铁矿石资源高效利用1_121112.pdf

2012-11-18北京科技大学 吴胜利 教授1冶金资源高效利用冶金资源高效利用铁矿石资源的高效利用篇铁矿石资源的高效利用篇北京科技大学教授、博士生导师北京科技大学教授、博士生导师吴胜 利吴胜 利2012年年11月月12日日-11月月26日日2012-11-18北京科技大学 吴胜利 教授22012-11-182主要 内 容1.铁矿石及其国内外资源状况铁矿石及其国内外资源状况2.铁矿石的理化特性和微观特性铁矿石的理化特性和微观特性3.铁矿石的工艺特性铁矿石的工艺特性4.基于特性互补的配矿技术基于特性互补的配矿技术5.铁矿石高效使用技术的研发动向铁矿石高效使用技术的研发动向2012-11-18北京科技大学 吴胜利 教授32012-11-1831.1 铁矿石类别铁矿石类别在当今的技术条件下，可经济地提取出金属铁的岩石。在当今的技术条件下，可经济地提取出金属铁的岩石。1 概论概论?铁矿石是钢铁工业最主要的基础原料,人类早在30003500 年前进入铁器时代以来,就大量开采利用铁矿石。铁矿石是钢铁工业最主要的基础原料,人类早在30003500 年前进入铁器时代以来,就大量开采利用铁矿石。?恩格斯称:恩格斯称:“从铁矿石的冶炼开始,人类由野蛮时代过渡到文明时代从铁矿石的冶炼开始,人类由野蛮时代过渡到文明时代”。2012-11-18北京科技大学 吴胜利 教授42012-11-184?目前已发现的铁矿物和含铁矿物约300余种，其中常见的有170余种。目前已发现的铁矿物和含铁矿物约300余种，其中常见的有170余种。?但在当前技术条件下，具有工业利用价值的主要是磁铁矿、赤铁矿、磁赤铁矿、褐铁矿、菱铁矿以及钛铁矿等。但在当前技术条件下，具有工业利用价值的主要是磁铁矿、赤铁矿、磁赤铁矿、褐铁矿、菱铁矿以及钛铁矿等。2012-11-18北京科技大学 吴胜利 教授52012-11-185西澳西澳Newman西澳西澳Pilbara的的Brockman2012-11-18北京科技大学 吴胜利 教授62012-11-186西澳西澳Hamersley省省Mt Tom Price(汤姆普赖斯汤姆普赖斯)铁矿铁矿汤姆普赖斯汤姆普赖斯2012-11-18北京科技大学 吴胜利 教授72012-11-187西澳西澳Hamersley省省Mt Tom Price(汤姆普赖斯汤姆普赖斯)铁矿铁矿2012-11-18北京科技大学 吴胜利 教授82012-11-188西澳西澳Hamersley省省Mount Newman铁矿铁矿2012-11-18北京科技大学 吴胜利 教授92012-11-189西澳西澳Yandi铁矿铁矿2012-11-18北京科技大学 吴胜利 教授102012-11-1810西澳西澳Yandi铁矿铁矿2012-11-18北京科技大学 吴胜利 教授112012-11-1811铁 矿 石 的 主 要 类 别铁 矿 石 的 主 要 类 别?磁铁矿（Magnetite）的主要成份为Fe3O4；磁铁矿（Magnetite）的主要成份为Fe3O4；?磁铁矿中常有相当数量的Ti磁铁矿中常有相当数量的Ti4+4+以类质同象代替Fe以类质同象代替Fe3+3+，还伴随有Mg，还伴随有Mg2+2+和V和V3+3+等相应地代替Fe等相应地代替Fe2+2+和Fe和Fe3+3+，因而形成一些矿物亚种，如：钛磁铁矿、钒磁铁矿、钒钛磁铁矿、铬磁铁矿、镁磁铁矿等；，因而形成一些矿物亚种，如：钛磁铁矿、钒磁铁矿、钒钛磁铁矿、铬磁铁矿、镁磁铁矿等；?由于地表氧化作用会使部分磁铁矿氧化转变为半假象赤铁矿和假象赤铁矿。（成分变化而晶形不变）由于地表氧化作用会使部分磁铁矿氧化转变为半假象赤铁矿和假象赤铁矿。（成分变化而晶形不变）磁 铁 矿磁 铁 矿2012-11-18北京科技大学 吴胜利 教授122012-11-1812铁 矿 石 的 主 要 类 别铁 矿 石 的 主 要 类 别?赤铁矿（Hematite）的主要成份为Fe赤铁矿（Hematite）的主要成份为Fe2 2O O3 3；?依其结构状况可分成很多类别，如赤色赤铁矿（Red hematite）、镜铁矿（Specularhematite）、云母铁矿（Micaceous hematite）、粘土质赤铁（Red Ocher）等；依其结构状况可分成很多类别，如赤色赤铁矿（Red hematite）、镜铁矿（Specularhematite）、云母铁矿（Micaceous hematite）、粘土质赤铁（Red Ocher）等；?FeFe2 2O O3 3的同质多象变种有两种，即-Fe的同质多象变种有两种，即-Fe2 2O O3 3和-Fe和-Fe2 2O O3 3。前者在自然条件下稳定，称为赤铁矿；后者处于亚稳定状态，称之为磁赤铁矿。前者在自然条件下稳定，称为赤铁矿；后者处于亚稳定状态，称之为磁赤铁矿。赤 铁 矿赤 铁 矿2012-11-18北京科技大学 吴胜利 教授132012-11-1813铁 矿 石 的 主 要 类 别铁 矿 石 的 主 要 类 别?褐铁矿（Limonite）的主要成份为 mFe2O3褐铁矿（Limonite）的主要成份为 mFe2O3nH2O；nH2O；?由其它矿石风化后生成，是由其它矿石风化后生成，是针铁矿（Goethite）针铁矿（Goethite）和和纤铁矿（Lepidocrocite）纤铁矿（Lepidocrocite）两种不同结构矿石的统称；两种不同结构矿石的统称；?实际上它并不是一个矿物种，而是针铁矿、纤铁矿、水针铁矿（含不定量吸附水的针铁矿）、水纤铁矿（含不定量吸附水的纤铁矿）以及氧化硅、泥质等的混合物；实际上它并不是一个矿物种，而是针铁矿、纤铁矿、水针铁矿（含不定量吸附水的针铁矿）、水纤铁矿（含不定量吸附水的纤铁矿）以及氧化硅、泥质等的混合物；?褐铁矿的化学成分变化大，含水量变化也大。褐铁矿的化学成分变化大，含水量变化也大。褐 铁 矿褐 铁 矿2012-11-18北京科技大学 吴胜利 教授142012-11-1814铁 矿 石 的 主 要 类 别铁 矿 石 的 主 要 类 别?菱铁矿（Siderite）是含有碳酸铁的矿石，主要成份为FeCO3；菱铁矿（Siderite）是含有碳酸铁的矿石，主要成份为FeCO3；?呈黄色、浅褐黄色(风化后为深褐色)，玻璃光泽。硬度3.54.5，比重3.96左右，因Mg和Mn的含量不同而有所变化；呈黄色、浅褐黄色(风化后为深褐色)，玻璃光泽。硬度3.54.5，比重3.96左右，因Mg和Mn的含量不同而有所变化；?在自然界中，有工业开采价值的菱铁矿比磁铁矿石、赤铁矿石、褐铁矿石都小。在自然界中，有工业开采价值的菱铁矿比磁铁矿石、赤铁矿石、褐铁矿石都小。菱 铁 矿菱 铁 矿2012-11-18北京科技大学 吴胜利 教授152012-11-1815铁 矿 石 的 主 要 类 别铁 矿 石 的 主 要 类 别?钛铁矿(Ilmenite)，其化学分子式是FeTiO3；钛铁矿(Ilmenite)，其化学分子式是FeTiO3；?在950以上钛铁矿与赤铁矿形成完全类质同象。当温度降低时，即发生熔离，故钛铁矿中常含有细小鳞片状赤铁矿包体；在950以上钛铁矿与赤铁矿形成完全类质同象。当温度降低时，即发生熔离，故钛铁矿中常含有细小鳞片状赤铁矿包体；?我国攀枝花钒钛磁铁矿床中，钛铁矿呈粒状或片状分布于钛磁铁矿等矿物颗粒之间，或沿钛磁铁矿裂开面成定向片晶。我国攀枝花钒钛磁铁矿床中，钛铁矿呈粒状或片状分布于钛磁铁矿等矿物颗粒之间，或沿钛磁铁矿裂开面成定向片晶。钛 铁 矿钛 铁 矿2012-11-18北京科技大学 吴胜利 教授162012-11-1816铁 矿 石 的 主 要 类 别铁 矿 石 的 主 要 类 别?硫化铁矿（Sulphide iron），化学分子式 FeS2；硫化铁矿（Sulphide iron），化学分子式 FeS2；?这种矿石含Fe46.6，含S达到53.4；这种矿石含Fe46.6，含S达到53.4；?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，所以常被用做它种金属冶炼工业的原料；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，所以常被用做它种金属冶炼工业的原料；?又因为它含有大量的硫，所以常被用来提制硫磺，此时的铁反而变成了副产品。又因为它含有大量的硫，所以常被用来提制硫磺，此时的铁反而变成了副产品。硫 铁 矿硫 铁 矿2012-11-18北京科技大学 吴胜利 教授172012-11-18171.2 铁矿石资源状况铁矿石资源状况保有储量：保有储量：又称又称“储量储量”，为可开发的工业品位的总量，是基础储量（储量基础）中可以立即经济开采利用的部分；，为可开发的工业品位的总量，是基础储量（储量基础）中可以立即经济开采利用的部分；基础储量：基础储量：又称又称“储量基础储量基础”，包含可开发的工业品位和一级边界品位，可供近、中期开采的部分；，包含可开发的工业品位和一级边界品位，可供近、中期开采的部分；资源量：资源量：包括矿区外围附近的边界品位，是地质勘探程度较低，主要是预测和推断的资源量；包括矿区外围附近的边界品位，是地质勘探程度较低，主要是预测和推断的资源量；资源总量：资源总量：为可开发的资源总量，包括二级边界品位。资源总量=资源量+基础储量为可开发的资源总量，包括二级边界品位。资源总量=资源量+基础储量2012-11-18北京科技大学 吴胜利 教授182012-11-1818全球的铁矿石储量、储量基础（亿吨）全球的铁矿石储量、储量基础（亿吨）2012-11-18北京科技大学 吴胜利 教授192012-11-1819?全球铁矿石资源主要集中在少数国家和地区，集中度高。全球铁矿石资源主要集中在少数国家和地区，集中度高。?俄罗斯、澳大利亚、乌克兰、巴西、中国、印度、哈萨克斯坦、美国、委内瑞拉、瑞典、加拿大、伊朗、南非、毛里塔尼亚、墨西哥等15国的铁矿石资源量大，上述国家的铁矿石储量约占世界总储量的90以上%。俄罗斯、澳大利亚、乌克兰、巴西、中国、印度、哈萨克斯坦、美国、委内瑞拉、瑞典、加拿大、伊朗、南非、毛里塔尼亚、墨西哥等15国的铁矿石资源量大，上述国家的铁矿石储量约占世界总储量的90以上%。2012-11-18北京科技大学 吴胜利 教授202012-11-1820?在全球铁矿石资源中，按金属铁计的储量约为700亿吨，基础储量约为1600亿吨，若以全球生铁和直接还原铁产量10亿吨/年的规模静态估算，世界铁矿石资源的开采年限为70160年。在全球铁矿石资源中，按金属铁计的储量约为700亿吨，基础储量约为1600亿吨，若以全球生铁和直接还原铁产量10亿吨/年的规模静态估算，世界铁矿石资源的开采年限为70160年。?南半球富铁矿多南半球富铁矿多，北半球富铁矿少北半球富铁矿少。巴西、澳大利亚和南非都位于南半球，其铁矿石原矿品位高，质量好，而北半球富铁矿主要集中在印度和瑞典。巴西、澳大利亚和南非都位于南半球，其铁矿石原矿品位高，质量好，而北半球富铁矿主要集中在印度和瑞典。2012-11-18北京科技大学 吴胜利 教授212012-11-1821?从成因类型上，变质沉积型的铁矿床居多，约占世界总量的80%，其它类型铁矿床少。从成因类型上，变质沉积型的铁矿床居多，约占世界总量的80%，其它类型铁矿床少。地壳运动地壳运动岩浆作用岩浆作用变质作用变质作用地 震地 震内力地质作用内力地质作用风化作用风化作用剥蚀作用剥蚀作用搬运作用搬运作用沉积作用沉积作用成岩作用成岩作用外力地质作用外力地质作用2012-11-18北京科技大学 吴胜利 教授222012-11-1822?变质作用变质作用变质作用变质作用由于地壳运动及岩浆活动，使已形成的矿物和岩石受到高温、高压及化学成分加入的影响，在固体状态下，发生物质成分与结构构造的变化，形成新的矿物和岩石，这一过程称为由于地壳运动及岩浆活动，使已形成的矿物和岩石受到高温、高压及化学成分加入的影响，在固体状态下，发生物质成分与结构构造的变化，形成新的矿物和岩石，这一过程称为变质作用变质作用变质作用变质作用。?沉积作用沉积作用沉积作用沉积作用风化剥蚀的产物，在地质营力的作用下，离开母岩区，被搬运的物质，经过一定距离之后，由于搬运介质搬运能力的减弱或搬运介质物理化学条件的变化，从风和流水等介质中分离出来，形成沉积物，这一过程称为风化剥蚀的产物，在地质营力的作用下，离开母岩区，被搬运的物质，经过一定距离之后，由于搬运介质搬运能力的减弱或搬运介质物理化学条件的变化，从风和流水等介质中分离出来，形成沉积物，这一过程称为沉积作用沉积作用沉积作用沉积作用。2012-11-18北京科技大学 吴胜利 教授232012-11-1823变质岩形成的地貌景观变质岩形成的地貌景观变质岩形成的地貌景观变质岩形成的地貌景观庐山庐山庐山庐山庐山庐山庐山庐山泰山泰山泰山泰山泰山泰山泰山泰山2012-11-18北京科技大学 吴胜利 教授242012-11-1824沉积岩形成的地貌景观沉积岩形成的地貌景观沉积岩形成的地貌景观沉积岩形成的地貌景观张家界砂岩峰林景观张家界砂岩峰林景观张家界砂岩峰林景观张家界砂岩峰林景观美国科罗拉多峡谷美国科罗拉多峡谷美国科罗拉多峡谷美国科罗拉多峡谷2012-11-18北京科技大学 吴胜利 教授252012-11-18251.2.1 中国铁矿资源特点及分布中国铁矿资源特点及分布?目前我国探明的铁矿石基础储量为目前我国探明的铁矿石基础储量为460460亿吨，其中可经济可采的保有储量只有亿吨，其中可经济可采的保有储量只有210210亿吨，若按目前8亿吨/年的铁矿石产量计算，开采年限为亿吨，若按目前8亿吨/年的铁矿石产量计算，开采年限为26582658年。年。?按金属铁量计算，基础储量为按金属铁量计算，基础储量为150150亿吨，其中可经济可采的保有储量只有亿吨，其中可经济可采的保有储量只有7070亿吨，若按我国4亿吨/年的生铁产量计算，全部使用国产矿的年限仅为亿吨，若按我国4亿吨/年的生铁产量计算，全部使用国产矿的年限仅为18381838年。年。?由此可见，国内铁矿石可用资源量相对匮乏。由此可见，国内铁矿石可用资源量相对匮乏。2012-11-18北京科技大学 吴胜利 教授262012-11-1826国内铁矿石的资源总量国内铁矿石的资源总量46064011004606401100020040060080010001200基础储量资源量资源总量数量（亿吨）020040060080010001200基础储量资源量资源总量数量（亿吨）?根据国土资源部统计，我国铁矿石资源总量达1100亿吨,其中640亿吨为预测资源，有待工艺和技术突破予以开发利用。根据国土资源部统计，我国铁矿石资源总量达1100亿吨,其中640亿吨为预测资源，有待工艺和技术突破予以开发利用。2012-11-18北京科技大学 吴胜利 教授272012-11-1827国内铁矿石资源分布国内铁矿石资源分布大陆除上海外，其余省区都有铁矿资源。大陆除上海外，其余省区都有铁矿资源。铁矿资源分布在中国大陆30个省市区,约有3300多个矿区。铁矿资源分布在中国大陆30个省市区,约有3300多个矿区。2012-11-18北京科技大学 吴胜利 教授282012-11-1828国内铁矿石储量按地域分布构成国内铁矿石储量按地域分布构成华北地区27.10%东北地区25.49%华东地区14.44%中南地区9.67%西南地区17.99%西北地区5.32%?辽宁、四川、河北三省分别名列铁矿石基础储量的前三名，其合计约占全国铁矿石基础储量的48%。辽宁、四川、河北三省分别名列铁矿石基础储量的前三名，其合计约占全国铁矿石基础储量的48%。2012-11-18北京科技大学 吴胜利 教授292012-11-1829?主要集中在鞍山主要集中在鞍山-本溪地区，是我国储量最大、开采量最大的矿区。本溪地区，是我国储量最大、开采量最大的矿区。?大型矿体主要分布在辽宁的鞍山（包括大弧山、樱桃园、东鞍山、西鞍山、弓长岭等）以及本溪（南芬、歪头山、通远堡等），部分矿床分布在吉林的通化附近。大型矿体主要分布在辽宁的鞍山（包括大弧山、樱桃园、东鞍山、西鞍山、弓长岭等）以及本溪（南芬、歪头山、通远堡等），部分矿床分布在吉林的通化附近。?这些矿区是鞍钢和本钢的主要原料基地。这些矿区是鞍钢和本钢的主要原料基地。?鞍山矿区的矿石，矿物以磁铁矿和赤铁矿为主，部分为假象赤铁矿和半假象赤铁矿，脉石矿物绝大部分是由石英组成。鞍山矿区的矿石，矿物以磁铁矿和赤铁矿为主，部分为假象赤铁矿和半假象赤铁矿，脉石矿物绝大部分是由石英组成。?本溪南芬铁矿含本溪南芬铁矿含P很低，是冶炼优质生铁的好原料；本溪通远堡铁矿为自熔性矿石，其碱度很低，是冶炼优质生铁的好原料；本溪通远堡铁矿为自熔性矿石，其碱度(CaO+MgO/SiO2)在在1以上，且含锰以上，且含锰1.29%至至7.5%，可代锰矿使用，含，可代锰矿使用，含S、P很少。很少。?鞍山鞍山-本溪地区的铁矿石，含铁量在本溪地区的铁矿石，含铁量在2040%之间，经精选处理后含铁量可以达到之间，经精选处理后含铁量可以达到6264%。东北地区东北地区2012-11-18北京科技大学 吴胜利 教授302012-11-1830华北地区铁矿资源主要在河北省的宣化、迁安、邯郸、武安、矿山村等，以及内蒙、山西等地。首钢、包钢、太钢、邯钢、宣钢等钢铁厂的原料基地。迁滦矿区矿石为鞍山式贫磁铁矿，含酸性脉石，华北地区铁矿资源主要在河北省的宣化、迁安、邯郸、武安、矿山村等，以及内蒙、山西等地。首钢、包钢、太钢、邯钢、宣钢等钢铁厂的原料基地。迁滦矿区矿石为鞍山式贫磁铁矿，含酸性脉石，S、P杂质少，矿石的可选性好。邯邢矿区主要是赤铁矿和磁铁矿，脉石中含有一定的碱性氧化物，部分矿石杂质少，矿石的可选性好。邯邢矿区主要是赤铁矿和磁铁矿，脉石中含有一定的碱性氧化物，部分矿石S高。高。华北地区华北地区中南地区铁矿，以湖北大冶铁矿为主，另外，湖南的湘潭、河南的安阳、舞阳，以及江西、广西及海南等都有相当规模的储量。这些矿区分别成为武钢、湘钢、安钢、新钢等钢铁厂的原料基地原料。大冶矿区是我国开采最早的矿区之一，主要包括铁山、金山店、成潮、灵乡等矿山，铁矿石主要为铁铜共生矿，铁矿物主要为磁选矿，其次为赤铁矿，其它还有黄铜矿和黄铁矿等。脉石矿物有方解石、石英等，矿石含中南地区铁矿，以湖北大冶铁矿为主，另外，湖南的湘潭、河南的安阳、舞阳，以及江西、广西及海南等都有相当规模的储量。这些矿区分别成为武钢、湘钢、安钢、新钢等钢铁厂的原料基地原料。大冶矿区是我国开采最早的矿区之一，主要包括铁山、金山店、成潮、灵乡等矿山，铁矿石主要为铁铜共生矿，铁矿物主要为磁选矿，其次为赤铁矿，其它还有黄铜矿和黄铁矿等。脉石矿物有方解石、石英等，矿石含P低，含低，含S高且波动很大（高且波动很大（0.01-1.2%），并含有），并含有Cu（0.2-1.0%）和）和Co（0.013%-0.025%）等有色金属。）等有色金属。中南地区中南地区2012-11-18北京科技大学 吴胜利 教授312012-11-1831华东地区铁矿主要产自安徽芜湖及江苏南京一带的凹山、南山、姑山、桃冲、梅山、凤凰山等矿山；此外还有山东的金岭镇、利国等地区都有丰富的铁矿资源。芜宁地区矿石主要是赤铁矿、其次是磁选矿，也有部分硫化矿如黄铜矿和黄铁矿。脉石矿物为石英、方解石、磷灰石和金红石等，矿石中含华东地区铁矿主要产自安徽芜湖及江苏南京一带的凹山、南山、姑山、桃冲、梅山、凤凰山等矿山；此外还有山东的金岭镇、利国等地区都有丰富的铁矿资源。芜宁地区矿石主要是赤铁矿、其次是磁选矿，也有部分硫化矿如黄铜矿和黄铁矿。脉石矿物为石英、方解石、磷灰石和金红石等，矿石中含S、P杂质较高（含杂质较高（含P一般为一般为0.5%，最高可达，最高可达1.6%，梅山铁矿含，梅山铁矿含S平均可达平均可达2%-3%），部分矿石含），部分矿石含V、Ti及及Cu等有色金属。等有色金属。除了以上地区有铁矿资源外，我国西南地区和西北地区各省如四川、云南、贵州、甘肃、新疆、宁夏等地都有丰富的不同类型的铁矿资源，分别为攀钢、重钢、昆钢、酒钢、八钢等钢铁企业炼铁生产提供原料。除了以上地区有铁矿资源外，我国西南地区和西北地区各省如四川、云南、贵州、甘肃、新疆、宁夏等地都有丰富的不同类型的铁矿资源，分别为攀钢、重钢、昆钢、酒钢、八钢等钢铁企业炼铁生产提供原料。华东地区华东地区其他地区其他地区2012-11-18北京科技大学 吴胜利 教授322012-11-1832我国的七大铁矿资源富集区（10亿吨）我国的七大铁矿资源富集区（10亿吨）资源富集区 基础储量(亿吨)主要矿床类型 典型矿床 资源富集区 基础储量(亿吨)主要矿床类型 典型矿床 鞍山-本溪区 鞍山-本溪区 85 鞍山式沉积变质型铁矿东鞍山、西鞍山、弓长岭、南芬鞍山式沉积变质型铁矿东鞍山、西鞍山、弓长岭、南芬冀东-密云区 冀东-密云区 48 鞍山式沉积变质型铁矿水厂、司家营、大石河、石人沟鞍山式沉积变质型铁矿水厂、司家营、大石河、石人沟西昌-攀枝花区 西昌-攀枝花区 50 攀枝花式钒钛磁铁矿 攀枝花、太和、白马、红格 攀枝花式钒钛磁铁矿 攀枝花、太和、白马、红格 五台-岚县区 五台-岚县区 24 鞍山式沉积变质型铁矿羊坪、袁家村、尖山等 鞍山式沉积变质型铁矿羊坪、袁家村、尖山等 南京南京-马鞍山-庐江区-马鞍山-庐江区 19 梅山式火山岩型铁矿 梅山、凹山、姑山、罗河等 梅山式火山岩型铁矿 梅山、凹山、姑山、罗河等 包头-白云鄂博区 包头-白云鄂博区 16 沉积变质-热液交替型白云主矿、东矿等 沉积变质-热液交替型白云主矿、东矿等 安徽霍丘区 安徽霍丘区 10 鞍山式沉积变质型铁矿张庄、吴集等 鞍山式沉积变质型铁矿张庄、吴集等 合计 合计 252 亿吨，约占全国铁矿石基础储量的亿吨，约占全国铁矿石基础储量的 55。岩浆岩型钒钛磁铁矿岩浆岩型钒钛磁铁矿2012-11-18北京科技大学 吴胜利 教授332012-11-1833分区域的国内矿石产量份额分区域的国内矿石产量份额5959232313135 5北方关内北方关内北方关外北方关外长江沿线长江沿线华南地区华南地区2012-11-18北京科技大学 吴胜利 教授342012-11-1834我国铁矿石资源按矿石类型分布构成我国铁矿石资源按矿石类型分布构成磁铁矿,35%赤铁矿,21%钒钛磁铁矿,17%混合矿,24%菱铁矿,2%褐铁矿,1%2012-11-18北京科技大学 吴胜利 教授352012-11-1835我国铁矿石产量推移（19962011）我国铁矿石产量推移（19962011）0200004000060000800001000001200001400001996199719981999200020012002200320042005200620072008200920102011国 产 矿 石 产 量（万 吨）-1001020304050年 增 长 率（）国产矿石产量年增长率?国内铁矿石产量从2005年的4.2亿吨增加到13.3亿吨，年均增长21%。国内铁矿石产量从2005年的4.2亿吨增加到13.3亿吨，年均增长21%。2012-11-18北京科技大学 吴胜利 教授360510152025亿吨亿吨国内矿山能力发展国内矿山能力发展?近年来，国内铁矿石采矿产能年均增长25%。?以建设周期2-3年考虑，2008年以来加快建设的矿山将逐步发挥能力。2012-11-18北京科技大学 吴胜利 教授372012-11-1837按可比较的品位，2011年中国生产了按可比较的品位，2011年中国生产了3.543.54亿吨铁矿石。亿吨铁矿石。中国仅次于澳大利亚的中国仅次于澳大利亚的4.514.51亿吨和巴西的亿吨和巴西的3.843.84亿吨，位居全球第三大铁矿石生产国。亿吨，位居全球第三大铁矿石生产国。中国位居全球第三大铁矿石生产国中国位居全球第三大铁矿石生产国2012-11-18北京科技大学 吴胜利 教授382012-11-1838国产铁矿石资源的特点国产铁矿石资源的特点?铁矿石原矿含铁品位低，平均含铁量仅为32.7，比世界铁矿石平均品位低11个百分点，且贫矿约占储藏总量的97.7，按金属铁量计算，我国铁矿石资源仅占世界的6%。铁矿石原矿含铁品位低，平均含铁量仅为32.7，比世界铁矿石平均品位低11个百分点，且贫矿约占储藏总量的97.7，按金属铁量计算，我国铁矿石资源仅占世界的6%。?虽然经过选矿工序，可以将精矿的含铁品位提高至60以上，但虽然经过选矿工序，可以将精矿的含铁品位提高至60以上，但“剥采比剥采比”和和“选矿比选矿比”高，前者接近3，后者约为2.6，生产1吨成品精矿需要完成约8吨的采剥总量，铁矿生产成本高。高，前者接近3，后者约为2.6，生产1吨成品精矿需要完成约8吨的采剥总量，铁矿生产成本高。?铁矿石类型复杂,多组分共生或伴生的复合矿多，给选矿和冶炼工艺带来一定的困难。铁矿石类型复杂,多组分共生或伴生的复合矿多，给选矿和冶炼工艺带来一定的困难。2012-11-18北京科技大学 吴胜利 教授392012-11-1839我国年进口铁矿石量以及对外依存度我国年进口铁矿石量以及对外依存度0102030405060708020002007200920102011对外依存度，%0102030405060708020002007200920102011对外依存度，%年份年份20002002200420062008201033000700062000440001100020092011年进口年进口/万吨万吨210006300069000?国内铁矿石产量不断增加，2010年开始铁矿石对外依存度出现下降。国内铁矿石产量不断增加，2010年开始铁矿石对外依存度出现下降。2012-11-18北京科技大学 吴胜利 教授402012-11-18401.2.2 国外铁矿资源特点及分布国外铁矿资源特点及分布国外铁矿石储量国外铁矿石储量?国外铁矿石储量为1542亿t，基础储量为3413亿t，铁金属储量为729亿t，铁金属储量基础为1592亿t。国外铁矿石储量为1542亿t，基础储量为3413亿t，铁金属储量为729亿t，铁金属储量基础为1592亿t。?按原矿储量多少排序有：乌克兰、俄罗斯、澳大利亚、巴西、哈萨克斯坦、美国、印度、委内瑞拉、瑞典、伊朗、加拿大、南非、毛里塔尼亚、墨西哥。按原矿储量多少排序有：乌克兰、俄罗斯、澳大利亚、巴西、哈萨克斯坦、美国、印度、委内瑞拉、瑞典、伊朗、加拿大、南非、毛里塔尼亚、墨西哥。?按铁的储量多少排序有：俄罗斯、澳大利亚、乌克兰、巴西、印度、哈萨克斯坦、委内瑞拉、瑞典、美国、加拿大、伊朗、南非、毛里塔尼亚、墨西哥。按铁的储量多少排序有：俄罗斯、澳大利亚、乌克兰、巴西、印度、哈萨克斯坦、委内瑞拉、瑞典、美国、加拿大、伊朗、南非、毛里塔尼亚、墨西哥。2012-11-18北京科技大学 吴胜利 教授412012-11-1841世界主要铁矿的分布世界主要铁矿的分布2012-11-18北京科技大学 吴胜利 教授422012-11-1842国外铁矿石产量的地理分布国外铁矿石产量的地理分布美州31%非洲4%亚洲31%欧洲15%大洋州19%美州31%非洲4%亚洲31%欧洲15%大洋州19%2012-11-18北京科技大学 吴胜利 教授432012-11-1843欧洲的主要产铁矿石的国家及份额欧洲的主要产铁矿石的国家及份额哈萨克斯坦8%俄罗斯47%乌克兰32%瑞典10%其他3%哈萨克斯坦8%俄罗斯47%乌克兰32%瑞典10%其他3%欧洲的产铁矿石份额占全球的15%欧洲的产铁矿石份额占全球的15%2012-11-18北京科技大学 吴胜利 教授442012-11-1844美洲的主要产铁矿石的国家及份额美洲的主要产铁矿石的国家及份额美洲的产铁矿石份额占全球的31%美洲的产铁矿石份额占全球的31%美国12%巴西70%委内瑞拉5%加拿大7%其他6%美国12%巴西70%委内瑞拉5%加拿大7%其他6%2012-11-18北京科技大学 吴胜利 教授452012-11-1845非洲的主要产铁矿石的国家及份额非洲的主要产铁矿石的国家及份额南非73%其他8%毛里塔尼亚19%南非73%其他8%毛里塔尼亚19%非洲的产铁矿石份额占全球的4%非洲的产铁矿石份额占全球的4%2012-11-18北京科技大学 吴胜利 教授462012-11-1846亚洲的主要产铁矿石的国家及份额亚洲的主要产铁矿石的国家及份额印度35%其他5%中国60%印度35%其他5%中国60%亚洲的产铁矿石份额占全球的31%亚洲的产铁矿石份额占全球的31%2012-11-18北京科技大学 吴胜利 教授472012-11-1847大洋洲的主要产铁矿石的国家及份额大洋洲的主要产铁矿石的国家及份额其他1%澳大利亚99%其他1%澳大利亚99%大洋洲的产铁矿石份额占全球的19%大洋洲的产铁矿石份额占全球的19%2012-11-18北京科技大学 吴胜利 教授482012-11-1848国外大型铁矿区分布国外大型铁矿区分布2012-11-18北京科技大学 吴胜利 教授492012-11-1849巴西铁矿石资源特点巴西铁矿石资源特点?巴西的铁矿石资源储量丰富，且分布集中，主要集中在南部的铁四角地区（65%）和北部的卡拉加斯地区（35%）。巴西的铁矿石资源储量丰富，且分布集中，主要集中在南部的铁四角地区（65%）和北部的卡拉加斯地区（35%）。?南部铁矿资源主要是南部铁矿资源主要是高品位的赤铁矿（软、硬）和低品位的铁英岩(itabirite)高品位的赤铁矿（软、硬）和低品位的铁英岩(itabirite)资源。软赤铁矿成因是表生淋滤作用形成的，块矿产出率低；硬赤铁矿成因是由铁英岩蚀变作用形成的，块矿产出率高。资源。软赤铁矿成因是表生淋滤作用形成的，块矿产出率低；硬赤铁矿成因是由铁英岩蚀变作用形成的，块矿产出率高。?北部主要为软赤铁矿资源,块矿产出率低。北部主要为软赤铁矿资源,块矿产出率低。?巴西铁矿石具有含铁品位高、三氧化二铝含量低、有害杂质少等特点。巴西铁矿石具有含铁品位高、三氧化二铝含量低、有害杂质少等特点。2012-11-18北京科技大学 吴胜利 教授502012-11-1850巴西铁矿石资源分布巴西铁矿石资源分布2012-11-18北京科技大学 吴胜利 教授512012-11-1851淡水河谷集团公司淡水河谷集团公司（原（原CVRD，2007 年改名年改名Vale）成立于）成立于1942年年6月月1日，总部位于里约热内卢，是一家经营多种金属和矿产品生产和出口的公司，是全球最大的铁矿石生产企业。巴西铁矿工业经过多次资产重组和企业兼并重组，目前境内的铁矿大都已经属于淡水河谷集团公司控股，目前控制了巴西实际日，总部位于里约热内卢，是一家经营多种金属和矿产品生产和出口的公司，是全球最大的铁矿石生产企业。巴西铁矿工业经过多次资产重组和企业兼并重组，目前境内的铁矿大都已经属于淡水河谷集团公司控股，目前控制了巴西实际80以上的铁矿石产量，达以上的铁矿石产量，达3.5亿吨水平。亿吨水平。2012-11-18北京科技大学 吴胜利 教授522012-11-18522012-11-18北京科技大学 吴胜利 教授532012-11-18532012-11-18北京科技大学 吴胜利 教授542012-11-18542012-11-18北京科技大学 吴胜利 教授552012-11-18552012-11-18北京科技大学 吴胜利 教授562012-11-18562012-11-18北京科技大学 吴胜利 教授572012-11-18572012-11-18北京科技大学 吴胜利 教授582012-11-1858图巴朗图巴朗2012-11-18北京科技大学 吴胜利 教授592012-11-18592012-11-18北京科技大学 吴胜利 教授602012-11-1860伊塔基亚伊塔基亚瓜伊巴瓜伊巴2012-11-18北京科技大学 吴胜利 教授612012-11-18612012-11-18北京科技大学 吴胜利 教授622012-11-18622012-11-18北京科技大学 吴胜利 教授632012-11-18632012-11-18北京科技大学 吴胜利 教授642012-11-1864淡水河谷到2015年产能将达到4.69亿吨，远高于今年3.22亿吨的计划产量。淡水河谷到2015年产能将达到4.69亿吨，远高于今年3.22亿吨的计划产量。2012-11-18北京科技大学 吴胜利 教授652012-11-18652012-11-18北京科技大学 吴胜利 教授662012-11-18662012-11-18北京科技大学 吴胜利 教授672012-11-18672012-11-18北京科技大学 吴胜利 教授682012-11-18682012-11-18北京科技大学 吴胜利 教授692012-11-18692012-11-18北京科技大学 吴胜利 教授702012-11-1870汤姆普赖斯澳大利亚铁矿石资源特点澳大利亚铁矿石资源特点澳州已探明的铁矿石资源，澳州已探明的铁矿石资源，90集中在西澳州，一是皮尔巴拉集中在西澳州，一是皮尔巴拉(Pillbara)地区，二是中西部地区，二是中西部(Midwest)地区。地区。2012-11-18北京科技大学 吴胜利 教授712012-11-1871澳大利亚铁矿石资源特点澳大利亚铁矿石资源特点1.澳洲矿类型较多，品质差异较大，主要铁矿石类型有赤铁矿（低磷和高磷）、褐铁矿和马拉曼巴矿。澳洲矿类型较多，品质差异较大，主要铁矿石类型有赤铁矿（低磷和高磷）、褐铁矿和马拉曼巴矿。2.皮尔巴拉地区的铁矿石主要是高品位的铁矿石，包括：低磷、高磷布鲁克曼矿；马拉曼巴矿；河床矿等。皮尔巴拉地区的铁矿石主要是高品位的铁矿石，包括：低磷、高磷布鲁克曼矿；马拉曼巴矿；河床矿等。3.中西部地区的铁矿石主要是低品位的磁铁矿、少量的赤铁矿及混合矿等。中西部地区的铁矿石主要是低品位的磁铁矿、少量的赤铁矿及混合矿等。4.此外，南澳的米多贝克山脉（此外，南澳的米多贝克山脉（Middleback Ranges）和塔斯马尼亚的萨维奇河（）和塔斯马尼亚的萨维奇河（Savage River）也有矿场。）也有矿场。5.与巴西矿相比，澳洲铁矿石的与巴西矿相比，澳洲铁矿石的Al2O3和和SiO2含量相对较高。含量相对较高。2012-11-18北京科技大学 吴胜利 教授722012-11-1872澳大利亚铁矿石资源特点澳大利亚铁矿石资源特点6.低磷赤铁矿是西澳开采的传统铁矿石产品，但由于常年开采，储量逐年减少。今后的澳矿将以高磷赤铁矿、褐铁矿和马拉曼巴矿为主。7.高磷赤铁矿储量丰富，约有50亿吨的储量，占总储量的27%，主要分布在哈默斯利的布罗克曼矿区。8.褐铁矿主要分布在哈默斯利的扬迪库吉那矿体、BHP的扬迪矿体以及罗布河的马萨J矿体。9.马拉曼巴矿储量较大，约占总储量的25%，主要分布在哈默斯利的马兰度矿区和那曼迪矿区、BHP的C矿区、罗布河的西安吉拉斯矿区及拟准备开采的霍普当斯和FMG等新矿区。低磷赤铁矿是西澳开采的传统铁矿石产品，但由于常年开采，储量逐年减少。今后的澳矿将以高磷赤铁矿、褐铁矿和马拉曼巴矿为主。7.高磷赤铁矿储量丰富，约有50亿吨的储量，占总储量的27%，主要分布在哈默斯利的布罗克曼矿区。8.褐铁矿主要分布在哈默斯利的扬迪库吉那矿体、BHP的扬迪矿体以及罗布河的马萨J矿体。9.马拉曼巴矿储量较大，约占总储量的25%，主要分布在哈默斯利的马兰度矿区和那曼迪矿区、BHP的C矿区、罗布河的西安吉拉斯矿区及拟准备开采的霍普当斯和FMG等新矿区。2012-11-18北京科技大学 吴胜利 教授732012-11-1873西澳皮尔巴拉地区铁矿石资源分布西澳皮尔巴拉地区铁矿石资源分布20