烧结优化配矿技术 研讨会范晓慧

+8 mm 5.24 12.62 0.00 8.10 6.79 8.12 14.16 5.66 7.00 0.00 0.00 0.00
5-8 mm 12.02 17.29 0.00 10.20 9.44 10.07 15.55 9.49 14.20 0.00 0.71 0.00
粒度组成/% 3-5 1-3 0.5-1 mm mm mm 9.96 20.37 12.40 11.61 13.65 10.63 0.00 0.00 0.76 13.40 14.00 9.10 11.07 14.32 11.57 19.33 26.00 15.25 12.49 18.17 19.17 7.91 13.44 15.74 26.60 25.10 10.80 0.30 0.90 2.20 1.51 1.43 1.73 0.00 0.10 1.00
2 .3 铁矿资源变化趋势
新增产能分布图
可选择矿点少、小，品质不
俄罗斯稳定3.5，M价t格物流没有优势 加拿大
力拓 5Mt
西非高品质矿石新增产能 集中地，潜在战略资源
西非 33Mt
其它 16Mt
北部Carajas粉矿数量 稳定，近期P略微上升
澳大利亚
巴西
可市场化的印度矿质力量拓和 53Mt 供应量不稳定BHP 9Mt
2.铁矿资源现状
2.2我国铁矿资源概况
●我国铁矿资源保有储量占世界的10％左右，居俄罗斯、 澳大利亚、巴西之后 ●我国铁矿资源可采储量低，仅占资源总量的20.45% ●品位低，平均品位仅为32.67％左右，低于世界平均水 平11个百分点。 ●我国累计探明铁矿资源储量628.82亿吨，其中基础储量 261.84亿吨 ●按目前的开采速度计算，保证年限不到60年
13.27
6.86
2012
13.10
7.40
2013
14.51
8.19
2013年我国铁矿石进口量为8.19亿吨，进口依存度超过63%，进口总额 1057.28亿美元，同比增长10.4%。
1.钢铁工业发展现状
进口矿到岸价/美元·t-1
180
钢铁企业钢铁生产成本比例
160
140
宝钢 安钢 重钢 杭钢 方大特钢
120000
第二次高速增长
40
80000
第一次高速增长
20 40000
0
0
1960
1970
1980
1990
2000
2010 2013
年份
钢铁工业在社会工业化进程中起 着重要的作用： 第一次高速发展 20世纪50年代至70年代（1973）， 钢产量由2亿吨左右增至7亿吨。美 、欧发达国家，日本、前苏联及东 欧社会主义国家，二次世界大战后 的恢复重建和工业化。 第二个高速增长期
500
58
57
450
56
400
55
8888 8999 9999 99922 2222 2222 2222
5678 9012 3456 78900 0000 0000 0000
年年年年年年年年年年年年年年年 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 1 1 1
01 2345 6789 0123
年年 年年年年 年年年年 年年年年
1950~2013年世界和我国粗钢产量
2013年世界粗钢产量16.07亿吨，2013年我 国粗钢7.79亿吨，占世界总量的48.5%。
20世纪与21世纪之交开始，发展中 国家（主要是中国）及新兴工业国 家的工业化和大规模基础设施建设。
1.钢铁工业发展现状
100000
100
80000
烧结矿产量 占含铁炉料比例
烧损大（LOI）：结晶水高(6-10%) 碳酸根(Fe 35-40%, LOI 20-30%)
低铁高硅：澳大利亚金西矿（SiO26-8%） 低铁高铝：非洲矿业（Al2O36-8%, SiO2<1%） 低铁高硅高铝：印度矿、国产矿 钒钛铁矿（钛，铝，镁, TiO28-12%） 硼铁矿（硼、镁高, B2O35-8%, MgO15-20%） 含萤石铁矿 高硫铁矿（硫酸渣）、高磷矿（高 P-Brockman)
0.25-0.5 mm 7.94 14.32 1.92 11.30 15.40 8.81 10.72 13.27 4.00 3.61 4.86 1.90
-0.25 mm 32.06 19.88 97.32 33.90 31.41 12.42 9.73 34.48 12.30 92.99 89.76 97.00
6.5
60
59.15
SiO2
TFeபைடு நூலகம்
59
6
58
57
5.5
56
55
5
54
53
4.5
52
烧结矿铁品位与SiO2
4.43
51
4
50
11 1 11 1 11 11 1 11 1 12 22 2 22 22 2 22 2 22 99 9 99 9 99 99 9 99 9 90 00 0 00 00 0 00 0 00
65.69
1.01
0.00
0.11
3.91
67.22
0.14
0.07
0.27
1.04
68.09
0.22
0.02
0.26
1.38
61.79
1.15
0.08
0.26
4.22
61.93
0.86
0.04
0.18
2.93
58.62
1.22
0.10
0.20
4.66
57.21
1.29
痕量
0.10
5.62
63.32
120
100
原料成本 75%
81% 73%
80
72%
60
能源成本
7% 19%
40
劳动力成本 25% 9%
4%
20
制造成本及
0 2000
2002
2004
2006
2008
2010
2012
2014
其他
12%
19%
4%
年份
历年进口矿价格
二、铁矿资源现状
2.铁矿资源现状
2.1世界铁矿资源概况
●世界铁矿石储量1600亿吨，铁矿石基础储量3700亿吨 ●铁金属储量800亿吨，铁金属基础储量为1800亿吨 ●世界上铁矿资源主要分布在乌克兰、俄罗斯、中国、澳大利 亚、巴西、美国、哈萨克斯坦、印度、加拿大、委内瑞拉、波 兰、瑞典和南非等国。 ●巴西、澳大利亚、印度、加拿大和南非等国的储量约占世界 总储量的78％。 ●按目前的铁矿石开采速度，世界铁矿资源可保证100年以上。
2.铁矿资源现状
2 .3 铁矿资源变化趋势
优质高品位资源的减少及进口铁矿品位下降 铁矿资源日趋复杂 铁矿价格居高不下（相对钢材价格） 钢铁企业降低原料成本的巨大压力
降低烧结矿铁品位，高炉渣量增加 入炉料有害元素含量升高（对铁水成份影响) 烧结矿强度和产量下降 烧结工序能耗升高 环保压力升高（废气和有害粉尘）
巴西 ●铁矿资源丰富，集中分布在南部的米纳斯-吉拉斯和北部的卡拉加斯地区 ●南部主要是镜铁矿资源，北部主要为多孔赤铁矿资源 ●铁矿石品位高、铝低、有害杂质少 ●第二大铁矿石生产国，第一大出口国，70％以上用于出口
澳大利亚 ●铁矿资源储量大，分布集中，金属储量居世界第二位 ● 90％以上出自西澳皮尔巴拉地区 ●第三大铁矿石生产国，第二大出口国，我国进口的第一供应国 ●铁矿石类型较多，品质差异大
LOI 1.61 1.76 1.05 4.75 6.22 8.22 11.07 3.52 0.98 1.05 1.11 3.02
3.铁矿石特性
3.1典型铁矿石 典型铁矿石的粒度组成
矿名
巴西A 巴西B 巴西C 澳BP MAC FMG 杨迪 印度粉 南非 加拿大 国内矿A 国内矿B
铁矿 类型
粉矿 粉矿 精矿 粉矿 粉矿 粉矿 粉矿 粉矿 粉矿 精矿 精矿 精矿
2.铁矿资源现状
2.1世界铁矿资源概况
印度 ●亚洲最大的富铁矿产地，储量居世界第9位 ●以富矿为主， 50％的赤铁矿具有62％以上品位 ●第五大铁矿石生产国，第三大出口国 ●铁矿石类型主要有赤铁矿和磁铁矿，赤铁矿约占总储量的75%
南非 ●多为硬质赤铁矿，块矿产出率高，是世界重要的块矿出口国 ●铁品位高(66％)、物理及冶金性能好，适合作高炉块矿 ●南非粉矿铁品位高(65％)，粒度粗
我国铁矿石使用情况
年份
国内矿（原矿）/亿吨
进口矿/亿吨
2001
2.17
0.92
2002
2.31
1.12
2003
2.61
1.48
2004
3.40
2.08
2005
4.27
2.75
2006
5.60
3.25
2007
7.07
3.83
2008
8.53
4.44
2009
8.80
6.28
2010
10.43
6.18
2011
2.铁矿资源现状
2.2我国铁矿资源概况
2.铁矿资源现状
2.2我国铁矿资源概况
●中国铁矿资源分布较广，储量较为集中的地区有鞍本地区、 冀东地区、四川西昌、山西太古岚、湖北大冶及内蒙古白云鄂 博等地区。 ●磁铁矿是主要铁矿石原料，储量和开采量均居首，探明储量 约占总储量50％，分布于辽宁、河北、山西、山东、安徽和内 蒙古等省区。 ●赤铁矿含铁量在30％～50％，含磷高，属难选矿石，探明储 量约占总储量18％，主要分布在辽宁、湖北、河北、四川、湖 南和内蒙等省区。 ●钒钛磁铁矿含铁品位一般在30％以下，伴生V、Ti等贵重金 属，矿床规模大，易采易选，探明储量约占总储量14％，主要 分布于四川和河北两省。
80 60000
烧结矿产量/万吨 占含铁炉料比例 /%
40000 60
20000
0 2002
2004
2006
2008
年份
2010
2012
40 2014
我国历年烧结矿产量
2013年烧结矿产量9.1亿吨；烧结矿占炼铁含铁炉料75％左右； 烧结机1200多台；烧结机最大面积660m2。
1.钢铁工业发展现状
2.铁矿资源现状
2.1世界铁矿资源概况
世界铁矿石储量情况
国家 巴西 澳大利亚 印度 加拿大 南非 委内瑞拉
可开采储量/亿吨 616 309 134 62 28 18
主要矿石类型 多孔赤铁矿、镜铁矿
赤铁矿、褐铁矿 赤铁矿、磁铁矿 镜铁矿、磁铁矿
赤铁矿 多孔赤铁矿、镜铁矿
2.铁矿资源现状
2.1世界铁矿资源概况
南部烧结粗VA粉L减E少5、2M停 t 产，细粒其精矿它粉增57加Mt
其它 69Mt
澳洲大矿山品种不变，
南 主非 ，产 烧品 结以 用优 粉共质 矿块 量计矿不3为大亿吨品质，下三降(大P,硅矿铝升石高占) 1.2亿吨
高炉入炉品位与综合焦比
综合焦比
入炉矿品位
600
61
60.49
60
550
59
1.72
0.05
0.16
2.84
65.04 0.57 0.15
0.17
4.01
66.80
1.54
0.10
0.53
4.02
63.46 22.42 1.19
0.82
5.97
60.07 18.11 1.33
0.93
7.00
Al2O3 0.69 1.00 0.39 1.98 1.77 1.98 1.37 2.32 1.44 0.80 0.89 2.16
2.铁矿资源现状
2.2我国铁矿资源概况
我国铁矿石资源特点：广、贫、杂，细、小、低 ●“广”:分布广，30个省700多个市县1995个矿区 ●“贫”:品位低，平均品位32.67％，贫矿占总储量的97.72% ●“杂”:组分杂，多组分共(伴)生铁矿石储量占总储量的1/3 ●“细”:嵌布粒度细，20％以上属于细粒嵌布的赤铁矿 ●“小”:矿床多为中、小型矿床，大型矿床只占5％ ●“低”:可采储量占资源总量的比例低，约20.45% 由于我国铁矿石品位低，难选矿多，需经复杂磨选工艺处理，细 粒铁精矿是主产品。目前，全国铁精矿平均品位63.52％，其中重点 选矿厂精矿品位为64.5%。国产铁精矿含铁品位与进口铁矿石已经 基本没有差距，SiO2、A12O3、P、S等杂质含量略高于进口矿。
铁矿烧结优化配矿原理与技术
中南大学 范晓慧
1. 钢铁工业发展现状
主 要
2. 铁矿资源现状
内 3. 铁矿石特性
容 4. 优化配矿研究现状
5. 烧结优化配矿技术
一、钢铁工业发展现状
1.钢铁工业发展现状
国内粗钢产量 /万吨 我国粗钢产量占世界比例 /%
60
160000
我国粗钢产量
世界粗钢产量
我国粗钢产量占世界比例
三、铁矿石特性
3.铁矿石特性
3.1典型铁矿石
典型铁矿石的化学成分
矿种 巴西A 巴西B 巴西C 澳BP MAC FMG 杨迪 印度粉 南非 加拿大 国内矿A 国内矿B
类型 赤铁矿 赤铁矿 镜铁矿 赤铁矿 褐铁矿 褐铁矿 褐铁矿 赤铁矿 赤铁矿 镜铁矿 磁铁矿 磁铁矿
TFe
FeO
CaO
MgO
SiO2
88 8 88 9 99 99 9 99 9 90 00 0 00 00 0 01 1 11
56 7 89 0 12 34 5 67 8 90 12 3 45 67 8 90 1 23 年年 年 年年 年 年年 年年 年 年年 年 年年 年年 年 年年 年年 年 年年 年 年年
2.铁矿资源现状
2 .3 铁矿资源变化趋势