铁矿石基础知识

1、.：.；铁矿石根底知识铁是世界上发现最早，利用最广，用量也是最多的一种金属，其耗费量约占金属总耗费量的95%左右。铁矿石主要用于钢铁工业，冶炼含碳量不同的生铁含碳量 普通在2%以上和钢含碳量普通在2%以下。生铁通常按用途不同分为炼钢生铁、铸造生铁、合金生铁。钢按组成元素不同分为碳素钢、合金钢。合金钢是在 碳素钢的根底上，为改善或获得某些性能而有意参与适量的一种或多种元素的钢，参与钢中的元素种类很多，主要有铬、锰、钒、钛、镍、钼、硅。此外，铁矿石还 用于作合成氨的催化剂纯磁铁矿，天然矿物颜料赤铁矿、镜铁矿、褐铁矿)、饲料添加剂磁铁矿、赤铁矿、褐铁矿和名贵药石磁石等，但用量很少。 钢铁制品广泛用于

2、国民经济各部门和人民生活各个方面，是社会消费和公众生活所必需的根本资料。铁矿石分类：1.磁铁矿FeO 31.03%，Fe2O3 68.97%或含Fe 72.2%，O 27.6%，等轴晶系。单晶体常呈八面体，较少呈菱形十二面体。在菱形十二面面子上，长对角线方向常现条纹。集合体多呈致密块状和粒状。颜色为铁黑色、条 痕为黑色，半金属光泽，不透明。硬度5.56.5。比重4.95.2。具强磁性。磁铁矿中常有相当数量的Ti4+以类质同象替代Fe3+，还伴随有Mg2+和V3+等相应地替代Fe2+和Fe3+，因此构成一些矿物亚种，即：(1)钛磁铁矿 Fe2+(2+x)Fe3+(2-2x)TixO4(0 x1)

3、，含TiO212%16%。常温下，钛从其中分别成板状和柱状的钛铁矿及布纹状的钛铁晶石。(2)钒磁铁矿 FeV2O4或Fe2+(Fe3+V)O4，含V2O5有时高达68.41%72.04%。(3)钒钛磁铁矿 为成分更为复杂的上述两种矿物的固溶体产物。(4)铬磁铁矿 含Cr2O3可达百分之几。(5)镁磁铁矿 含MgO可达6.01%。磁铁矿是岩浆成因铁矿床、接触交代-热液铁矿床、堆积蜕变铁矿床，以及一系列与火山作用有关的铁矿床中铁矿石的主要矿物。此外，也常见于砂矿床中。磁铁矿氧化后可变成赤铁矿(假象赤铁矿及褐铁矿)，但仍能坚持其原来的晶形。2.赤铁矿自然界中Fe2O3的同质多象变种知有两种，即-Fe

4、2O3和-Fe2O3。前者在自然条件下稳定，称为赤铁矿；后者在自然条件下不如-Fe2O3稳定，处于亚稳定形状，称之为磁赤铁矿。赤铁矿：Fe 69.94%，O 30.06%，常含类质同象混入物Ti、Al、Mn、Fe2+、Ca、Mg及少量Ga和Co。三方晶系，完好晶体少见。结晶赤铁矿为钢灰色，隐晶质；土状 赤铁矿呈红色。条痕为樱桃红色或鲜猪肝色。金属至半金属光泽。有光阴泽暗淡。硬度56。比重55.3。赤铁矿的集合体有各种形状，构成一些矿物亚种，即：(1)镜铁矿 为具金属光泽的玫瑰花状或片状赤铁矿的集合体。(2)云母赤铁矿 具金属光泽的晶质细鳞状赤铁矿。(3)鲕状或肾状赤铁矿 形状呈鲕状或肾状的赤铁

5、矿。 赤铁矿是自然界中分布很广的铁矿物之一，可构成于各种地质作用，但以热液作用、堆积作用和区域蜕变作用为主。在氧化带里，赤铁矿可由褐铁矿或纤铁矿、针铁矿经脱水作用构成。但也可以变成针铁矿和水赤铁矿等。在复原条件下，赤铁矿可转变为磁铁矿，称假象磁铁矿。3.褐铁矿实践上并不是一个矿物种，而是针铁矿、纤铁矿、水针铁矿、水纤铁矿以及含水氧化硅、泥质等的混合物。化学成分变化大，含水量变化也大。(1)针铁矿 -FeO(OH)，含Fe 62.9%。含不定量的吸附水者，称水针铁矿HFeO2NH2O。斜方晶系，形状有针状、柱状、薄板状或鳞片状。通常呈豆状、肾状或钟乳状。切面具平行 或放射纤维状构造。有时成致密块

6、状、土状，也有呈鲕状。颜色红褐、暗褐至黑褐。经风化而成的粉末状、赭石状褐铁矿那么呈黄褐色。针铁矿条痕为红褐色，硬度 55.5，比重44.3。而褐铁矿条痕那么普通为淡褐或黄褐色，硬度14，比重3.34。(2)纤铁矿 -FeO(OH)，含Fe 62.9%。含不定量的吸附水者，称水纤铁矿FeO(OH)NH2O。斜方晶系。常见鳞片状或纤维状集合体。颜色暗红至黑红色。条痕为桔红色或砖红色。硬度45，比重4.014.14.菱铁矿FeCO3，FeO 62.01%，CO2 37.99%，常含Mg和Mn。三方晶系。常见菱面体，晶面常弯曲。其集合体成粗粒状至细粒状。亦有呈结核状、葡萄状、土状者。黄色、浅褐黄色(风

7、化后为 深褐色)，玻璃光泽。硬度3.54.5，比重3.96左右，因Mg和Mn的含量不同而有所变化。什么是铁矿石档次？矿石档次指单位体积或单位分量矿石中有用组分或有用矿物的含量。普通以分量百分比表示如铁、铜、铅、锌等矿， 有的用克吨表示如金、银等矿，有的用克立方米表示如砂金矿等，有的用克升表示如碘、溴等化工原料矿产。矿产档次是衡量矿床经济价值的主要目的。断定铁矿石档次的要素铁矿石的档次完全是由它所具有的利用价值来评定的。在工业上和商业上评定铁矿石价值的要素有好几项，分别阐明如下：1 铁含量iron content：矿石中铁的含量当然是愈高愈好。含铁量愈高，含有杂质的脉石Gangue含量就少；于是

8、，在运输的过程中浪费在无用杂质的费用就可 以降低，在冶炼的过程中浪费在熔融脉石的燃料费用就可以减少。所以，铁矿石中铁的含量对它的价值影响很大。普通说来，平均含铁量在50以上的矿石都可以 称为富矿Richore，曾经可以有不用经过处置就直接运输的价值。假设低于此数值那么必需在矿场附近加以富集处置Concentration，再运输至钢厂当原料。2化学成份Chemical composition：矿石中脉石的化学成份，对于它的价值亦有很大的影响，由于鼓风炉中分别杂质和铁液的原理是：把矿石熔融之后利用熔铁液和杂质熔 液比重不同构成上下两个液相Liquid phase而加以分别。所以凡是在熔融形状下，都

9、不希望脉石中含有可溶解在铁熔液中的有害物质，例如硫Sulpnur、磷Phosphorus 及钴Cobalt、钒Vanadium及铬Chronium的化合物。除了以上所说的之外，其它的，如水份的含量高及碳酸盐的含量高都会呵斥 燃料的添加；又如，杂质氧化物多，那么复原剂的耗用量添加。这些都是在选择矿石时必需求思索的。3物理性质Physical properties：在鼓风炉中用来复原氧化铁的主要复原剂是气态的一氧化碳CO，而矿石那么是固体的形状，因此，这个复原反响是发生在气相 gas phase和固相Solidphase之间；于是乎，两相之间接触面的大小和接触时间的长短都会影响这个复原反响的速度。

10、原那么上希望相的接触面要 大，两相间接触的时间要久。为了合于这两个要求，对铁矿石就必需思索下面三个要素：第一，铁矿石的气孔性porosity要高；由于气孔性高那么外表积 大而且外表吸附力大，对于复原性一氧化碳气体的亲和力大，而且接触机遇多，有利于复原反响。图二是一个气孔率和复原反响所需时间的关系图、可以看出气孔率 高那么复原所需时间短。第二，希望铁矿石的粒度Grainsize要适中；本来粒度愈小那么外表积愈大，应该有利于复原反响，但于由于粒度太小之后，会影 响鼓风炉中的通气性，而且也容易被热风Hotblast带出，添加炉顶气体Top gas中的尘埃量。所以，我们对粒度的要求有一个范围，即颗粒之

11、直径在1030毫米之间。第三，希望软化点Softenpoint要高；由于， 假设软化点低那么在尚未到达复原反响温度时外表就软化而呈半熔融形状，破坏了气孔性使得复原困难。世界铁矿石储量 世界铁矿资源丰富，据美国地质调查局报告，截止2004年底，世界铁矿石储量为1600亿t，储量根底为3700亿t，铁金属储量为800亿t，储量根底为1800亿t。 世界铁矿资源集中在澳大利亚、巴西、俄罗斯、乌克兰、哈萨克斯坦、印度、美国、加拿大、南非等国。 世界铁矿石产量 2004年世界铁矿石总产量为143亿t，较2003年增长15。从分布看，亚洲435亿t，南美315亿t，大洋洲232亿t，欧洲246亿t，北美0

12、98亿t，非洲056亿t。铁矿石产量最 大的四个国家依次为中国31亿t，巴西28亿t，澳大利亚23亿t，印度12亿t，其总和占世界铁矿石总产量的67。 2021年全球铁矿石产量将添加8.7%，至17.9亿吨，去年产量添加约8.2%，至16.5亿吨。2007年巴西是全球最大的铁矿石消费国，产量为 3.43亿吨，之后是澳大利亚及中国，产量分别为2.991亿吨及3.298亿吨。这三个国家加之前苏联铁矿石总产量占全球产量的70%。 日本新日铁、三井、住友控制罗布河公司43%的股份；三井财团在澳大利亚、巴西、印度及加拿大等国拥有铁矿石资源4087万吨/年；JFE与必和必拓的铁矿 合资公司西澳皮尔巴拉地域

13、扬迪矿开发W-4矿床，按其协议，每年将向JFE发运矿石1600万吨，期限长达11年。铁矿石贸易情况 铁矿石进口 近3年来，随着中国粗钢产量的快速增长，世界铁矿石贸易量也出现明显添加。2004年世界铁矿石进口总量为653亿t，其中进口最多的地域集中在亚洲和欧盟15国。亚洲进口铁矿石总量为411亿t，占世界铁矿石贸易量的63。欧盟15国进口铁矿石为130亿t，占世界铁矿石贸易量的20。近几年中国进口铁矿石的量急剧增长，我国自1981年起首度自国外进口铁矿石，如今已成为全球最大的铁矿石进口国。1995年进口铁矿石4115万t，2000年进口铁矿石6997万t，2004年达N208亿t，2021年我国

14、进口铁矿石4.4366亿吨，占全球海运铁矿石的比重约52%，并且60%以上的进口量全球三大铁矿石供应商。日本进口铁矿石135亿t。中国和日本两国进口铁矿石总量为343亿t，占世界铁矿石贸易量525。 世界铁矿石的进口主要来源于各大钢铁企业，以下是世界十大钢铁企业和中国十大钢铁企业：世界主要铁矿石出口商 澳大利亚一是BHP铁矿，即必和必拓公司。BHP公司的矿山位于澳大利亚西部皮尔巴拉地域，分别是纽曼、扬迪和戈德沃斯。这三个矿区的总探明储量约为29亿吨，铁矿年产量总和超越7000万吨。在亚里南部，还有未开发的C采区，保有储量45亿吨。一切矿山消费的铁矿石都经过长426公里的铁道路运输到黑德兰和芬尼

15、康岛的港口混匀，再装船外运到国际铁矿石市场销售。二是哈默斯利铁矿由力拓公司控股。哈默斯利铁矿是澳大利亚第二大铁矿石消费公司，在西澳皮尔巴拉地域有五座消费矿山即汤姆普赖斯铁矿、帕拉布杜铁矿、恰那铁矿、马兰杜铁矿、布诺克曼第二矿区，探明储量约为21亿吨，公司铁矿年消费才干为5500万吨。估计在建扬迪采矿工程完工后，该公司铁矿年消费才干将到达6500万吨以上。该公司一切消费矿山消费的铁矿石都经过铁道路运输到丹皮尔港口混匀，装船外运国际铁矿石市场销售。三是罗布河铁矿结合公司。罗布河铁矿结合公司是澳大利亚第三大铁矿石消费公司。该公司的铁矿资源集中在潘那瓦尼加附近的罗布河谷，矿脉延续近100公里，估计褐铁

16、矿储量30亿40亿吨。现消费矿山位于罗布河谷的MesaJ矿区，目前公司铁矿年消费才干为3000万吨。其建在MesaJ矿区的洗选实验厂完成了为消费低AI0203的球团料的实验。其在西安格拉斯矿床有含铁大于60的铁矿储量7亿吨，可作为球团矿的原料，设计的铁矿年消费才干为800万1000万吨，正在完成可行性研讨，有望近期开发建立。 巴西一是淡水河谷公司CVRD。该公司是世界第一大铁矿石消费和出口公司。其铁矿资源集中在“铁四角地域和巴西北部的巴拉州，拥有挺博佩贝铁矿、卡潘尼马铁矿、卡拉加斯铁矿等，保有铁矿储量约40亿吨，年消费才干在12亿吨，球团矿消费才干在2000万吨左右。二是巴西结合矿物公司MBR

17、。MBR是巴西第二大铁矿消费出口公司。该矿山位于南部的“铁四角地域，保有铁矿储量约10亿吨，公司铁矿年消费才干2300万吨。三是弗尔特科矿业公司。其消费矿山在“铁四角地域，保有铁矿储量3亿吨以上，铁矿年消费才干2000万吨。四是萨马尔库矿业公司。其消费矿山在铁四角地域，保有铁矿储量约15亿吨，铁矿年消费才干1200万吨。 印度一是库德雷美克铁矿。矿山位于卡纳塔克邦，距曼加洛尔港67公里，矿山探明铁矿储量7亿吨，矿石类型为磁赤铁矿，平均档次TFe为386，矿山规模2060万吨，可年产含TFe为66567的铁精矿750万吨，由一条668公里的管道把精矿保送到曼加洛尔港。其在港口合资建有球团厂，规模

18、为300万吨/年。二是拜拉迪尔铁矿。其矿山位于中央邦南部的巴斯塔尔县，估计储量30亿吨，其中含铁达65的矿石6亿吨。该矿山采矿综合消费才干为1100万吨年，除供国内钢铁企业运用外，约400多万吨经维扎加帕特南港出口。三是多里玛兰铁矿。该矿山位于卡纳塔克邦的贝拉里地域，探明储量155亿吨，平均档次TFe为645。该矿石类型为赤铁矿-针铁矿-褐铁矿，采选才干400万吨/年，矿石运到560公里处的马德拉斯港出口。四是果阿地域。果阿地域铁矿分布广、矿床规模小、含铁档次高，根本是小型机械化或人工开采，消费矿点较多。年产50万200万吨的矿山有丹普、萨尔戈卡、图道等铁矿。该地域铁矿石出口量坚持在1100万

19、1300万吨的程度，约占印度铁矿石出口量的三分之一。五是奇里亚铁矿。其位于比哈尔邦的辛格布姆县，铁矿储量197亿吨，含铁档次TFe为6263，矿石类型为赤铁矿。该矿没有大规模开采，产品供国内运用，矿山具有增产潜力，可添加商品矿出口。 南非一是锡兴铁矿。该矿可露天开采的高档次铁矿石TFe为6668还有9亿吨左右，铁矿年消费才干2000万吨以上，产品8090出口。二是萨巴津比铁矿。该矿区储量近5亿吨，消费才干为500万吨年，矿石内销为主，所出口的铁矿石经过铁道路运输到萨尔丹哈湾港口，装船外运国际铁矿石市场销售。 世界铁矿石运输航线铁矿石运输采用散杂船，海岬型，巴拿马型，灵活醒船舶都有。目前我国的铁

20、矿石海运才干不高，进口的铁矿石只需20%左右由本国运输。我国铁矿石海运现状：当前全球铁矿石的运输船有724条，中国却只需30条。正因如此，中国在海运费上几度失去控制权。在这一年中，西澳和巴西至中国的现货海运费分别上涨 113%和102%。值得留意的问题是，这是在2007年中国进口铁矿石3.83亿吨，同比增17.4%，占全球铁矿石海运量的49%的情况下出现的。当 前国内企业所运输的铁矿石中，中国远洋所承运的铁矿石市场份额在20%左右，日本、欧盟企业垄断了中国绝大部分的海运市场。 分析师贾良群表示，国内航运企业铁矿石运力的短板，可归结于两大缘由：中国造船业的开展相对滞后、铁矿石进口迅速增长而令企业始料未及。 中国2002年造船总量仅为446万重吨，制造大型铁矿石运输船的技术尚不成熟。彼时，中国进口铁矿石量开场增长，当年进口量1.11亿吨，比2001年猛 增20.3%，占全球铁矿石总进口量的21.8%；2006年中国进口铁矿石占全球海运贸易量的45.96%，比2001年提高25.49个百分点，对全 球铁矿石海运贸易的影响越来越大。 铁矿石的进口几乎是一夜之间生长起来，中国钢铁工业开展，在国际上没有先例可循，贾良群称，中国钢铁产 业的实践增长，不仅远远超出了矿业可以扩产的速度，也超越了钢铁专家们最乐观的预期。2003年时人们预测中国钢铁产量最高能到达2.5亿至3亿吨，但 2005