铁矿石选矿产业调研分析

铁矿石选矿产业调研分析

充分利用国内国际两个市场两种资源，建立稳定可靠的多元化原料供应体系。强化国内矿产资源的基础保障能力，推进国内重点矿山资源开发，支持智能矿山、绿色矿山建设，加强铁矿行业规范管理，建立铁矿产能储备和矿产地储备制度。促进难选矿综合选别和利用技术应用，推进钒钛磁铁矿综合开发利用。鼓励企业开展港口混矿业务，增加港口库存，发挥港口库存对资源保障的缓冲作用。按照市场化原则，加强国际铁矿石资源开发合作。完善铁矿石期货市场建设，加强期货市场监管，完善铁矿石合理定价机制。坚决遏制钢铁冶炼项目盲目建设，严格落实产能置换、项目备案、环评、排污许可、能评等法律法规、政策规定，不得以机械加工、铸造、铁合金等名义新增钢铁产能。严格执行环保、能耗、质量、安全、技术等法律法规，利用综合标准依法依规推动落后产能应去尽去，严防地条钢死灰复燃和已化解过剩产能复产。研究落实以碳排放、污染物排放、能耗总量、产能利用率等为依据的差别化调控政策。健全防范产能过剩长效机制，加大违法违规行为查处力度。铁矿石行业发展概况（一）铁矿石基本情况介绍铁矿石是指含有铁单质或者铁化合物的矿石，是钢铁生产企业的重要原材料。工业上对铁矿石的认定标准，是指平均含铁量在25%以上的矿石，天然铁矿石原矿经过破碎、磨碎、磁选、浮选、重选等程序逐渐选出符合冶炼要求的铁精矿。根据铁矿石含有不同铁矿物的性质，可用于采选加工业的铁矿石原矿主要可分为赤铁矿、磁铁矿、褐铁矿、菱铁矿、镜铁矿等五种类型，这五类矿石也是在当前技术条件下比较具有工业利用价值的铁矿石。影响铁矿石使用价值的主要因素有矿石含铁量、脉石化学成分、铁矿石的物理性质、高温冶金性能以及铁矿石的可选性等。铁矿石的品位指铁矿石中铁元素的质量分数即矿石含铁量，是决定矿石能否直接冶炼的重要指标，一般低于50%含铁量的铁矿石需要经过选矿才能冶炼利用；脉石中的有益及有害成分是决定矿石使用价值的另一重要因素，脉石中主要杂质有硫、磷、砷、锌、铅、铜、氟、钛及碱金属等；矿石的物理性质主要包括其机械强度、气孔率以及粒度，矿石粒度要均匀，过大不利于冶炼，过小则影响高炉内料柱的透气性。根据铁矿石产品粒度的差异，铁矿石原矿又可进一步分类为块矿、粉矿和铁精矿。行业铁精粉属于铁精矿，是烧结球团以及生产钢铁产品的主要原料，是铁矿石经过破碎、筛分、球磨、磁选等选矿程序后所生产的产品，将开采出的原矿通过选矿工序后，使其品位（含铁量达到62%—65%）满足钢铁冶炼条件，从而具备利用价值。（二）全球铁矿石行业概况1、全球铁矿石资源分布情况铁矿石在自然界中的储量比较丰富，在世界范围内的分布较广。目前澳大利亚、巴西、俄罗斯、中国、印度、美国、加拿大、乌克兰是储量最多的国家。2、全球铁矿石采掘情况根据《MineralCommoditySummaries2022》统计，2021年全球铁矿石原矿总产量约26．00亿吨，其中产量超过1亿吨的国家有5个，分别为澳大利亚、巴西、中国、印度和俄罗斯，上述国家铁矿石原矿产量合计约为19．80亿吨，占2021年全球铁矿石原矿总产量的比例约为76．15%。3、全球铁矿石消费情况铁矿石的开采量主要取决于生铁、粗钢等产品的生产消费情况。对于高品位铁矿石，在矿山开采原矿后，经破碎筛分成块矿可直接用于生铁冶炼，并进一步生产粗钢和钢材等产品；对于低品位铁矿石，通常需先通过破碎、筛分、球磨、磁选/浮选等选矿程序形成含铁量较高的铁精矿后，再经过烧结工艺加工成高品位球团，最终用于生铁、粗钢和钢材等产品冶炼生产。自2004年以来，世界高炉生铁产量不断攀升。2008年，受金融危机的影响，全球经济滑坡，生铁产量有所下降。不过伴随各国刺激经济政策的出台，从2009年开始，生铁产量又恢复了稳步上升的趋势，从而带动铁矿石需求的增长。从生铁生产的区域分布来看，生铁的生产地区主要集中在亚洲，2021年产量11．01亿吨占世界主要生铁生产国家产量的81．36%。其中，中国的生铁产量为8．69亿吨，占亚洲地区生铁产量的78．93%，占世界主要生铁生产国家产量的64．20%，中国是全球最主要的生铁生产国。根据国际钢铁协会的统计数据，2021年全球主要国家和地区的高炉生铁产量为13．54亿吨，同比增长0．89%。其中，亚洲高炉生铁产量虽同比下降1．30%至11．01亿吨，但全球占比仍保持在81%左右水平。中国受双碳、双控政策措施影响，生铁产量虽同比下降2．14%至8．69亿吨，但仍是亚洲地区乃至全球最大的高炉生铁生产国。此外，印度产量达到7，760万吨，同比增长14．45%；日本产量为7，030万吨，同比增长14．12%；欧盟27国高炉生铁产量至8，300万吨，同比增长17．07%。粗钢生产与生铁生产情况密不可分。与生铁供应趋势一致，2004年以来，粗钢产量呈现直线攀升，2008年因全球经济整体下行，各行各业景气度降低，下游行业对粗钢等钢材产品的需求也持续下降，导致全球粗钢产量大幅下滑。随着全球经济的复苏，粗钢的产量自2010年起稳步提高，2014年-2017年期间经过产业调整后，2017年以来粗钢产量持续上升。从粗钢产出的区域分布来看，粗钢的产出地区主要集中在亚洲。2021年世界排名前五的粗钢生产国分别是：中国（产量10．33亿吨，占比52．95%）、印度（产量1．18亿吨，占比6．05%）、日本（产量0．96亿吨，占比4．92%）、美国（产量0．86亿吨，占比4．41%）、俄罗斯（产量0．76亿吨，占比3．90%）。亚洲国家在世界前五大粗钢生产国中占有三席，其中，中国是世界上粗钢最主要的生产国，2021年中国粗钢产量虽然同比下降3．00%，但占全球产量仍达到53%左右水平。有序发展电炉炼钢推进废钢资源高质高效利用，有序引导电炉炼钢发展。对全废钢电炉炼钢项目执行差别化产能置换、环保管理等政策。鼓励有条件的高炉—转炉长流程企业就地改造转型发展电炉短流程炼钢。鼓励在中心城市、城市集群周边布局符合节能环保和技术标准规范要求的中小型电炉钢企业，生产适应区域市场需求的产品，协同消纳城市及周边废弃物。积极发展新型电炉装备，加快完善电炉炼钢相关标准体系。推进废钢回收、拆解、加工、分类、配送一体化发展，进一步完善废钢加工配送体系建设。鼓励有条件的地区开展电炉钢发展示范区建设，探索新技术新装备应用。分别遴选8家左右优势标杆电炉炼钢和废钢加工配送企业，形成可推广的产业模式。优化产业布局结构鼓励重点区域提高淘汰标准，淘汰步进式烧结机、球团竖炉等低效率、高能耗、高污染工艺和设备。鼓励有环境容量、能耗指标、市场需求、资源能源保障和钢铁产能相对不足的地区承接转移产能。未完成产能总量控制目标的地区不得转入钢铁产能。鼓励钢铁冶炼项目依托现有生产基地集聚发展。对于确有必要新建和搬迁建设的钢铁冶炼项目，必须按照先进工艺装备水平建设。现有城市钢厂应立足于就地改造、转型升级，达不到超低排放要求、竞争力弱的城市钢厂，应立足于就地压减退出。统筹焦化行业与钢铁等行业发展，引导焦化行业加大绿色环保改造力度。铁矿石行业技术水平铁矿石的特性主要取决于铁和氧化物的类型以及所含有的其他元素，如脉石、其他非金属与非铁金属氧化物。最常见的铁矿石原矿主要是磁铁矿和赤铁矿，其他自然存在的铁矿石类型还包括褐铁矿、菱铁矿、镜铁矿等。不同类型的铁矿石所采用的采矿和选矿方式亦不相同。铁矿勘探，是指利用勘探设备和勘探技术，发现具有开采价值的铁矿石矿脉，查明铁矿资源的品质和储量，以及适用于开采的技术条件，并提供矿山建设设计所需要的矿产储量和地质资料的调查研究工作。专业技术涉及成矿理论、成矿预测、找矿方法和勘探手段等方面。勘探方法主要有坑、槽探，钻探、地球物理勘探等方法，新的技术主要有化学勘探技术、甚低频电磁法、X射线荧光分析技术等方法。根据铁矿矿床赋存状态不同，矿石开采方式可分为露天开采和地下开采。露天开采技术稳定、成熟且成本较低；地下开采则相对复杂，开采技术分为崩落法、充填法等，生产成本较高。我国露天开采技术水平已经十分成熟，未来将以生产设备大型化、工作连续化、操作自动化、生产过程最优化以及管理现代化的发展方向为主。铁矿石地下开采主要采用崩落法、空场法和充填法。崩落法一般适用于地表允许陷落的矿区；空场法一般适用于开采矿岩稳固的矿体；充填法一般适用于地表不允许陷落的矿区。此三类方法可根据矿体的实际条件演变为多种可行的技术方案。我国铁矿床基本情况是贫矿多，富矿少，且铁矿床地质条件复杂，加之铁矿价值低，因此传统的铁矿资源开发主要采用生产规模大和采矿成本低的崩落法或空场法开采。随着我国资源开发技术不断进步以及对环保重视程度的不断提升，近年来采矿界加大对充填法采矿技术的研究力度，先后建成一批充填法采矿的矿山。国际上比较先进的采矿技术主要有等离子爆破技术、自动操纵技术、遥控技术等。总体而言，我国的采矿技术在近十年得到了飞速的发展，采矿方法和工艺技术都比较成熟和先进。由于我国铁矿石具有贫、细、杂、难选的特点，所以我国在选矿设备、选矿工艺及浮选药剂等方面都有了显著的发展，取得了重大的进步和成就。选矿技术将有用矿物与脉石矿物分开，并使各种共生的有用矿物尽可能相互分离。根据矿石中不同矿物的物理性质、化学性质，把矿石破碎磨细以后，选矿方法主要有磁选法、浮选法、重选法、电选法等，而黑色金属（铁、锰、铬）主要采取磁选法、浮选法和重选法。磁选法是根据铁矿石由于磁性不同，在磁选机的磁场中受到的作用力不同这一原理，将矿石进行分选；浮选法是根据矿物表面物理化学性质的差别，经浮选药剂处理，使有用矿物选择性地附着在气泡上，达到分选的目的；重选法主要应用于弱磁性铁矿石的选别中，铁矿重选是将铁矿石置于分选设备内形成散体物料床层，使其在重力、流体浮力、流体动力、惯性力或其他机械力的推动下松散，使不同密度颗粒发生分层转移，分层后的物料层在机械作用下分别排出，即实现了铁矿石重力分选。铁矿选矿技术的发展方向包括工艺流程的优化和选矿设备的大型化及节能化，其中工艺流程的优化可以简单概括为多碎少磨、早抛多抛以及自动化。此外，选矿设备的大型化和节能化是通过提升对原矿的破碎力度，并提早抛出废石，可显著提高入磨矿石的铁元素含量，降低磨矿环节的电力消耗，实现生产效率的提升。目前我国铁矿石采选行业所应用生产设备已处于世界较先进水平。露天开采的主要设备为大中型液压挖掘机、重装卡车等；地下开采的主要设备为掘进台车、凿岩设备、铲运机以及矿石运输设备等；选矿的主要设备为破碎机、球磨机、分级机和磁选机等。铁矿石采选行业所运用的生产设备发展较快，新型浮选机、磁选机等设备不断应用于生产中，使选矿处理量、铁精粉品位、资源综合利用率等经济技术指标均有所提升。未来，铁矿石采选行业的技术设备将以大型化和自动化的发展方向为主。钢铁行业发展概况铁矿石采选行业是钢铁产业发展的重要上游行业，位于产业链的最前端。铁精粉产品主要用途为钢铁企业的生产原材料，而钢铁作为国民经济基础性材料，广泛应用于社会经济中各个领域。因此，钢铁产量和消费情况直接关系到对上游铁矿石的需求量，钢铁行业的景气度亦对铁矿采选行业有着重大影响。钢铁行业是以从事黑色金属矿物采选和黑色金属冶炼加工等工业生产活动为主的工业行业，包括金属铁、铬、锰等矿物的采选业、炼铁业、炼钢业、钢加工业、铁合金冶炼业、钢丝及其制品业等细分行业，是国家重要的原材料工业之一。钢铁是Fe（铁）与C（碳）、Si（硅）、Mn（锰）、P（磷）、S（硫）以及少量的其他元素所组成的合金。其中除铁元素外，碳元素的含量对钢铁的机械性能起着主要作用，故统称为铁碳合金。它是工程技术中最重要、也是用量最大的金属材料。钢铁行业在国民经济中处于重要的中游行业地位，上游承载有色金属、电力和煤炭行业，下游衔接机械制造、建筑工程、家电及轻工、汽车、船舶等行业。上游原料主要以铁矿石为主，而下游行业中机械制造业和建筑业需求较大。整条产业链的传导作用自下而上，即下游需求影响钢铁产量，进而影响对于上游原料的需求。我国铁矿石的价格情况2010年开始，全球铁矿石市场的定价机制开始实施现货价格机制。主要是参考普氏指数以品位62%的铁矿石价格指数作为定价依据，以合同签署之前一个月内该指数的月度平均价格，或合同签署当月的前半个月平均价格为签订合同的价格基础。2011年9月，由中国钢协牵头正式推出中国铁矿石价格指数（CIOPI），包括进口铁矿石价格和国内铁矿石价格两个分项价格指数，经过近三年的实际运行和改进完善，逐步得到了钢铁业界的认可，对国际铁矿石定价机制的影响越来越大。2014年，中国铁矿石价格指数开始按日发布，给中国钢铁企业和铁矿石生产企业提供的价格信息更加及时准确，使铁矿石交易更加透明、规范。铁矿石价格主要受全球经济周期的影响。从2003年开始，国际铁矿石供应商与我国大型钢铁企业关于铁矿石的长协价逐年提高，此外，受海上运费成本上升的影响，我国进口铁矿石价格明显上涨。2008年下半年，受全球金融危机影响，主要钢铁生产国钢铁产量显著下降，并直接影响对国际铁矿石的需求，导致2009年国际铁矿石长协价平均降幅超过35%，我国进口铁矿石平均价格亦随之降至79．87美元/吨，同比降幅为39．95%。随着各国陆续出台经济刺激政策，全球经济开始逐步复苏，国际铁矿石现货价格于2009年下半年起触底反弹并一路走高，2010年我国进口铁矿石均价升至128美元/吨，同比涨幅达59．66%。2011年我国进口铁矿石均价进一步升至164美元/吨，同比涨幅27．58%。2012年开始，受我国经济增速放缓的影响以及钢铁行业面临下游需求减弱，库存增加等困境，我国进口铁矿石价格持续震荡下行，直至2016年跌至56美元/吨，为近15年来的最低年均价，相较于2011年的最高点跌幅达65．85%。为化解钢铁产能过剩问题，我国自2015年下半年提出供给侧结构性改革以来，钢铁行业的经营状况开始好转，进口铁矿石价格也得以回升。2020年以来，进口铁矿石价格持续上涨，截至2021年6月末，进口铁矿石价格已达到190美元/吨，处于近10年的最高水平。2021年下半年以来，受全球铁矿石价格走低、市场供需等因素影响，我国进口铁矿石价格亦呈现整体下降趋势，截至2022年6月末，进口铁矿石均价已回落至约120美元/吨。整体来看，由于我国铁矿石开采企业的供给量与钢铁企业的需求量之间存在较大差额，因此国内铁矿石开采企业不具备定价能力，国产铁矿石价格主要受国际价格指数、国际铁矿石现货价格、铁矿石期货价格等因素的影响。2006年初至2008年中期，由于国内钢铁产量的较快增长引起对铁矿石的需求明显放大，加上同期国际铁矿石长协价和现货价格的大幅上涨，导致国内铁矿石价格的快速上涨，最高涨至1，600元/吨左右。2008年下半年，受市场对铁矿石需求疲软以及铁矿石价格过高导致供应量大幅增加等因素影响，国内铁矿石价格明显下降。2009年5月，国产铁矿石价格跌破650元/吨。随着国内钢铁行业景气程度的恢复及国际铁矿石现货价格的反弹，国产铁矿石价格从2009年下半年开始明显回升直至2011年第三季度，2011年第四季度受宏观经济及行业景气程度的不利影响铁矿石价格进入下行通道，2012年第四季度有所回升，至2013年3月再次出现回调，其后呈波动下行趋势。2014年以来，我国经济增速放缓，房地产行业进入调整阶段，钢铁产量增速大幅降低，铁矿石价格持续下行。2016年2月，我国开始实施供给侧结构性改革，钢铁行业的经营状况开始好转，呈量价齐升的发展态势，国产铁矿石价格得以走出历史低谷，并持续呈现上行走势。2020年以来，国产铁矿石价格持续上涨，截至2021年6月末，国产铁矿石价格已超过1，500元/吨。2021年下半年以来，与国际铁矿石价格变动一致，我国国产铁矿石价格亦出现下跌走势，并回落至2020年下半年水平，截至2022年6月末，我国国产铁矿石价格约为960元/吨。提升本质安