作為鋼鐵工業(yè)發(fā)展的糧食，鐵礦石的分布、開采、成分和運(yùn)輸對(duì)于鋼鐵工業(yè)的發(fā)展具有關(guān)鍵意義。從全球來看，近幾年中國(guó)粗鋼產(chǎn)能超過全球產(chǎn)能的50%，并消化著來自全球60%以上的鐵礦石。因此，無論怎么樣重視鐵礦石及相關(guān)原料的情況都不為過。最近大半年，鐵礦行情一路高歌，現(xiàn)在卻突然遭遇環(huán)保限產(chǎn)。鐵礦石何去何從？萬變不離其宗，先來了解一下鐵礦石基礎(chǔ)知識(shí)與基本面。

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概述

中國(guó)鋼鐵2018年生鐵產(chǎn)能保守估計(jì)在7億噸以上，占世界生鐵產(chǎn)能的60%以上。生鐵的冶煉形式主要有高爐、直接還原鐵等形式，其中，高爐煉鐵在中國(guó)占據(jù)絕對(duì)優(yōu)勢(shì)。高爐消耗鐵礦石量巨大，因?yàn)橹袊?guó)鐵礦石的特點(diǎn)是品位低、富礦少、分布分散、開采成本高，這也是中國(guó)每年進(jìn)口巨量鐵礦的原因。

全球鐵礦石貿(mào)易量在逐年整張，尤其是中國(guó)鐵礦石進(jìn)口量每年都在增加。在2015年鐵口進(jìn)口量中，中國(guó)進(jìn)口鐵礦石9.5億噸，世界鐵礦石交易量13.8,億噸，前者占比68.84%。所以，在國(guó)際鐵礦石貿(mào)易中，中國(guó)市場(chǎng)占據(jù)絕對(duì)的份額。

很多從事于鋼鐵行業(yè)的技術(shù)人員，對(duì)于鋼鐵流程很熟悉，但對(duì)于礦石的了解非常有限。本文主要為您介紹鐵礦石的基礎(chǔ)知識(shí)以及分布情況。

1、(Pb Fines/Pb Lumps)：產(chǎn)于澳大利亞，又稱皮爾巴拉混合礦(必和必拓公司經(jīng)營(yíng))，粉的品位在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粉和塊可由湯姆普賴斯礦、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礦山的粉礦混勻成。

2、楊迪粉(Yandi Fines)：產(chǎn)于澳大利亞(必和必拓公司經(jīng)營(yíng))，品位在58%左右，鋁含量低，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。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。

3、麥克粉(Mac Fines)：MAC粉的正常品位在61.5%左右，目前供給中國(guó)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，MAC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。

4、紐曼粉、塊礦(Newman Fines/Newman Lumps)：產(chǎn)于澳大利亞的東皮爾巴拉的紐曼鎮(zhèn)的紐曼山礦，屬赤鐵礦，燒結(jié)性能較好，粉的品位在62.5%左右，塊的品位在65%左右，由澳大利亞西澳州必和必拓公司生產(chǎn)。

5、羅布河粉、塊(Robe River Fines/Robe River Lumps)：產(chǎn)于澳大利亞的羅布河鐵礦聯(lián)合公司;品位在57.5%左右，含3%-5%的復(fù)合水，這會(huì)導(dǎo)致高燃料率及低生產(chǎn)率;屬于褐鐵礦，燒結(jié)性能不好，但其燒結(jié)礦的冶煉性能很好。

6、火箭粉：又稱FMG(福蒂斯丘金屬集團(tuán)(Fortescue metal Group (FMG)))粉，由澳大利亞第三大鐵礦石生產(chǎn)商FMG公司生產(chǎn);據(jù)說用作火箭發(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。

7、火箭特粉：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。

8、阿特拉斯粉塊：由澳大利亞第四大鐵礦石生產(chǎn)商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。

9、KMG粉：由澳大利亞私人礦業(yè)公司KMG生產(chǎn)，該礦位于澳大利亞珀斯，是距離中國(guó)最近的西澳礦山，緊鄰西澳最北的港口。礦山預(yù)計(jì)兩年內(nèi)產(chǎn)礦6700萬噸，為58-59%的低品位粗粉赤鐵礦為主，硅8%，鋁3%，磷0.08%，硫0.03%。性能類似于火箭特粉，但比火箭特粉的硅高很多。

10、CSN粉、塊：巴西CSN公司(全稱為巴西國(guó)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%。

11、SSFT粉：巴西淡水河谷公司專門為中國(guó)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。

12、卡粉：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?jī)?yōu)異，不會(huì)像南部礦源那樣參差，所以在國(guó)際市場(chǎng)上十分受歡迎，價(jià)格也高于南部礦源。

13、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。

14、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。

15、印粉：指印度細(xì)顆粒粉礦，但不符合印粗的顆粒度標(biāo)準(zhǔn)。品位從40%-63.5%不等，屬赤鐵礦，高品位冶煉性能優(yōu)良，低品位硅鋁成分較高，具有較高的冶煉價(jià)值。

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鐵礦石粒度分類

1、礦石的粒度：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。由于粒度大，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。

2、粗粉：基本在0-10毫米，但10毫米以上一般不超過10%，0.15毫米以下最大不超過35%。

3、精粉：基本是國(guó)內(nèi)產(chǎn)，在200目以下。國(guó)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%。

4、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。

5、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。

6、粉礦：粉末礦，英文名稱：fine ore; mine smalls; ore fines; smalls;其品位低于塊礦，需要通過破碎磨礦選別,把塊子變成粉子,以達(dá)到品位的要求,一般要求60-67%,攀鋼的品位57%即可。

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鐵礦石冶煉種類

1、酸性燒結(jié)礦(acid sinter)：

堿度(CaO/SiO2)小于0.5的燒結(jié)礦，由鐵精礦或富礦粉不加或少加熔劑燒結(jié)而成。它的含鐵礦物為磁鐵礦、赤鐵礦，主要黏結(jié)相礦物為鐵橄欖石(2FeO SiO2)，鈣鐵橄欖石(CaOFeOSiO2)。紅熱的酸性燒結(jié)礦在冷卻過程中不發(fā)生自然粉化。它的機(jī)械強(qiáng)度較高，但FeO高，還原性差，軟熔溫度低;單獨(dú)使用此種礦入爐冶煉，需加入大量石灰石;而且還原性差，導(dǎo)致高爐產(chǎn)量低、焦比高?，F(xiàn)代高爐除某些特殊情況外，已不使用此種燒結(jié)礦。

2、鐵精礦 (iron ore concentrates)：

貧鐵礦經(jīng)過細(xì)磨、精選獲得的鐵品位較高的鐵礦粉。鐵精礦是生產(chǎn)人造富礦的鋼鐵冶金原料。鐵精礦按含鐵礦物的不同，有磁鐵精礦、赤鐵精礦和褐鐵精礦之分;按選礦方法的不同，又可分為弱磁精礦、強(qiáng)磁精礦、浮選精礦以及重選精礦等。通常磁鐵精礦是采用磁選法處理磁鐵礦石所得;赤鐵精礦是用重選法、浮選法、強(qiáng)磁選法、磁化焙燒--磁選法，或采用聯(lián)合流程處理赤鐵礦石所得;褐鐵精礦則是用重選法、強(qiáng)磁選法或磁化焙燒--磁選法等處理褐鐵礦石而獲得。

對(duì)鐵精礦一般有4點(diǎn)要求：

(1)含鐵量要高。磁鐵精礦含鐵量要在65%以上，赤鐵精礦在60%以上，褐鐵精礦應(yīng)在50%以上。含鐵量的波動(dòng)小于±0.5%。

(2)水分要低。水分對(duì)貯存運(yùn)輸、礦石混勻、造球等都有很大影響。一般磁鐵精礦的水分應(yīng)低于10%，赤鐵精礦及褐鐵精礦的水分應(yīng)低于12%。

(3)粒度合適。用于生產(chǎn)球團(tuán)礦的鐵精礦，要求小于0.074mm的粒級(jí)占70%以上，比表面積以1200～2000cm2 /g為好。

(4)雜質(zhì)(如硫、磷、鉛、砷、鋅、銅等有害元素)的含量越低越好，一般要求s≤0.10%～0.19%，P≤0.05%～0.09%，Pb≤0.1%，As≤0.04%～0.07%，Zn≤0.1%～0.2%，Cu≤0.1%～0.2%。

鐵精粉(包括鐵礦)的酸堿性是指礦中脈石成分的酸堿度，具體是指氧化鈣與二氧化硅的比值，CaO/SiO2大于1則為堿性礦，CaO/SiO2小于1則為酸性礦。如果礦中氧化鎂、氧化鋁含量較高，也有將(CaO+MgO)/(SiO2+Al2O3)大于1作為堿性礦，反之則為酸性礦。

鐵精粉的酸堿度與高爐的煉鐵指標(biāo)有關(guān)，如果高爐采用堿性渣熔煉(為了更好地脫硫)則希望使用堿性礦;如果高爐采用酸性渣熔煉(為了提高高爐利用系數(shù)和降低焦耗)則希望使用酸性礦。目前國(guó)內(nèi)高爐一般使用堿性礦，即希望鐵礦的堿度(CaO/SiO2的數(shù)值)高一些。

鐵精粉的酸堿度用下式計(jì)算：

(CaO+MgO)/(SiO2+Al2O3)>1.2;堿性礦石;

(CaO+MgO)/(SiO2+Al2O3)=0.8~1.2;自溶性礦石;

(CaO+MgO)/(SiO2+Al2O3)=0.5~0.8;半自溶礦石;

(CaO+MgO)/(SiO2+Al2O3)<0.5;酸性礦石;

也可以簡(jiǎn)化成CaO/SiO2比進(jìn)行評(píng)價(jià)。

國(guó)內(nèi)的鐵礦大多是低CaO、MgO，高SiO2、Al2O3的酸性礦石

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有害元素的影響

有害元素通常指硫(S)、磷(P)、鉀(K)、鈉(Na)、鉛(Pb)、Zn(鋅)、As(砷)、Cu。通常高爐冶煉對(duì)鐵礦石要求如下：

1)、Pb<0.1%、Zn<0.1%、As<0.07%、Cu<0.2%、K2O+Na2O≤0.25%。

2)、硫(S)：硫?qū)︿摬氖亲顬橛泻Φ某煞?，它使鋼材產(chǎn)生“熱脆性”。鐵礦石中硫含量高，高爐脫硫成本增大，所以入爐鐵礦石含硫愈少愈好。

3)、磷(P)：磷對(duì)鋼材來說也是常見有害元素之一，它使鋼材產(chǎn)生“冷脆性”。鐵礦石中的磷，在高爐冶煉時(shí)100%進(jìn)入生鐵，燒結(jié)也不能脫磷，控制生鐵含磷量主要是靠控制鐵礦石含磷量。脫磷只能通過煉鋼來進(jìn)行，增加了煉鋼的脫磷成本。因此，鐵礦石含磷越低越好。

4)、堿金屬：堿金屬主要有鉀和鈉。鉀、鈉對(duì)高爐的影響不是正比例性質(zhì)，高爐本身有一定的排堿能力，堿金屬在控制范圍內(nèi)對(duì)高爐影響不大。但是入爐鐵礦石堿金屬含量太多，超過高爐排堿能力，就會(huì)形成堿金屬富集，導(dǎo)致高爐中上部爐料堿金屬含量大大超過入爐料原始水平。鐵礦石含有較多的堿金屬極易造成軟化溫度降低，軟熔帶上移，不利于發(fā)展間接還原，造成焦比升高。球團(tuán)含有堿金屬會(huì)造成球團(tuán)異常膨脹引起嚴(yán)重粉化，惡化料柱透氣性。堿金屬對(duì)焦炭性能破壞也很嚴(yán)重。另外，高爐中上部堿金屬化合物黏附在爐墻上，促使?fàn)t墻結(jié)厚、結(jié)瘤并破壞磚襯。因此，鐵礦石含堿金屬越低越好。

5)、鉛(Pb)：鉛在高爐中幾乎全部被還原，由于密度高達(dá)11.34t∕m3，故沉于死鐵層之下，易破壞爐底磚縫，有可能會(huì)造成爐底燒穿。

6)、鋅(Zn)：鋅很容易氣化，鋅蒸汽容易進(jìn)入磚縫，氧化成為ZnO后膨脹，破壞爐身上部耐火磚襯。

7)、砷(As)：砷對(duì)鋼材來說也是有害元素之一，它使鋼材產(chǎn)生冷脆性，使得鋼材焊接性能變差。鐵礦石中砷基本還原進(jìn)入生鐵，影響生鐵質(zhì)量。此外砷在燒結(jié)過程中揮發(fā)，對(duì)環(huán)境影響較大。

8)、銅(Cu)：銅會(huì)使鋼材“熱脆”，鋼材不易軋制和焊接。少量銅能改善鋼的耐蝕性。在高爐冶煉中，銅全部還原進(jìn)入生鐵中。

9)、鈦(鈦)：能改善鋼的耐磨性和耐腐蝕性。但在高爐冶煉時(shí)，會(huì)使?fàn)t渣性質(zhì)變壞，約有90%的鈦進(jìn)入爐渣。鈦含量低時(shí)對(duì)爐渣及冶煉過程影響不大，含量高時(shí)，會(huì)使?fàn)t渣變稠，流動(dòng)性差，對(duì)冶煉過程影響很大，而且易結(jié)爐瘤。鈦有護(hù)爐作用，不少高爐專門買鈦礦加入高爐護(hù)爐。

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全球鐵礦石四大指數(shù)簡(jiǎn)介

在國(guó)際市場(chǎng)上有影響力的鐵礦石現(xiàn)貨指數(shù)主要有四個(gè)，一是普氏能源資訊(Platts)的普氏指數(shù)，二是環(huán)球鋼訊(SBB)的TSI指數(shù)，三是金屬導(dǎo)報(bào)(MB)的MBIO指數(shù),四是中國(guó)鐵礦石價(jià)格指數(shù)。由于四個(gè)指數(shù)的編制方法不同，報(bào)價(jià)也就不盡相同，甚至趨勢(shì)方向也不一樣。

普氏指數(shù)是將礦山、貿(mào)易商、鋼廠、貨運(yùn)商、金融機(jī)構(gòu)等作為詢價(jià)對(duì)象，每天普氏的編輯人員都會(huì)與他們聯(lián)系，詢問當(dāng)天的交易情況和對(duì)價(jià)格怎么看，最終選出被認(rèn)為在當(dāng)天最有競(jìng)爭(zhēng)力的價(jià)格作為“評(píng)估價(jià)格”。

TSI指數(shù)則更加重視每天的實(shí)際成交價(jià)格，鋼廠、礦山和貿(mào)易商都是他們的詢價(jià)對(duì)象，并且占比基本三三制，他們每天將實(shí)際成交價(jià)格上傳，TSI的分析師通過整理計(jì)算和給予鋼廠、礦山和貿(mào)易商同樣的權(quán)重，最終歸納成兩種品位(62%和58%)的進(jìn)口鐵礦石到天津港的到岸價(jià)。

MBIO指數(shù)則是以中國(guó)青島港(CFR)62%品位鐵礦石為基準(zhǔn)，將所有56%～68%品位鐵礦石折合為62%品位。