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摘要
中國鋼鐵公司2018年生鐵產能保守估計超過7億噸，占世界生鐵產能的60%以上。生鐵的主要冶煉形式有高爐和直接還原鐵，其中高爐煉鐵在我國占有絕對優勢。高爐消耗了巨量的鐵礦石，因為中國鐵礦石具有品位低、富礦少、分布分散、開采成本高等特點，這也是中國每年進口巨量鐵礦石的原因。
全球鐵礦石貿易量逐年增加，尤其是中國。2015年，中國進口鐵礦石9.5億噸，世界鐵礦石交易量為138億噸，占前者的68.84%。因此，在國際鐵礦石貿易中，中國市場占據絕對份額。
很多從事鋼鐵行業的技術人員熟悉鋼鐵工藝，但對礦石的了解非常有限。本文主要為您介紹鐵礦石的基本知識和分布情況。
1，(PbFines/PbLumps):產於澳大利亞，又稱皮爾巴拉混合礦(必和必拓經營)，粉礦品位約為61.5%，部分褐鐵礦燒結性能良好；塊度約為62.5%，屬褐鐵礦，還原性好，熱強度壹般。通過混合白梓軒礦、帕拉布杜礦、馬蘭杜礦、布魯克曼礦、納姆迪礦和Xi安吉拉斯礦的粉末，可以制成鉛粉和鉛塊。
2.YandiFines:產於澳大利亞(必和必拓經營)，品位58%左右，鋁含量低，屬於褐鐵礦，結晶水高，混合料需水量高。由於其結構疏松，燒結同化性和反應性好，可以部分替代紐曼山粉礦或巴西粉礦。Al2O3含量相對較低，這兩種礦粉都比哈默斯利的粗。它們都具有合理的冶煉性能，但燒結性能不佳。
3.Mac細粉:MAC粉正常品級約為665，438+0.5%，目前中國市場大部分在58%左右。部分屬於褐鐵礦，燒結性能好，含結晶水5%左右，煉鐵時燒損高。隨著其比例的增加，燒結礦的燒結率逐漸降低。根據鋼廠的研究，當MAC粉的配比為15%-20%時，燒結礦小於5mm的級別較低，當配比為20%時燒結產率最高。
4.NewmanFines/NewmanLumps:紐曼山礦，位於澳大利亞東皮爾巴拉紐曼鎮，屬於赤鐵礦，燒結性能良好。粉品位約62.5%，塊品位約65%，由西澳必和必拓公司生產。
5.RobeRiverFines/RobeRiverLumps:澳大利亞生產的RobeRiverLumps鐵礦石聯合公司；品位約57.5%，含3%-5%的復合水，會導致燃料率高，生產率低；屬於燒結性能較差的褐鐵礦，但其燒結礦具有良好的冶煉性能。
6.火箭粉:又名FMG (FortescuemetalGroup(FMG))粉，由澳洲第三大鐵礦石生產商FMG公司生產；據說是用作火箭發動機燃料的成分，所以叫火箭粉。其品位約為58.5%，矽約為4，鋁約為1.5。屬於褐鐵礦，燒結性能好，儲量大，單燒品位高，結晶水在8%左右。FMG粉礦的化學成分優於顏地粉，但燒結性能和造球性能不如顏地粉。
7.特種火箭粉:FMG公司生產的火箭粉，品位約57.5%，含矽約5%，鋁約2%，其他冶煉性能與火箭粉相同。超特種粉的品級低於火箭特種粉(1)，約56.5%，矽約6，鋁約3，結晶水約8.5%。其他冶煉性質類似。
8.阿特拉斯粉:澳大利亞第四大鐵礦石生產商阿特拉斯西隆公司生產的鐵礦石位於澳大利亞皮爾巴拉礦，品位57.5%，屬於褐鐵礦，結晶水約9%，矽含量高約8%。其理化性能和冶煉性能與火箭火藥的超特種粉相似。
9.KMG粉:由澳大利亞私人礦業公司KMG生產。該礦位於澳大利亞珀斯，是距離中國最近的西澳礦山，靠近西澳最北的港口。該礦預計在兩年內生產6700萬噸礦石，主要是低品位粗赤鐵礦，含矽58-59%，矽8%，鋁3%，磷0.08%，硫0.03%。性能和火箭粉差不多，但比火箭粉的矽高很多。
10、CSN粉塊:巴西CSN公司(全稱巴西國有黑色金屬公司)生產的鐵礦石，鐵含量在65%以上，矽含量在1%-2%。
11，SSFT粉:巴西淡水河谷公司專門為中國市場準備的燒結粉。SSFT的鐵含量約為65%，矽含量約為4.4%。
12、卡卡粉:Caragas粉的簡稱，英文簡稱SFCJ粉，全稱SINTERFEEDCArajas，鐵含量在65% (65-67%)以上，矽含量1%-2%。鋁約為1%，磷約為0.033-0.045%，燒損約為1.6%，水分約為8-9%。巴西卡拉加斯礦出產的鐵礦石在國際市場上很受歡迎，其價格高於南方礦源，因為那裏的粉礦質量上乘。
13、巴西南粉:該礦位於巴西南部，礦源為“鐵四角”，又稱巴西南粉。南部礦區的主要礦山有Itabira、Mariana、MihasCentrals、ParaopeBAl、VarGEmGrande和Itabiritos，這些礦山都位於巴西鐵礦的四角。南部礦區的主要采礦方法是露天開采。該地區以長英質為主，赤鐵礦含量高，含鐵量約66%。主要包括SSFG粉(巴西南部標準燒結粉，鐵品位65%，矽3.2-3.8%，鋁1.2-1.8%，磷0.049-0.065%，錳0.25-0.40%，水6.5-8.5%，燒損65438。
14、巴魯:指巴西粗粒粉礦，是巴西粗粉的統稱，包括卡卡粉、SSFT粉、CSN粉、南方粉。品位從65%到58%不等，東南鐵角生產的礦粉冶煉性能最好。
15、印度粉:指印度細粒粉礦，但不符合印度粗粒的粒度標準。品位從40%到63.5%不等，屬於赤鐵礦。高品位冶煉性能優異，低品位矽鋁成分高，具有較高的冶煉價值。
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鐵礦石粒度分級
1.礦石粒度:礦石的粒度和孔隙度對高爐冶煉過程有很大影響。如果粒度過小，會影響料柱在高爐內的透氣性，增加煤氣上升阻力。粒度過大會影響爐料的加熱和礦石的還原。由於粒度大，氣體與礦石的接觸面積減少，使礦石的中心部分難以還原，從而降低還原速度，提高焦比。
2.粗粉:基本為0-10 mm，但10 mm以上壹般不超過10%，0.15 mm以下不超過35%..
3、精制粉:基本上國內生產，200目以下。壹般國外礦物在中國用的都是粗粉，現在也用進口精粉，比如俄羅斯精粉，烏克蘭精粉，巴西SSFT粉。精粉應不少於70%低於0.074毫米
4.塊礦:有兩種，壹種是標準塊，粒度6-40毫米。另壹種是混合塊，壹般需要篩選破碎後才能使用。
5.原礦:原礦是從礦山中開采出來的，沒有經過選礦或其他技術處理，但原礦的粒度最好不超過300毫米。少數原礦可直接利用，大部分原礦需經過選礦或其他技術處理後才能利用。在選礦中，經過磨礦後進入分選作業的礦石稱為精選原礦。
6.粉礦:Powder ore，英文名:fineoreminesmalls礦石；smalls它的品位比塊礦低，需要通過破碎磨礦把塊變成粉，才能達到品位要求，壹般要求60-67%，攀鋼的品位是57%。
三
鐵礦石冶煉類型
1，酸燒結礦(酸間):
堿度(CaO/SiO _ 2)小於0.5的燒結礦是在不加或少加熔劑的情況下燒結鐵精礦或富礦粉而形成的。其含鐵礦物為磁鐵礦和赤鐵礦，主要粘結礦物為鐵橄欖石(2FeOSiO2)和鐵橄欖石(CaOFeOSiO2)。赤熱的酸性燒結礦在冷卻過程中不會自然粉化。機械強度高，但FeO高，還原性差，熔點低。在熔爐熔煉中單獨使用這種礦石需要加入大量石灰石；而且還原差，導致高爐產量低，焦比高。除了壹些特殊情況外，這種燒結礦在現代高爐中已不再使用。
2.鐵精礦:
通過細磨和精選，從貧鐵礦中獲得高鐵品位的鐵礦粉。鐵精礦是生產人造富礦的冶金原料。根據含鐵礦物的不同，鐵精礦可分為磁鐵精礦、赤鐵礦精礦和棕色鐵精礦。根據選礦方法的不同，可分為弱磁精礦、強磁精礦、浮選精礦和重磁精礦。通常，通過磁選處理磁鐵礦來獲得磁鐵礦精礦；通過重選、浮選、強磁選、磁化焙燒-磁選或組合工藝處理赤鐵礦得到赤鐵礦精礦；棕色鐵精礦是通過重選、強磁選或磁化焙燒-磁選處理棕色鐵礦石得到的。
通常對鐵精礦有四個要求:
(1)含鐵量較高。磁鐵精礦含鐵量應在65%以上，赤鐵礦精礦含鐵量應在60%以上，褐鐵精礦含鐵量應在50%以上。鐵含量的波動小於0.5%。
(2)含水量要低。水分對儲運、混礦和造球都有很大影響。壹般情況下，磁鐵精礦水分應低於10%，赤鐵礦精礦和褐鐵精礦水分應低於12%。
(3)合適的粒度。用於生產球團礦的鐵精礦，小於0.074mm的粒度應占70%以上，比表面積應為1200 ~ 2000 cm2/g..
(4)雜質(如硫、磷、鉛、砷、鋅、銅等有害元素)含量越低越好。壹般來說，S ≤ 0.10% ~ 0.19%，P ≤ 0.05% ~ 0.09%，Pb≤0.1%。
鐵精礦(包括鐵礦石)的酸堿度是指礦石中脈石成分的酸堿度，具體是氧化鈣與二氧化矽的比值。Cao/SiO _ 2大於1為堿性，Cao/SiO _ 2小於1為酸性。如果礦石中氧化鎂和氧化鋁含量高，則(Cao+MgO)/(SiO _ 2+Al _ 2O _ 3)大於1，反之亦然。
鐵精礦的pH值與高爐煉鐵指標有關。如果高爐用堿性渣熔煉(為了更好脫硫)，希望用堿性礦石。如果高爐采用酸性渣冶煉(為了提高高爐的利用率，降低焦炭消耗)，最好使用酸性礦石。目前國內高爐普遍使用堿性礦石，即希望鐵礦石的堿度(CaO/SiO2 _ 2值)高壹些。
鐵精礦的pH值通過以下公式計算:
(CaO+MgO)/(SiO2+Al2O3)>1.2;堿性礦石；
(CaO+MgO)/(SiO 2+al2o 3)= 0.8 ~ 1.2；自溶礦石；
(CaO+MgO)/(SiO 2+al2o 3)= 0.5 ~ 0.8；半自溶礦石；
(CaO+MgO)/(SiO2+Al2O3)
也可以簡化為CaO/SiO2比值進行評價。
國內鐵礦石多為低鈣、低鎂、高矽、高鋁的酸性礦石。
四
有害元素的影響
有害元素通常指硫(S)、磷(P)、鉀(K)、鈉(Na)、鉛(Pb)、鋅(Zn)、砷(as)和銅。通常，高爐冶煉對鐵礦石的要求如下:
1)、Pb
2)硫(S):硫是對鋼最有害的成分，它使鋼“熱脆”。鐵礦石含硫量高，高爐脫硫成本增加，所以鐵礦石含硫量越少越好。
3)磷(P):磷也是對鋼常見的有害元素之壹，使鋼具有“冷脆性”。鐵礦石中100%的磷在高爐冶煉時進入生鐵，燒結後無法脫磷。控制生鐵中的磷含量主要靠控制鐵礦石中的磷含量。脫磷只能靠煉鋼，增加了煉鋼的脫磷成本。所以鐵礦石中磷含量越低越好。
4)堿金屬:堿金屬主要有鉀和鈉。鉀和鈉對高爐的影響不成正比。高爐本身有壹定的排堿能力，堿金屬在控制範圍內對高爐影響不大。而裝入高爐的鐵礦石中堿金屬含量過高，超過了高爐的排堿能力，會形成堿金屬富集，導致高爐中上部堿金屬含量大大超過爐料原有水平。鐵礦石含堿金屬較多，容易導致軟化溫度降低，軟熔帶上移，不利於間接還原的發展和焦比的提高。含堿金屬的球團會造成球團膨脹異常，粉化嚴重，惡化料柱的透氣性。堿金屬對焦炭性能也有嚴重損害。此外，高爐中上部的堿金屬化合物附著在爐壁上，使爐壁變厚、結瘤，破壞磚襯。所以鐵礦石中堿金屬含量越低越好。
5)鉛(Pb):幾乎所有的鉛都在高爐中被還原。因為密度高達11.34t_m3，沈在死鐵層下，容易損壞爐底磚縫，可能造成爐底燒穿。
6)鋅(Zn):鋅容易氣化，鋅蒸氣容易進入磚的縫隙，氧化成ZnO後膨脹，損壞爐體上部的耐火爐襯。
7)砷(As):砷也是對鋼有害的元素之壹，它造成鋼的冷脆，使鋼的焊接性變差。鐵礦石中的砷基本還原成生鐵，影響生鐵質量。另外，砷在燒結過程中揮發，對環境影響很大。
8)銅(Cu):銅會使鋼“熱脆”，鋼不易軋制和焊接。少量的銅可以提高鋼的耐腐蝕性。在高爐冶煉中，所有的銅都被還原成生鐵。
9)、鈦(鈦):能提高鋼的耐磨性和耐腐蝕性。但在高爐冶煉中，爐渣的性質會變差，約90%的鈦會進入爐渣。當鈦含量較低時，對爐渣和冶煉過程影響不大。鈦含量高時會使爐渣變稠，流動性差，對冶煉過程影響大，易形成爐結。鈦有護爐作用，很多高爐專門買鈦礦加入高爐護爐。
五
全球四大鐵礦石指數簡介
國際市場上比較有影響力的鐵礦石現貨指數有四個，壹個是普氏的普氏指數，壹個是SBB的TSI指數，第三個是金屬先驅報(MB)的MBIO指數，第四個是中國鐵礦石價格指數。由於四個指數的編制方法不同，報價也不同，甚至趨勢方向也不同。
普氏指數拿礦山、貿易商、鋼廠、貨代、金融機構等。作為詢問對象。每天普氏的編輯都會聯系他們，詢問當天的交易情況，以及他們對價格的看法，最後選出當天被認為最有競爭力的價格作為“評估價”。
TSI指數更關註每天的實際成交價格。鋼廠、礦山、貿易商都是他們的詢價對象，比例基本都是三分之二。他們每天都會上傳實際交易價格。TSI分析師通過整理計算並賦予同等權重，最終總結出兩個品位(62%和58%)的進口鐵礦石到岸價格。
MBIO指數以中國青島港(CFR)62%品位鐵礦石為基礎，將56% ~ 68%品位鐵礦石全部換算成62%品位。