冶炼时铬大部分还原进入生铁，增加钢的抗腐蚀能力。,Ti,:,钛 有,护炉作用。,一 铁矿石简介,9,（二）铁矿石元素构成,-,有害元素,S,：,硫 冶炼时硫部分被还原进入生铁，钢铁中含硫在其热加工时易产生“热脆”。高炉冶炼时虽然可以脱硫，但却要多消耗焦碳（提高炉温）和石灰石（提高炉渣碱度），以至提高生产成本，因此入炉铁矿石要求含硫应,0.15%,。,P,：,磷 在高炉中全部被还原并大部分进入生铁。含磷多的钢铁在低温加工时易破裂，即所谓“冷脆”。,As,：,砷,砷在一般铁矿石中很少，但在褐铁矿中比较常见，它以毒砂（,FeAs2S,）或其它氧化物（,As2O3,、,As3O5,）的形态存在，砷在冶炼时大部分进入生铁，当钢中砷含量超过,0.1%,时会使钢冷脆冷脆，并影响钢的焊接性能。,K,、,Na,：,钾、钠,常存在于霓石、钠闪石、云石之中。它们的最大危害性是降低铁矿石的软化点，常常因此造成高炉结瘤。含钾、钠高的矿石往往容易影响高炉冶炼的顺行。,10,钢 厂,11,炼铁工艺是将含铁原料（烧结矿、球团矿或铁矿）、燃料（焦炭、煤粉等）及其它辅助原料（石灰石、白云石、锰矿等）按一定比例装入高炉，并由热风炉向高炉内鼓入热风助焦炭燃烧，原料、燃料随着炉内熔炼等过程的进行而下降。在炉料下降和煤气上升过程中，先后发生传热、还原、溶化、脱炭作用而生成生铁，铁矿石原料中的杂质与加入炉内的溶剂相结合而成渣，炉底铁水间断地放出装入铁水罐，送往炼钢厂。同时产生高炉煤气、炉渣两种副产品，高炉渣水淬后全部作为水泥生产原料。,高炉本体系统：是冶炼生铁的主体设备，包括炉基、炉衬、冷却设备、炉壳、支柱及炉顶框架等。在高炉的下部设置有风口、铁口及渣口，上部设置有炉料装入口和煤气导出口。,二 铁矿石用途,12,装料系统：装料系统的主要任务是将炉料装入高炉并使之分布合理，设备主要包括装料、布料、探料及均压几部分。装料系统主要类型有钟式炉顶、钟阀式炉顶和无料钟炉顶。,球 团,二 铁矿石用途,13,铁精粉的筛选工艺流程,（一）矿石破碎 我国选矿厂一般采用粗破、中破和细破三段破碎流程破碎铁矿石。粗破多用,1.2,或,1.5,旋回式破碎机，中破使用,2.1,或,2.2,标准型圆锥式破碎机，细破采用,2.1,或,2.2,短头型圆锥式破碎机。通过粗破的矿石，其块度不大于,1,，然后经过中、细破碎，筛分成矿石粒度小于,12,的最终产品送磨矿槽。,二 铁矿石用途,14,（二）磨矿工艺,我国铁矿磨矿工艺，大多数采用两段磨矿流程，中小型选矿厂多采用一段磨矿流程。由于采用细筛再磨新工艺，近年来一些选矿厂已由两段磨矿改为三段磨矿。采用的磨矿设备一般比较小，最大球磨机,3.6,6,，最大棒磨机,3.2,4.5,，最大自磨机,5.5,1.8,，砾磨机,2.7,3.6,。磨矿后的分级基本上使用的是螺旋分级机。为了提高效率，部分选矿厂用水力旋流器取代二次螺旋分级机。,二 铁矿石用途,15,机载破碎机,16,（三）选别技术,.,磁铁矿选矿,主要用来选别低品位的“鞍山式”磁铁矿。由于矿石磁性强、好磨好选，国内磁选厂均采用阶段磨矿和多阶段磨矿流程，对于粗粒嵌布的磁铁矿采用前者（一段矿），细粒、微细粒嵌布的磁铁矿采用后者（二段或三段磨矿）。我国自己研制的系列化的永磁化，使磁选机实现了永磁化。,70,年代以后，由于在全国磁铁矿选矿厂推广了细筛再磨新技术，使精矿品位由,62%,提高到了,66%,左右，实现了冶金工业部提出精矿品位达,65%,的要求。,二 铁矿石用途,17,.,弱磁性铁矿选矿,主要用来选别赤铁矿、褐铁矿、镜铁矿、菱铁矿、假象赤铁矿或混合矿，也就是所谓的“红矿”。这类矿石品位低、嵌布粒度细、矿物组成复杂，选别困难。,80,年代后，选矿技术方面对焙烧磁选、湿式强磁选、弱磁性浮选和重选等工艺流程、装备和新品种药剂的研究不断改进，使精矿品位、金属回收率不断提高。如鞍钢齐大山选矿厂采用弱磁,强磁,浮选的新工艺流程，获得令人鼓舞的成就。,二 铁矿石用途,18,.,多金属共（伴）生矿选矿,这类矿石成分复杂、类型多样，因此采用的方法、设备和流程也各不相同，如白云鄂博铁矿采用反浮选,多梯度磁选、絮凝浮选、弱磁反浮选强磁选、弱磁正浮选、焙烧磁选等不同的工艺流程，以提高铁的回收率，并综合回收稀土氧化物。攀枝花铁矿通过磁选获得,TF,53,左右的钒铁精矿，磁选后的尾矿通过弱磁扫选强磁选重选浮选干燥电选，获得钛精矿和硫钴精矿，回收钛和钴。大冶铁矿采用弱磁强磁和浮选，综合回收铁、铜和钴、硫等元素。,二 铁矿石用途,19,三 铁矿石的分布,20,21,22,（一）哈萨克斯坦金属矿业和产业概况,铁矿石：,哈萨克斯坦,2002,年铁矿石的探明储量为,83,亿吨，储量基础为,190,亿吨。铁矿石储量位居世界各国第七位。哈萨克斯坦铁矿资源主要集中在图尔盖洼地。卡恰尔矿区、索科洛夫斯克矿区、萨尔拜矿区、科尔仁科尔矿区盛产磁铁矿，阿亚茨克矿区和利萨科夫斯克矿区则以生产沉积褐铁矿而闻名。目前，哈萨克斯坦的铁矿主要产自科斯塔奈州和卡拉干达州。,2001,年哈萨克斯坦铁矿石产量,1414,万吨，同比下降,5.1%,。铁矿石精矿产量,13.52,万吨，同比增长,5.7%,。球团矿产量,611,万吨，同比下降,8%,。铁矿石产量下降原因是索科洛夫,萨尔拜矿业联合体（,SSGPO,）的先矿厂在检修。,2001,年哈萨克斯坦铁矿石产量位居世界第十六位。,三 铁矿石的分布,23,锰矿：,哈萨克斯坦锰矿石储量基础,6,亿吨，其中,A+B+C1,级储量,4.26,亿吨。主要分布在乌卢套、萨雷阿尔克、卡拉套和满格斯套等地，大多数矿床为铁锰共（伴）生，锰矿石含硫、磷低，易选。典型矿床有杰兹达、普罗麦朱。设计原矿生产能力,255,万吨,/,年，但实际开工率较低。,2000,年锰矿石产量,113.6,万吨，相当于,28,万吨金属锰，,2001,年锰矿石产量,138.7,万吨，相当于,35,万吨金属锰，同比增长,20%,。原以为卡拉甘达州的扎伊列姆斯克采矿联合体锰精矿生产只能维持到,2001,年，但到,2002,年产量却猛增到,100,多万吨，同比增长,60%,，增产原因是有新矿床作接替。扎伊列姆斯克采矿联合体拥有哈萨克斯坦,15,个锰矿床的采矿许可证。它还与瑞士纳科斯塔公司合资达成协议，准备在未来两年里再上一个,5000,万美元的新项目以提高产能。,2001,年哈萨克斯坦锰矿石产量名列世界第七位。,铬铁矿：,哈萨克斯坦,2002,年铬铁矿储量为,4.1,亿吨，仅次于南非，居世界第二位，最大的矿床是阿克纠宾斯克州的肯皮尔赛矿，该矿曾是原苏联惟一的铬铁矿原料生产基地。主要生产企业是哈萨克斯坦铬公司，包括三个实体：顿河铬铁矿开采联合体、阿克纠宾斯克州铬铁合金厂、巴甫洛达尔州阿克苏铁合金厂，总生产能力可达,380,万吨。哈萨克斯坦,2001,年共开采,204.6,万吨铬铁矿，开采量仅次于南非，居世界第二位。,三 铁矿石的分布,24,铜矿：,哈萨克斯坦,2002,年铜储量为,1400,万吨（金属），铜储量基础为,2000,万吨，储量位居世界第十一位。矿床主要分布于哈萨克斯坦东部、北部和中部地区。东部北滨巴尔喀什地区以斑岩铜矿为主，代表性的矿床有科翁腊德、萨亚克；北部以斑岩铜钼矿床为主，代表性矿床有博谢库利；中部地区以砂页岩型铜矿为主，代表性矿床有杰兹卡兹甘。铜矿开采能力可达,51.5,万吨,/,年（金属），冶炼能力,48.73,万吨,/,年（金属）。,2000,年矿山铜产量,43,万吨，同比增长,16%,，增产原因是卡拉甘达州有新矿山投产。哈萨克斯坦,2001,年铜产量为,47.01,万吨，比,2000,年约增长,8.5%,，产量在独联体排名中仅次于俄罗斯排名第二，在世界排名中居第十位。,铅矿：,哈萨克斯坦,2002,年铅矿已探明储量为,500,万吨，储量基础为,700,万吨（金属铅），世界排名第五位，矿床主要集中在阿尔泰和卡拉套地区。代表性矿床有列宁诺戈尔斯克、泽良诺夫斯克、捷克利。铅开采能力,20,万吨,/,年，精炼能力,25,万吨,/,年（金属铅）。,2001,年哈萨克斯坦矿山铅产量,3.8,万吨，比,2000,年减少,2.6%,。产量世界排名第十二位。,锌矿：,据美国地质调查所,Mineral Commodity Summaries2004,报道，哈萨克斯坦,2003,年锌储量为,3000,万吨，储量基础为,3500,万吨，,2002,年矿山锌产量为,39,万吨，,2003,年矿山锌产量为,35,万吨。哈萨克斯坦的锌产量在世界排名第六，占世界总产量的,37%,。,钼：,哈萨克斯坦,2002,年钼储量,13,万吨，占世界总储量,560,万吨的,2.32%,，储量基础为,20,万吨，占世界总量,1900,万吨的,1.05%,，居世界第七位。哈萨克斯坦钼资源主要伴（共）生在科翁腊德、博谢库利、萨亚克等斑岩型矿床中。主要生产企业是杰兹卡兹甘州的阿克恰陶矿业联合体、巴尔喀什矿业联合体。,2001,年，哈萨克斯坦钼产量为,200,吨，占世界总产量,0.15%,。,三 铁矿石的分布,25,钨和锡矿：,哈萨克斯坦的钨和锡矿资源在世界上不是很丰富，但在独联体国家中还是名列前茅的，最大的矿床是卡拉干达州的卡,拉欧巴钨锡矿床，主要生产企业是阿克扎套矿业联合体。哈萨克斯坦钨和锡矿储量不详，钨每年产量约,500,吨，锡产量超过,20,万吨。,铝土矿：,在独联体各国中，只有哈萨克斯坦和俄罗斯这两个国家开采铝土矿。哈萨克斯坦铝土矿储量约,3,亿吨，商品矿品位达,42%46%,。国内需求量,350,万吨,/,年，低品位矿石可够用,100,多年，高品位矿石可够用,10,至,15,年。哈萨克斯坦主铝土矿的探明储量居世界第二十一位（占世界总储量的,1%,），在独联体国家中居第二位，而从铝土矿的开采量看，哈萨克斯坦位居世界第十位、独联体第二位（次于俄罗斯），,2001,年共生产,367,万吨铝土矿。,金矿：,哈萨克斯坦是世界上黄金的重要生产国之一。全国黄金储量约,1500,吨，生产矿山,244,座，其中大中型矿山约,50,座。哈萨克斯坦,2002,年生产黄金为,27,吨，比,2001,年的处产量,27.1,吨减少了,0.37%,。,哈萨克斯坦主要的金矿有其东北部产在含炭质陆缘沉积岩中的巴克尔契克矿床，该矿床有资源量,1200,吨，北哈萨克斯坦产在花岗闪长岩中的瓦西里科夫斯科依矿床，有金资源量,500600,吨，南哈萨克斯坦产在火山,侵入岩中的阿可巴卡依矿田有金资源量,600700,吨。另外在阿尔泰黄铁矿型铜多金属矿床中有大量的伴生金。哈萨克斯坦主要生产黄金的州是东哈萨克斯坦州，其次是卡拉干达州。阿克莫拉州、江布尔州、巴甫洛达尔州,4),其它铁合金。除了以上几类铁合金外，还有钨铁、钼铁、钛铁、钒铁、磷铁、硼铁、镍铁、铌铁、锆铁、稀土合金等。,三 铁矿石的分布,26,（二）朝鲜金属矿业和产业概况,1.,矿业概况,朝鲜的铁矿蕴藏量高达数百亿吨，主要有磁铁矿、褐铁矿和赤铁矿，而且大多分布于地表层，易于开采。其中以磁铁矿储量最为丰富，主要分布在咸镜北道、黄海南道、黄海北道、平安南道。朝鲜最大的磁铁矿是咸镜北道的茂山磁铁矿，探明储量,30,亿吨，远景储量,200300,亿吨，品位,40%,。本项目现在正在由“朝鲜贸易省”和“中国商务部”协调“中国五矿”合资。品位最高的铁矿是平安道介川铁矿。茂山铁矿开采的硫铁矿石主要供给金策钢铁集团。黄海南道和北道开采的铁矿石主要供给朝鲜第二钢铁集团。,朝鲜西海岸的大型磁铁矿（,Fe3O4,）品位：,20%,以上；已得到朝鲜国家地下资源开发委员会的开采许可证及出口配额。产地：大同江下流地区多年自然沉积形成的大量的碎沙与碎石中提取磁铁矿。运输条件：离南浦港,20,公里处，出口运输非常方便。,朝鲜的矿产品位高埋层浅，很多矿已勘探完毕。由于设备老化或资金限制及历史原因一直未大规模开采。中方投入主要为矿山开采及配套设备，以及少量流动资金（用于人工工资、维修、粮食）并可分期分批投入。合作方式为中朝建立合营公司，中方股份比例为（,4951%,），中方负责销售。先期，所产矿物,70%,用于偿还中方投资；而后双方按股份比例分享利润。,27,28,2,、在矿山开采上，朝鲜希望吸引外资的项目,（,1,）金策制铁所的炼焦炉和高炉全部或部分现代化改建,使生铁年产,250,万吨，钢,220,万吨。,（,2,）以茂山铁矿为主的,5,个矿山进行现代化改扩建,以达到磁铁精矿年产,1600,万吨，钢铁块矿,(,钢锭,),年产,300,万吨。投资将可以铁矿石偿还。朝鲜的铁矿石埋藏量为,77,亿吨以上。,（,3,）将,100,万吨产能的镁砂加工厂现代化，增建,2.5,万吨产能的轻镁土加工、镁砂耐火砖生产工程。如果对港口建设感兴趣，外资还可以投资承建出口镁矿能力达,200,万吨的港口。,（,4,）全球镁砂的总产量停留在,1700,万吨。由于矿藏的枯竭，矿砂的生产将逐渐不能满足增大的需求，而朝鲜蕴藏着丰富的菱镁矿，埋藏量约为,65,亿吨。,（,5,）将现在有,5,万吨的精矿生产能力的生产矿场扩建成,10,万吨能力的现代化精矿生产场，并打算增金属钛生产工程。平壤附近的江西郡秀山里埋藏着,3.2,亿吨钛矿石。,29,巴西淡水河谷集团,巴西淡水河谷公司,(CVRD),是世界第一大铁矿石生产和出口商，也是美洲最大的采矿业公司,其产量占巴西全国总产量的,80%,。,澳大利亚必和必拓公司,必和必拓公司于,2001,年由两家巨型矿业公司,BHP,与英国比利登公司（,Billiton,）合并而成，现在已经是全球最大的采矿业公司。,澳大利亚力拓矿业公司,力拓矿业公司于,1962,年至,2000,年间兼并了数家全球有影响力的矿业公司，成为在勘探、开采和加工矿产资源方面的全球佼佼者。,（三）全球三大矿石供应商,铁矿石产量最大的四个国家依次为中国,3,.,1,亿,t,、巴西,2,.,8,亿,t,、澳大利亚,2,.,3,亿,t,、印度,1,.,2,亿,t,。,三 铁矿石的分布,30,罗布河粉矿,罗布河块矿,Fe(%),56.5,56.63,P(%Max),0.05,0.04,S(%Max),0.03,0.01,Al2O3(%Max),3,2.74,SiO2(%max),6.11,5.3,Cu(%Max),0.001,0.001,水分,(%Max),9,8,FMG-,高品粉矿,FMG-,高品块矿,Fe(%),60.2,61.1,SiO2(%Max),3.4,2.8,Al2O3(%Max),1.9,1.3,P(%Max),0.051,0.05,S(%max),0.025,0.025,CaO(%max),0.05,0.04,TiO(%max),0.08,0.04,Mn(%max),0.29,0.23,MgO(%max),0.07,0.07,K2O(%max),0.022,0.017,Na2O(%max),0.037,0.044,LOI%,7.7,7.6,恰那块矿（,PB,）,恰那粉矿（,PB,）,Fe(%Min),64,62,P(%Max),0.06,0.08,S(%Max),0.05,0.05,Al2O3(%Max),2,3,SiO2+Al2O3(%Max),5.6,7.5,Cu(%Max),0.05,0.05,水分,(%Max),3,5,澳 洲 矿 石 典 型 值,三 铁矿石的分布,31,印 度 矿 石 典 型 值,三 铁矿石的分布,32,其 他 区 域 矿 石 典 型 值,三 铁矿石的分布,33,我国进口的铁矿石主要来自澳大利亚、巴西和印度。,2011,年我国累计进口铁矿石,6.86,亿吨，其中从澳大利亚进口,2.97,亿吨，从巴西进口,1.43,亿吨，从这两个国家进口的数量占我国铁矿石进口总量的,2/3,左右。最近几年，从澳大利亚进口铁矿石数量所占比重呈逐年递增趋势，而从巴西进口数量则出现了小幅回落。印度作为我国铁矿石第三大进口国，其出口数量也呈现持续下滑态势。,分国别进口数量占总进口量的比重,2007,年和,2011,年分国别进口占总进口量比重对比,三 铁矿石的分布,34,（一）铁合金的定义和用途,铁合金,(,英文,Ferroalloys,），铁与一种或几种元素组成的中间合金，是炼钢和机械铸造业的主要原料之一，在炼钢和铸造时用作脱氧剂、脱硫剂和合金添加剂。在钢铁工业中一般还把所有炼钢用的中间合金，不论含铁与否（如硅钙合金），都称为“铁合金”。,四 铁合金简介,35,（二）铁合金分类,1.,硅铁：工业硅铁,含硅,95%,、,75%,、,45%,等硅铁,硅铝合金：,熔点：,75SiFe,为,1300,硅钙合金硅铁就是铁和硅组成的铁合金。是以焦炭、钢屑、石英,(,或硅石,),为原料，用电炉冶炼制成的铁硅合金。由于硅和氧很容易化合成二氧化硅，所以硅铁常用于炼钢时作脱氧剂，同时由于,SiO2,生成时放出大量的热，在脱氧的同时，对提高钢水温度也是有利的。同时，硅铁还可作为合金元素加入剂，广泛应用于低合金结构钢、弹簧钢、轴承钢、耐热钢及电工硅钢之中，硅铁在铁合金生产及化学工业中，常用作还原剂。在炼钢工业中，每生产一吨钢大约消耗,3,5kg75%,硅铁。,四 铁合金简介,36,硅铁在钢工业、铸造工业及其他工业生产中被广泛应用。钢中添加一定数量的硅，能显著提高钢的强度、硬度和弹性，提高钢的磁导率，降低变压器钢的磁滞损耗。一般钢中含硅,0.15%-0.35%,，结构钢中含硅,0.40%,1.75%,，工具钢中含硅,0.30%,1.80%,，弹簧钢中含硅,0.40%,2.80%,，不锈耐酸钢中含硅,3.40%,4.00%,，耐热钢中含硅,1.00%,3.00%,，硅钢中含硅,2%,3%,或更高。,高硅硅铁或硅质合金在铁合金工业中用作生产低碳铁合金的还原剂。硅铁加入铸铁中可作球墨铸铁的孕育剂，且能阻止碳化物形成，促进石墨的析出和球化，改善铸铁性能。,此外，硅铁粉在选矿工业中可作悬浮相使用，在焊条制造业中作焊条的涂料；高硅硅铁在电气工业中可用制备半导体纯硅，在化学工业中可用于制造硅酮等。,四 铁合金简介,37,38,2.,锰铁：高碳锰铁（含碳为,7%,）,manganese-iron alloy,中碳锰铁,（含碳,1.01.5%,）,低碳锰铁,（含碳,0.5%,）,金属锰,硅锰合金,是以锰矿石为原料冶炼而成的合金。冶炼不同类型的锰系铁合金，用于炼钢生铁、含锰生铁、镜铁的矿石，铁含量不受限制，矿石中锰和铁的总含量最好能达到,40,50,。磷在钢铁产品中属有害元素，因而对合金中的磷含量有严格限制，合金中磷来源于锰矿石和焦炭，要求锰矿石中磷愈低愈好，如：锰硅合金即低碳锰铁、中碳锰铁，锰矿石中的,P/Mn0.0025,；电炉锰铁，锰矿石中的,P/Mn0.005,；高炉锰铁，锰矿石中的,P/Mn3,1.2,氮化铬铁,45,2.53,0.03,0.05,6,中低微碳铬铁,40,2.5,0.07,0.05,6,4050,电炉碳素铬铁,32,2.5,0.07,0.05,2,、,SiO212%,、,Al2O310%,，此外矿石粒度小于,180,目的应占,80%,以上。,全国铬铁矿产量无精确统计，大致估计,10,多年来，我国铬铁矿矿山产量一直在十几到二十万吨的水平上徘徊。至于消费，我国从,1990,2003,年共消费铬铁矿,1516,万吨（年均消费,108,万吨），而国内的年产量仅在,20,万吨左右。由于供需严重失衡，近几年铬铁矿进口量增长显著，,1990,年我国进口铬铁矿,80.68,万吨，,2000,年、,2001,年、,2002,年我国进口铬矿数量分别为,111.79,万吨、,109.04,万吨和,114.27,万吨，到,2003,年进口量已达到,177.91,万吨，比上年同期增长,55.69%,，相应的进口依存度由,88.3%,上升到,2003,年的,94.7%,。,工业冶金级铬矿石主要用于冶炼各种铬铁合金。用来冶炼铬铁合金的铬矿石又按不同的冶炼用途分为,4,个品级：,四 铁合金简介,58,铬铁矿品位及开采技术指标,我国铬铁矿资源短缺，近期找矿不可能有大的突破。现有的几个矿山的状况是，西藏的罗布莎铬矿经过扩建，开采规模可达,10,万吨左右，新疆萨尔托海铬矿可能减产到年产成品矿,2,万吨左右，内蒙古的铬矿生产可维持目前年产,2000-3000,吨精矿生产水平，甘肃大道尔吉铬矿年产成品矿可达,2,万吨左右，青海铬矿产量不易稳定。,四 铁合金简介,59,世界铬铁矿储量和储量基础,(,商品级矿石,),单位：万,t,国家或地区,储量,储量基础,国家或地区,储量,储量基础,南非,300000,550000,土耳其,800,2000,哈萨克斯坦,32000,32000,阿尔巴尼亚,610,610,津巴布韦,14000,93000,俄罗斯,400,46000,芬兰,4100,12000,伊朗,240,240,印度,2600,5700,其他,3850,15150,巴西,1400,2300,世界总计,360000,760000,美国,-,1000,60,4.,镍铁,镍是一种化学元素。化学符号,Ni,，原子序数,28,，原子量,58.69,，属周期系,族。古代埃及、中国和巴比伦人都曾用含,镍量很高的陨铁制作器物，中国古代云南生产的镍矿中含镍量,就很高。,1751,年瑞典,A.F.,克龙斯泰德用木炭还原红镍矿制得金,属镍，其英文名称来源于德文,Kupfernickel,，含义是假铜。镍,矿在地壳中的含量为,0.018,，镍矿主要矿物有镍黄铁矿,(Ni,，,Fe)9S8,、硅镁镍矿,（,Ni,，,Mg,）,SiO3nH2O,、针镍矿或黄镍矿（,NiS,）、红镍矿（,NiAs,）等。海底的锰结核中镍的储量很大，是镍的重要远景资源。镍是略带黄色的银白色金属，是一种具有磁性的过渡金属。镍的应用在于镍的抗腐蚀性，合金中添加镍可增强合金的抗腐蚀性能。,四 铁合金简介,不锈钢与合金生产领域是镍最广泛应用领域。全球约,2/3,的镍用于不锈钢生产，因此不锈钢行业对镍消费的影响居第,l,位。镍在不锈钢中的主要作用在于它改变了钢的晶体结构。在不锈钢中增加镍的一个主要原因就是形成奥氏体晶体结构，从而改善诸如可塑性、可焊接性和韧性等不锈钢的属性，所以镍被称为奥氏体形成元素。目前全球有色金属中，镍的消费量仅次于铜、铝、铅、锌，居有色金属第,5,位。,61,世界上可开采的镍资源有,2,类，一类是硫化矿床，另一类是氧化镍矿，全球已探明的镍矿储量约,230,亿吨，平均含矿量为,0.97,，镍总量大约为,2.2,亿吨，其中硫化镍矿储量约为,105,亿吨，平均等级为,0.58,，镍含量约为,6200,万吨，约占镍矿总资源量的,28,；氧化镍矿约为,126,亿吨，平均等级为,1.28,；镍含量约为,1.6,亿吨，约占镍矿总资源的,72,。,硫化镍矿石按镍含量可分下列三个品级，特富矿石：,Ni,3,；富矿石,Ni 1,3,；贫矿石：,Ni 0.3,1,。富矿石及贫矿石需经选矿，特富矿石可直接入炉冶炼。,硫化镍矿床普遍含铜，常称含铜硫化镍矿,床。在镍矿体中铜无需单独制定指标和圈定矿,体，当镍品位达不到指标而铜可单独形成矿体,时，其指标为按铜执行。除铜外，一般常伴生,有铁、铬、钴、锰、铂族金属、金、银及硒和,碲等，这些伴生有用组分的含量要求是：,Pt,、,Pd,为,0.03g/t,；,Os,、,Ru,、,Rh,、,Ir,为,0.,02g/t,；,Au,为,0.05,0.1g/t,、,Ag,为,1.0g/t,、,Co,为,0.01,；,Se,为,0.0005,；,Te,为,0.0002,。,我国镍矿资源主要都是硫化镍矿，,氧化镍矿极少。我国镍矿分布就大区来看，,主要分布在西北、西南和东北，其保有储,量占全国总储量的比例分别为,76.8,、,12.1,、,4.9,。就各省（区）来看，甘肃储量最多，占全国镍矿总储量的,62,，其次是新疆（,11.6,）、云南（,8.9,）、吉林（,4.4,）、湖北（,3.4,）和四川（,3.3,）。,四 铁合金简介,62,氧化镍矿资源为硫化镍矿岩体风化,-,淋滤,-,沉积形成的地表风化壳性矿床，由于铁的氧化，矿石呈红色，所以统称为红土镍矿。但实际上氧化镍矿分为两种类型，一种是褐铁矿型，位于矿床的上部，铁高、镍低，硅、镁较低，但钴含量较高，这种矿石宜采用湿法冶金工艺处理，冶炼镍铁产生的炉渣用于钢的生产。另一种为硅镁镍矿，位于矿床的下部，硅、镁含量较高，铁、钴含量较低，但镍含量较高，这种矿石宜采用火法冶金工艺处理，生产镍铁产生的炉渣可用作建筑材料和生产化肥。而处于中间过渡的矿石可以采用火法冶金也可以采用湿法冶金工艺。,硫化镍矿床中国分布,四 铁合金简介,63,不同类型的红土镍矿成分,红土镍矿类型,Ni,Co,Fe,MgO,SiO2,Cr2O3,褐铁矿型,0.81.5,0.10.2,4050,0.55.0,1030,25,硅镁镍矿型,1.52.0,0.020.1,2540,515,1030,12,1.53.0,0.020.1,1025,1535,3050,12,我国镍矿资源储量中,70,集中在甘肃，其次分布在新疆、云南、吉林、四川、陕西和青海和湖北个省，合计保有储量占全国镍资源总储量的,27,。我国的红土镍矿主要从菲律宾进口。由于自,1970,年起日本与菲律宾开始进行合作，成立合资矿业公司开采含镍,2,以上的高品位镍矿，运送回新日铁和住友商社进行冶炼，导致菲律宾的高品位镍矿砂被日本企业垄断，而我国只能进口镍含量在,0.9,1.1,的低品位镍矿砂。,四 铁合金简介,64,世界上红土镍矿分布在赤道线南北,30,度以内的热带国家，集中分布在环太平洋的热带,亚热带地区，主要有：美洲的古巴、巴西；东南亚的印度尼西亚、菲律宾；大洋洲的澳大利亚、新喀里多尼亚、巴布亚新几内亚等。,四 铁合金简介,65,我国周边国家有镍矿储量,1125,万吨，只分布在少数国家。包括俄罗斯,(660,万吨,),、印度尼西亚,(320,万吨,),、菲律宾（,41,万吨）、缅甸,(92,万吨,),和越南,(12,万吨,),。但占世界总储量比例较大，约占,23%,。其中，红土镍矿主要分布在印度尼西亚、菲律宾以及缅甸。印度尼西亚镍资源主要为基性、超基性岩体风化壳中的红土镍矿，分布在群岛的东部。矿带可以从中苏拉威西追踪到哈尔马赫拉、奥比、瓦伊格奥群岛，以及伊利安查亚的鸟头半岛的塔纳梅拉地区。由于印度尼西亚超基性岩带风化壳广泛分布，因此其红土型镍钴矿有良好的找矿前景。菲律宾也以红土镍为主，主要分布在诺诺克岛。缅甸也有红土型硅酸镍矿，受印缅山脉超基性岩带控制，分布在中部盆地西缘。俄罗斯的镍资源分布在西伯利亚地台西北缘诺里尔斯克硫化铜镍矿区。越南镍矿为铜镍硫化物型，分布在西北部，已知有山萝省的班福矿床，赋存在黑水河裂谷塔布蛇绿岩带内，有探明储量,12,万吨。,四 铁合金简介,66,镍矿开采在,80,年代以前主要依靠露天开采，有金川有色金属公司露天矿和吉林镍业公司富家露天矿和大岭露天矿，年产矿石量达,200,万,t,。到,80,年代中期金川二矿区的建成投产，使全国镍产量的主要镍精矿来源于地下开采，到,80,年代末期各露天矿相继开采结束，转入地下开采。目前镍矿石全部依靠地下开采。,80,年代以前在计划经济指导下，开采方法比较落后，以电耙、人工为主进行开采。为了减少基建投资，很多矿山采用了崩落法开采，贫化率和损失率均超过,20%,以上。从,60,年代后期开始，以金川镍矿为首开展胶结充填采矿法的一系列工艺技术研究，现在这种方法已为广大镍矿山应用。,目前中国镍矿山的采矿量,90%,采用胶结充填采矿法，回收率都能控制在,95%,左右，出矿品位比崩落法提高了,20%,30%,，给选矿回收率和精矿品位的提高打下了良好的基础。,四 铁合金简介,67,68,谢谢大家！,69,