1. 什么是鐵礦石?有哪些礦物類型?理論含鐵量是多少? 簡(jiǎn)單的講,鐵礦石就是具有經(jīng)濟(jì)價(jià)值的含鐵礦物,工業(yè)上有價(jià)值的主要礦物有磁鐵礦、赤鐵礦、褐鐵礦和菱鐵礦。每個(gè)礦物的分子式、理論含鐵量、密度、顏色和強(qiáng)度及還原性總結(jié)如下,其中需要注意的是褐鐵礦,為一系列含結(jié)晶水的赤鐵礦,多達(dá)6種。含鐵最高的礦物就是磁鐵礦,為72.4%Fe,所以所有鐵礦石產(chǎn)品的含鐵都低于這個(gè)數(shù),一般含鐵介于58%-65%之間,其余為雜質(zhì)。 典型的鐵礦石礦物含鐵量和特征 2. 鐵礦石的商品總是與礦石的粒度相關(guān),如何劃分呢? 在煉鋼過程中,鐵礦石的粒度和氣孔度的大小,對(duì)高爐冶煉的進(jìn)程影響很大。 粒度太小時(shí)影響高爐內(nèi)料柱的透氣性,使煤氣上升阻力增大。 粒度過大又將影響爐料的加熱和礦石的還原過程,因?yàn)榱6却?,減少了煤氣和礦石的接觸面積,使礦石中心部分不易還原,從而使還原速度降低,焦比升高。 所以鐵礦石的商品首先看含鐵量,然后看的就是粒度。工業(yè)上,我們按照以下的級(jí)別對(duì)鐵礦石進(jìn)行分類: 1)粗粉:粒度分布基本是在0-10毫米,其中10毫米以上一般不超過10%,0.15毫米以下最大不超過35%。 2)精粉:基本是國內(nèi)產(chǎn),在200目(0.074mm)以下。國內(nèi)一般用外礦都是粗粉,現(xiàn)在也用進(jìn)口精粉的,如俄羅斯精粉、烏克蘭精粉和巴西SSFT粉等。精粉要求0.074mm以下的不少于70%。 3) 塊礦:有兩種,一種是標(biāo)準(zhǔn)塊,粒度6-40毫米。另外一種是混合塊,混合塊一般需要篩選破碎后才可以使用。 4) 原礦:原礦從礦山開采出來未經(jīng)選礦或其他技術(shù)加工的礦石,但原礦粒度最好不超過300毫米。少數(shù)原礦可直接應(yīng)用,大多數(shù)原礦需經(jīng)選礦或其他技術(shù)加工后才能利用。在選礦中,經(jīng)過碎磨進(jìn)入分選作業(yè)的礦石稱作入選原礦。 5) 粉礦:粉末礦,英文名稱:fine ore; mine smalls;ore fines;smalls;其品位低于塊礦,可能需要通過破碎、磨礦、選別,把塊礦變成粉礦,以達(dá)到品位的要求,一般要求60-67%,也有品位57%的鐵礦商品。 3. 中國市場(chǎng)上主流鐵礦產(chǎn)品的典型化學(xué)分析數(shù)據(jù)參數(shù)及價(jià)格關(guān)系 在我們知道鐵礦石含鐵和粒度外,仍然對(duì)礦石中的含硅、鋁、磷的含量有嚴(yán)格的要求,同時(shí)由于大部分褐鐵礦鐵礦中含有不同程度的結(jié)晶水,礦石的燒失量(LOI)也是產(chǎn)品的一個(gè)關(guān)鍵數(shù)據(jù)。下表包含了目前市場(chǎng)是主流鐵礦的一些分析值,作為參考。 中國鐵礦石市場(chǎng)上進(jìn)口鐵礦典型化學(xué)分析值 鐵礦石市場(chǎng)上各種產(chǎn)品的含鐵量與SiO2+Al2O3的關(guān)系圖 有關(guān)鐵礦產(chǎn)品的相對(duì)價(jià)格,可以從下表中看出。PB粉是標(biāo)準(zhǔn),其它都是按照升貼水單價(jià)來看,比如,超特粉的是減90人民幣每噸。另外有關(guān)各個(gè)品種中的獎(jiǎng)罰制度表也包含在下一個(gè)表中了。 大商所可交割品牌及品牌升貼水 有關(guān)鐵礦雜質(zhì)的獎(jiǎng)罰制度表 4. 中國市場(chǎng)上的主流礦分類和來源礦山: 我們可以根據(jù)本系列文章前面介紹過的年產(chǎn)量最大的四大礦山出產(chǎn)的鐵礦石進(jìn)行一個(gè)分類,分布對(duì)應(yīng)于他們的來源礦山如下。 A. 力拓(Rio Tinto) 力拓主要礦石分布圖 力拓主要礦石產(chǎn)品與其來源礦山和港口的關(guān)系圖 (1)PB粉、塊 (Pilbara Fines;Pilbara Lumps),也稱為皮爾巴拉混合礦 PB粉和塊是全世界最主流的礦種,基本所有大型鋼廠都在使用,且PB粉也是普氏指數(shù)的模板礦,一般價(jià)格比指數(shù)貴1美金左右。 力拓的皮爾巴拉混合礦(Pilbara Blend)產(chǎn)品是世界上最受認(rèn)可的鐵礦石品牌,并以其高品質(zhì)和一致性而聞名。力拓的Pilbara Blend產(chǎn)品約占力拓鐵礦石產(chǎn)品組合的70%。它也是當(dāng)今市場(chǎng)上最大和最具流動(dòng)性的鐵礦,被稱為“鐵礦石中的美元”。力拓的高品位礦石還有助于減少溫室氣體和其他空氣排放,加上其流動(dòng)性和穩(wěn)定的質(zhì)量,使該產(chǎn)品成為中國鋼鐵行業(yè)的首選鐵礦石。 PB粉品位在61.5%左右,部分褐鐵礦,燒結(jié)性能較好;塊的品位在62.5%左右,屬褐鐵礦,還原性好,熱強(qiáng)度一般。 PB粉(PBF)和塊(PBL)可由湯姆普賴斯礦、帕拉布杜礦、馬蘭杜礦、布魯克曼礦、那牟迪礦和西安吉拉斯礦等12個(gè)礦山的粉礦混勻成,對(duì)應(yīng)的港口和礦山來源見上圖。 (2)羅布河粉、塊(Robe River Valley Fines/Robe River Valley Lumps) 羅布河粉和塊產(chǎn)于澳大利亞的力拓的Mesa J和Mesa A礦山;品位在56.9%左右,屬于褐鐵礦,鐵品位低、SiO2與Al2O3含量高、燒損高,但是價(jià)格相對(duì)便宜。羅布河礦粉含3%-5%的復(fù)合水,這會(huì)導(dǎo)致高燃料率及低生產(chǎn)率;燒結(jié)性能不好,但其燒結(jié)礦的冶煉性能很好。對(duì)應(yīng)港口和礦山見上圖。 (3)大楊迪粉(Yandicoogina Fines) 力拓楊迪粉(大楊迪),品位為57.3%鐵和低雜質(zhì),可生產(chǎn)高鐵燒結(jié)礦。東亞和華南地區(qū)的客戶將其用作燒結(jié)礦混合料的基本原料。目前,必和必拓的楊迪粉(小楊迪)市場(chǎng)流通性比較大,一般我們常見的是必和必拓的小楊迪。 B. 必和必拓 BHP主要礦山分布圖 (1)紐曼粉、塊礦(Newman Fines/Newman Lumps) 紐曼粉、塊礦產(chǎn)于澳大利亞的東皮爾巴拉的紐曼山礦,屬赤鐵礦,燒結(jié)性能較好,粉的品位在62.7%左右,塊的品位在65%左右。 紐曼粉燒結(jié)性能較好,可以提高燒結(jié)礦強(qiáng)度、降低燃耗都比較有利,紐曼粉化學(xué)成分也相對(duì)穩(wěn)定,其二氧化硅較低,微量元素較少,但三氧化二鋁和磷較高,一般需要搭配低鋁的品種,如PB粉、麥克粉、巴粗等,生產(chǎn)鑄管的鋼廠不宜使用紐曼粉。 (2)麥克粉(Mac Fines) 麥克粉的品位在61.3%左右,目前供給中國市場(chǎng)多為58%左右的品位,部分屬褐鐵礦,燒結(jié)性能較好,含有5%左右的結(jié)晶水,煉鐵時(shí)燒損較高,隨其配比加大,燒結(jié)礦的燒成率逐步下降。經(jīng)鋼廠研究,麥克粉配比在15%-20%時(shí)燒結(jié)礦小于5mm級(jí)水平較低,配比為20%的燒結(jié)成品率最高。 (3)小楊迪粉 小楊迪粉品位在57.3%左右,鋁含量低,其他有害元素也比較低,成分很穩(wěn)定、波動(dòng)小,是澳礦系列中低鋁的品種,屬褐鐵礦,結(jié)晶水較高,混合制料所需水分要求較高,因其結(jié)構(gòu)疏松,燒結(jié)同化性和反應(yīng)性較好,因此可部分替代紐曼山粉礦或巴西粉礦,鋼廠普遍使用配比在10-20%之間。含相對(duì)低的Al2O3,而且這兩種礦粉都比哈默斯利礦粉粗,它們都有合理的冶煉性能,但燒結(jié)性能不佳。 (4)金布巴粉(Jimblebar Fines) 金布巴粉屬于中品位澳大利亞褐鐵礦,含鐵61%,該鐵礦磷含量0.02%,Al2O3也偏高,約2.6%左右。 金布巴粉與大多數(shù)褐鐵礦一樣,其液相生成能力較好,有利于提高燒結(jié)透氣性,提高燒結(jié)產(chǎn)量,但大比例使用影響燒結(jié)礦強(qiáng)度,提高固體燃耗,鋼廠普遍使用配比控制在10-20%不等,不少鋼廠顧忌其磷含量比較高,配比難以提高,特別對(duì)冶煉品種鋼的鋼廠或鑄管廠。 C. FMG鐵礦產(chǎn)品 2013年前,F(xiàn)MG品種主要是火箭粉、火箭特粉、超特粉,2014后,F(xiàn)MG將火箭粉跟特粉混一起賣,就叫混合粉,超特還是主流,而且量特別大,低品位礦主流中的主流。FMG自己自己定義的產(chǎn)品只有四個(gè)級(jí)別:Super Spercial,Fortescure Blend,Kings,和WPF(WestPilbara Fines)。國內(nèi)市場(chǎng)上比較混淆這些產(chǎn)品名稱,我們一并包含在這里。 (1)FMG混合粉(Fortescure Blend Fines) FMG混合粉屬于中低品位澳大利亞褐鐵礦,成分比較穩(wěn)定,鐵品位典型值58.3%,鋁含量和大部分澳礦一樣偏高,達(dá)到2.5%,錳稍有偏高(0.57%),但硫磷以及其他微量元素都比較低。 FMG混合粉同化溫度低,液相流動(dòng)性好,透氣性較好,可以提高燒結(jié)礦產(chǎn)量;但大比例配加,影響燒結(jié)礦強(qiáng)度,增加燃料消耗。如搭配低鋁巴西粉或者精粉,對(duì)燒結(jié)礦產(chǎn)質(zhì)量都有好處,鋼廠配比在10-30%不等,也有部分鋼廠配比達(dá)到40%。 (2)超特粉(Super Special Fine) 超特粉屬于品位較低,含鐵為56.7%,鋁、錳較高,磷相對(duì)較低的澳大利亞褐鐵礦,燒損一般在8.5-9.5%,是一種高燒損的鐵礦,可提高燒結(jié)透氣性,但也可增加燒結(jié)固體燃耗,其他的微量元素較低。 鋼廠使用配比在10-30%不等,長期使用超特粉的鋼廠配比控制在20%左右。鋼廠一般使用FMG混合粉、楊迪粉等中低品位的品種替代,鋼廠反應(yīng),使用超特粉搭配巴西粉或者精粉,可以保證燒結(jié)礦產(chǎn)質(zhì)量。 (3)火箭粉,又稱FMG粉, 公司不再使用的名稱? 由FMG公司生產(chǎn);市場(chǎng)傳說曾用作火箭發(fā)動(dòng)機(jī)燃料的一種成分,故稱火箭粉,其品位在58.5%左右,硅4左右,鋁1.5左右,屬于褐鐵礦,燒結(jié)性能較好,儲(chǔ)量大且單燒品位高,結(jié)晶水在8%左右。FMG粉礦化學(xué)成分優(yōu)于揚(yáng)迪粉,但燒結(jié)性能和造球性能不如揚(yáng)迪粉。 (4)火箭特粉,現(xiàn)在應(yīng)為國王粉(Kings Fine) 由FMG公司生產(chǎn)的品位57.5%左右的火箭粉,硅5個(gè)左右,鋁2個(gè)左右,其它冶煉性能同火箭粉。超特粉的品位低于火箭特粉1個(gè)品位,在56.5%左右,硅6左右,鋁3個(gè)左右,結(jié)晶水在8.5%左右,其它冶煉性能類似。 (5)西皮爾巴拉粉(WPF),公司使用的新品牌 D. 羅伊山鐵礦 FOY-F 羅伊山產(chǎn)品指標(biāo)、定價(jià)模式與力拓的PB系列產(chǎn)品相近,雖然粉的水分相對(duì)較大,但粉礦品位約61%,而且磷含量低至0.04%,比澳大利亞現(xiàn)有的主流中級(jí)粉礦更有優(yōu)勢(shì)。 與粉礦相比,羅伊山塊礦的市場(chǎng)認(rèn)可度更高,羅伊山塊礦的粉率要比PB塊低,而羅伊山粉礦比PB粉低了一個(gè)鐵品位,雖然產(chǎn)品定位是可以替代PB粉的,但鋼廠近期的更關(guān)心鐵品位的高低。 E. 阿特拉斯粉塊: 由Atlas Iron公司生產(chǎn)的位于澳大利亞皮爾巴拉礦山的鐵礦石,品位在57.5%,屬褐鐵礦,結(jié)晶水在9%左右,硅含量高,在8%左右,物理化學(xué)性能和冶煉性能跟火箭粉的超特粉相近。 F: 巴西鐵礦,主要是淡水河谷 (1)卡粉(SFCJ粉) 卡拉加斯粉的簡(jiǎn)稱,英文簡(jiǎn)稱SFCJ粉,全稱SINTER FEED Carajas,鐵含量在65%以上(65-67%),硅含量在1%-2%。鋁1%左右,磷0.033-0.045%,燒損1.6%左右,水分8-9%,產(chǎn)于巴西卡拉加斯礦的鐵礦石,因?yàn)樵摰胤降姆鄣V的質(zhì)量優(yōu)異,不會(huì)像南部礦源那樣參差,所以在國際市場(chǎng)上十分受歡迎,價(jià)格也高于南部礦源。 有害元素也比較低,有利于提高燒結(jié)礦品位,為配加低品質(zhì)鐵礦提供條件,對(duì)物流成本較高的鋼廠也比較合適。二氧化硅低,可以搭配低價(jià)高硅的品種,降低配礦成本,可以減少熔劑的消耗。但硅低,單燒效果不是很好,硅低導(dǎo)致液相生產(chǎn)效果較差,參與框架形成時(shí),影響強(qiáng)度,影響燒結(jié)產(chǎn)量。 巴西卡粉價(jià)格比較貴,鋼材利潤下降后,提高配比意義不大。 (2)巴西粗粉 巴西粗粉品種比較多,主要是Vale南部粉和CSN巴西粉,巴西粗粉有個(gè)共同的特點(diǎn),基本都是赤鐵礦,S、P、Al2O3都相對(duì)較低,特別是S含量非常低,其他有害元素也非常低,適合于搭配微量元素比較高的品種,近幾年降品嚴(yán)重,硅鋁也越來越高。 鋼廠配比普遍在10-30%之間不等,巴西粗粉搭配高燒損的鐵礦,有利于提高燒結(jié)礦產(chǎn)質(zhì)量。 (3)巴西精粉 巴西精粉品位都比較高,基本在65%左右,有害元素極低,適合搭配有害元素相對(duì)比較高的低品質(zhì)非主流貨。 由于介于球團(tuán)粉和燒結(jié)粉之間,巴西精粉晶粒呈片狀,吸水性差,熔點(diǎn)高,同化性和液相流動(dòng)性都不理想,需要增加燃料消耗,但燒結(jié)礦強(qiáng)度較好。 (4)CSN粉、塊: 巴西CSN公司(全稱為巴西國有黑色金屬公司)生產(chǎn)的鐵礦石,鐵含量在65%以上,硅含量在1%-2%。 (5)SSFT粉: 巴西淡水河谷公司專門為中國市場(chǎng)配制的燒結(jié)粉,SSFT的鐵含量在65%左右,硅含量在4.4%左右。 (6)巴西南部粉: 該礦位于巴西有南部礦源“鐵四角”,又稱巴西南部粉,南部礦區(qū)主要礦山有Itabira、Mariana、Mihas Centrals、ParaopeBAl、VarGEm Grande、Itabiritos,均處于巴西鐵四角地區(qū),南部礦區(qū)主要開采方式為露天開采。這一帶以鐵英巖為主,赤鐵礦含量較高,含鐵量在66%左右。主要包括SSFG粉(巴西南部標(biāo)準(zhǔn)燒結(jié)粉,鐵品位65%,硅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1.7%左右),SFOT粉等。 (7)巴粗: 指巴西粗顆粒粉礦,是巴西粗粉的統(tǒng)稱,包括卡粉、SSFT粉、CSN粉、南部粉等。品位從65%-58%不等,其中東南部鐵四角生產(chǎn)的礦粉冶煉性能最好。 G.印度鐵礦,印粉 印度粉品種比較多。一般來說,印度粉屬于鋁、錳含量較高、結(jié)晶水含量適中的赤鐵礦。目前市場(chǎng)上比較多的印度粉成分典型值是鐵57.5%、硅5.5%、鋁4.5%,磷0.05%、硫0.03%、水分11%。 使用印度粉的鋼廠主要目的是降低鐵水成本,在鋼廠利潤較高的情況下,中低品位的印度粉使用量較少;相反,利潤較低的時(shí)候則會(huì)增加中低品位印度粉的使用量。使用印度粉的鋼廠配比在5-20%不等。 責(zé)任編輯:李燁 |
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