铁矿石

矿石简介铁矿石在理论上来说，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。编辑本段分类铁都是以化合物的状态存在于自然界中，尤其是以氧化铁的状态存在的量特别多。现在将几种比较重要的铁矿石提出来说明：磁铁矿（MagnetITe）磁铁矿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％，O27.6％，具有磁性。在选矿（Beneficiation）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。经过长期风化作用后即变成赤铁矿。赤铁矿（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％，O30％，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（Redhematite）、镜铁矿（SPEcularhematite）、云母铁矿（Micaceoushematite）、粘土质赤铁（RedOcher）等。褐铁矿（Limonite）褐铁矿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％，O27％，H2O11％，比重约为3.6～4.0，多半是附存在其它铁矿石之中。菱铁矿（Siderite）是含有碳酸亚铁的矿石，主要成份为FeCO3，呈现青灰色，比重在3.8左右。这种矿石多半含有相当多数量的钙盐和镁盐。由于碳酸根在高温约800～900℃时会吸收大量的热而放出二氧化碳，所以我们多半先把这一类矿石加以焙烧之后再加入鼓风炉。铁的硅酸盐矿（SilicateIron）此类矿石是一种复合盐，没有一定的化学式，成份的变化很大，一般呈现深绿色，比重为3.8左右，含铁成份很低，是一种较差的铁矿石。硫化铁矿（Sulphideiron）硫化铁矿这种矿石含有FeS2，含Fe只有46.6％而S的含量达到53.4％。呈现灰黄色，比重大约为4.95～5.10。由于这种矿石常常含有许多其它较贵重的金属如铜（CoPPer）、镍（Nickel）、锌（Zinc）、金（Gold）、银（Silver）等，所以常被用做他种金属冶炼工业的原料；又由于它含有大量的硫，所以常被用来提制硫磺，铁反而变成了副产品，所以事实上已不能称为铁矿石矣。——又称黄铁矿编辑本段品位铁矿石的品位指的是铁矿石中铁元素的质量分数，通俗来说就是含铁量。比如说，铁矿石的品位为62，指的是其中铁元素的质量分数为62%对于赤铁矿（主要成分为Fe2O3），理论最高品位为70%；对于磁铁矿（主要成分为Fe3O4）,理论最高品位为72.4%；对于菱铁矿（主要成分为FeCO3），理论最高品位为48.3%；对于褐铁矿（主要成分为Fe2O3．H2O），理论最高品位为62.9%[1]编辑本段有益与无益元素铁矿石中有益与无益元素：铁矿石中的杂质很多，根据其对冶炼过程及其对产品质量的影响又可分为有益的与无益的两类。1、无益杂质（元素）常见和最主要的无益杂质有：硫、磷、砷、钾、钠、氟等。（1）磷磷在矿石中一般以磷灰石（3CaO?P2O5）状态存在，也有以蓝铁矿（3FeO?As3O5）状态存在。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”。（2）硫硫在矿石中主要以黄铁矿（FeS2）存在，也有以黄铜矿（FeS?、CuS）或硫酸盐（CaSO4.2H2O\BaSO4）状态存在。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%。（3）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。（4）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。2、有益元素（杂质）铁矿石中有些元素对冶炼过程不一定带来好处，但是它们却往往能改善产品的某些性能，象这些元素我们称它为有益元素。这类元素常见的有：锰、镍、铬、钒、钛等。编辑本段选矿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。中国铁矿资源有两个特点：一是贫矿多，贫矿出储量占总储量的80%；二是多元素共生的复合矿石较多。此外矿体复杂；有些贫铁矿床上部为赤铁矿，下部为磁铁矿，在选铁过程中比较麻烦。针对我国铁矿石存在的特点，以及钢铁工业对铁精矿更高的要求等给我国选矿工作者提出了新的挑战。因此对我国冶金矿山选矿技术有了更深的发展要求，随之而来的就是促发选矿设备的进一步提高。选矿工艺流程应该尽可能的高效、简单，比如抓好节能设备的开发，要尽可能以最合适的流程取得最佳的效果等。在选矿厂中，破碎和磨碎作业的设备投资、生产费用、电能消耗和钢材消耗往往所占的比例最大，故破碎和磨碎设备的计算选择及操作管理的好坏，在很大程度上决定着选矿厂的经济效益。编辑本段贫铁矿选矿目前，我国铁矿资源中易选的铁矿资源日益减少，铁矿资源特点是贫矿多，富矿少，伴生矿产多，矿石组分比较复杂，矿石嵌布粒度大多较细，给选矿造成一定的困难。从技术上来讲，迫切需要先进的技术、先进的工艺和先进的设备，来推动贫铁矿资源的高效开发与利用。从经济效益来讲，选矿厂对于贫铁矿的生产，必须扩大生产规模，必须扩大原矿的处理能力，节能降耗，降低选矿加工成本，才会有较好的经济效益。在矿石进入磨矿作业之前，将混入矿石中的一部分脉石矿物预选剔除，实现该丢早丢，以利于提高原矿品位。采用超细碎粗粒抛尾优化的预选工艺，这是贫铁矿提高生产能力、节能降耗、创造较好的经济效益行之有效的方法。深湘辊式柱磨机对低品位铁矿的作用嵌布粒度极细低品位铁矿石在进行超细碎作业时，由于铁矿石在料层的状况下，受到快速旋转的磨辊反复多次碾压和搓揉，使得矿石碾压成细粒及粉末状。从而使有用矿物与脉石的结合界面即会发生疲劳断裂或发生微裂纹和内应力，部分的结合界面也会完全分离。这样很大一部分有用矿物便获得了完全的单体解离，另一部分没有完全单体解离的颗粒内部的结合界面处，也会产生微裂纹或内应力。当获得了完全单体解离或部分单体解离的颗粒，进入预选作业粗粒抛尾时，便可获得品位较高的粗精矿和品位较低的尾矿。这种脉石矿物较少的粗精矿进入球磨机时，没有完全单体解离的颗粒内部的结合界面，由于含有大量的微裂纹和内应力，因此在球磨机中，这部分颗粒中的有用矿物和脉石便很容易获得更好的单体解离。这样粗精矿磨矿后有利于磁选精选作业提高最终精矿的品位。嵌布粒度极细低品位铁矿石经辊式柱磨机超细碎后，预选：干式弱磁选可以抛弃40%左右品位较低的尾矿，湿式弱磁选可以抛弃50%左右品位较低的尾矿。其原因在于辊式磨机超细碎产品的粒度很小，粒度分布范围广，其中-5mm以下的粒级达80%以上，-1mm以下的粒级达50%以上，-200目粒级达20%左右，其超细碎产品呈粉末状，所以这种粒级分布的铁矿石进行预选，粗粒抛尾时会获得显著的选别效果。编辑本段产地国内我国铁矿分布主要集中在辽宁、四川、河北、北京、山西、内蒙古、山东、河南、湖北、云南、安徽、吉林、黑龙江、上海、江苏、浙江、福建、江西、湖南、广东、广西、海南、贵州、西藏、陕西、甘肃、青海、宁夏和新疆等29个省、市、自治区。国外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。编辑本段世界大型铁矿区分布情况国家矿区名称储量/亿吨品位Fe%百分比占本国储量相关铁矿企业澳大利亚哈默斯利3205791哈默斯利公司、BHP公司巴西铁四角3003565淡水河谷(CVRD)、MBR公司巴西卡拉加斯1806035淡水河谷公司玻利维亚、巴西木通(玻)乌鲁库姆(巴西)58050.53交通不便未开发印度比哈尔，奥里萨676029MMTC公司加拿大拉布拉多2063851加拿大铁矿公司卡蒂尔公司美国苏必利尔1633194明塔克、帝国铁矿、希宾公司、蒂尔登公司等俄罗斯库尔斯克4354638列别金、米哈依洛夫、斯托依连公司俄罗斯卡奇卡纳尔14012卡奇卡纳尔公司乌克兰克里沃罗格1943617英古列茨采选公司法国洛林773395瑞典基律纳345866LKAB公司委内瑞拉博利瓦尔204599CVGFerromineraOrinocoCA利比里亚、几内亚宁巴矿区2060《商业报》《圣保罗页报》报道：中国是巴西最大的铁矿石出口市场之一，去年淡水河谷公司向中国出口铁矿石1760万吨，占巴西铁矿石出口量的16%。今年对中国出口可望增长7%。另据报道，淡水河谷公司3月5日宣布，该公司与中国北台钢铁集团公司（Bisg）签订了铁矿石出口合同，每年向北台集团出口铁矿石200万吨，预计出口量还将扩大。中国北台钢铁集团成为巴淡水河谷公司的第二大中国客户。淡水河谷公司是世界上最大的采矿公司，去年出口铁矿石1.15亿吨，实现纯利20.43亿雷亚尔。由于公司表现出色，股票市值由2001年12月份的91亿美元增加到2002年12月份的110亿美元。编辑本段国际巨头必和必拓公司(BHPBilliton；纽交所：BHP)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。合并后的必和必拓公司中，BHP持股58%，比利登持股42%。该公司在全球20个国家开展业务，主要产品有铁矿石、煤、铜、铝、镍、石油、液化天然气、镁、钻石等。国际三大铁矿石巨头必和必拓在澳大利亚、伦交所和纽交所等地上市，2004年8月，必和必拓公司市值约583亿美元，截至今年3月17日，该公司市值已升至1101.7亿美元，升幅达88.97%巴西淡水河谷公司(CompanhiaValeDoRioDoce；纽交所：RIO)巴西淡水河谷公司(CVRD)是世界第一大铁矿石生产和出口商，也是美洲大陆最大的采矿业公司。该公司成立于1942年6月1日，除经营铁矿砂外，还经营锰矿砂、铝矿、金矿等矿产品及纸浆、港口、铁路和能源。该公司于1997年5月7日开始推行私有化并大举兼并铁矿砂企业。现在，淡水河谷铁矿石产量占巴西全国总产量的80%。其铁矿资源集中在“铁四角”地区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，其主要矿产可维持开采近400年。力拓矿业公司(RioTinto，纽交所：RTP)力拓矿业公司于1873年在西班牙成立。1954年，公司出售了大部分西班牙业务。1962年至1997年，该公司兼并了数家全球有影响力的矿业公司，并在2000年成功收购了澳大利亚北方矿业公司，成为在勘探、开采和加工矿产资源方面的全球佼佼者。目前该公司总部在英国，澳大利亚总部设于墨尔本。该公司的销售收入来源情况为：北美占28%，欧洲占23%，日本占22%，澳大利亚和新西兰占4%，中国占5%，其他亚洲国家为14%。FMGFMG（FortescueMetalsGroupLtd）是澳大利亚第三大铁矿石出口商，公司成立于2003年。自成立以来，凭借其300亿澳元的市值及因成功运作而不断扩大的声誉，以其惊人的发展速度，使FMG成为澳大利亚矿业出口中新的重量级公司。FMG项目建设于2006年2月在黑德兰港安德圣角启动，随后港口、铁路及矿山建设全面展开，仅用2年时间完成了对外开放的铁路基础设施建设，FMGHerbElliott港也投入使用，公司第一个矿山-断云矿山的开采正在全面进行。2008年5月15日，FMG驶出第一船矿石。FMG于2006年8月及2007年7月的2次完成37