（矿业工程专业论文）大孤山选矿厂分厂工艺流程优化研究.pdf

- at h e s i si nm i n e r a le n g i n e e r i n g r e s e a r c ho nf l o wo p t i m i z a t i o no ft h eb r a n c h d a g u s h a n 西r e p a r a t i o np l a n t b yt a n g x u e f e i s u p e r v i s o r ：p r o f e s s o r y i n w a n z h o n g s e n i o re n g i n e e rg a oz h i z h e n o r t h e a s t e r nu n i v e r s i t y j u n e2 0 0 9 883帆6jjjj-m 7 川1y 4 1 m ， ，j ， 独创性声明 本人声明，所呈交的学位论文是在导师的指导下完成的。论文中 取得的研究成果除加以标注和致谢的地方外，不包含其他人己经发表 或撰写过的研究成果，也不包括本人为获得其他学位而使用过的材料。 与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均己在论文中作了明确 的说明并表示谢意。 、 学位论文作者签名：7 删 日期：伽j 6 学位论文版权使用授权书 本学位论文作者和指导教师完全了解东北大学有关保留、使用学 位论文的规定：即学校有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的 复印件和磁盘，允许论文被查阅和借阅。本人同意东北大学可以将学 位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索、交流。 作者和导师同意网上交流的时间为作者获得学位后： 半年曰一年口一年半口两年口 - 学位论文作者签名：砷犷 签字日期：幽一夕6 导师签名： 签字日期： -一哥占 呵 吖 一岬2 戎_ 东北大学硕士学位论文 摘要 大孤山选矿厂分厂工艺流程优化研究 摘要 鞍钢集团矿业公司大孤山选矿厂分厂二oo 六年七月正式建成投产，磨 选工艺采用阶段磨矿一单一磁选一细筛再磨工艺流程。 调试期间，球磨机处理量较低，在3 5 t h 左右，未达到设计要求，还存在 入磨粒度粗、入磨矿石品位低的现象。为了查清分厂主要工序存在的问题， 必须对分厂工艺现状进行调查并提出改进的方法，从而实现规模效益。 通过对工艺流程现状进行考查，找出了流程中存在的问题，提出优化分 厂工艺流程，提高其处理能力的措施方案：降低入磨粒度、降低给矿皮带速 度、改善球荷球比、采用5 0 0 m m 旋流器代替原来的3 5 0 m m 旋流器；并 且旋流器的结构参数确定为溢流管尺寸1 8 0 m m 、沉砂口尺寸7 5 m m 组合； 给矿压力确定为0 0 4 m p a ；原矿入磨前采用湿式磁选机进行预选抛尾，这样 分厂每年可以多处理品位为2 6 左右的磁铁矿石4 0 万吨以上，可以年多产 品位为6 7 的最终铁精矿10 万吨左右，可以年增加销售收入5 5 0 0 万元以上。 通过采取这些措施，使球磨机处理量由3 5 t h 左右提高到4 3 t h 左右，处 理量明显增加，经济效益增加显著：入磨矿石品位由2 6 左右提高到3 2 左右，使得选矿分厂工艺流程更加优化，提高了矿石处理能力。 关键词：选矿分厂；工艺流程；处理量：湿式磁选机；优化研究 f 土 r e s e a r c ho nf l o w o p t i m i z a t i o no ft h eb r a n c h d a g u s h a np r e p a r a t i o np l a n t a b s t r a c t u u 彻gd e b u g g i n g ，t h ec a p a c i t yo fb a l lm i l lw a ss m a l l ，a b o u t3 5t o n p e r h o u r 。w h i c h d i d n tr e a c ht h ed e s i g nl e v e l t h e r ea r es o m eo t h e r p r o b l e m s r o re x a i n p l e , t h ep a n i c l e s l z eo fc m s h l n g o u t p u tw a sc o a r s e s o ，a n e x a m i n a t i o nh a db e e no nt 0 f i n do u t p r o b l e m sl nt h ef l o wc i r c u i ta n dp u tf o r w a r dp r o p o s a l st o s e t t l ea b o v ep r o b l e m sa n d r e a 王i z et h ew h o l eb e n e f i t t h o u g ht h e e x a m i n a t i o n ，s o m ep r o b l e mi np r o c e s sw e r e f o 岫do u t s o , f l o wo p t i m i z a t i o n o fb r a n c ht o i n c r e a s et h e p r o d u c t i o nw e r ed u t f f o m r d - ih e p r o j e 吼i s ：i n c r e a s i n gt h eg r a n u l a r i t yb e f o r eg r i n d i n g ，r e d u c i n gt h es p e e d o t 姥e d l n gb e l t c o n v e y o r s ，i m p r o v i n gt h ed i s t r i b u t i o no fg r i n d i n g b a l l ；a d o p t i n g q 5 0 0 m mh y d r o c y c l 。n ei n s t e a d 。f 3 5 0 m m h y d r o c y c l o n e ，a n dc 。n f i n n i n gt h ef e e d i n g s t r e 8 s0 0 4 m p a ；a d 。p t i n gw e t m a g n e t i cs e p a r a t o r st ot h r o wo f f t a i l i n gp r i o rt op r i m a r y m i l l b yt h e s em e a s u r e s , b r a n c hd a g u s h a np r e p a r a t i o np l a n tc a n p r o c e s s4 0 0 。0 0 0t o n m a g n e t i t e m o r e ，g r a d eo f2 6 ，e v e r y y e a r i ta l s oc a np r o d u c e10 0 ，0 0 0 t o n c o n c e n t r a t l o nm o r e , g r a d eo f6 7 ， e v e r yy e a r w h i c hc a ni n c r e a s et h e i n c o m e o f d i s t r i b u t i o n5 5 ，0 0 0 ，0 0 0 3 ( p e ry e a r ，s a r e s u l t 1 n c r e a s i n g h ep r o d u c t i o nf r o m3 5 t h t o4 3 t h ，i n c r e a s i n gt h eo r e g r a d e b e t 眦p r i m a r yg r i n d i n gf r o m2 6 t o3 2 t h o u g ht h e s es t e p s ，t h e w o r k i n gn o wo f b r a n c h p r e p a r a t l o np l a n tt u r nt ob em o r er e a s o n a b l ea n d b e t t e r ，t h ec a p a c i t yi s 削s o k e y w 。r d s ：b r a l l c hp r e p a r a t i 。np l a n t ；w o r k i n gf l o w ；p e r h o u rp e ru n i t ；w e t m a g n e t l cs e p a r a t o r s ；r e s e a r c ho n o p t i m i z a t i o n 幔 唱 巾 帕 吣批 g 口，莒m 她 c 口j 1 啪如 嘲 。眦 n 虮加 帆 o 1 屺 n ， m n a 坨 a呼篇 陀m 哦 留 p d 陀 b n p 目1 篙瓮 a a 哇 1 胁 喂赋 啪 h b 。 c 口掣 g d 昭 昭 粤| i m 幽 东北大学硕士学位论文 目录 目录 独创性声明i 学位论文版权使用授权书i 摘要i i a b s t r a c t i i i 第一章绪论1 1 1 世界铁矿石资源及矿业发展态势1 1 1 1 世界铁矿石资源l 1 1 2 世界铁矿石产量2 1 1 3 世界主要铁矿企业发展的新念势2 1 2 中国铁矿石资源概述3 1 2 1 铁矿资源储量、分布及预测3 1 2 2 质量特征一6 1 2 3 我国铁矿石生产及利用现状7 1 3 我国的矿产资源全球化战略9 1 3 1 我国铁矿石贸易情况9 1 3 2 我国境外铁矿丌发情况1 l 1 4 鞍山地区铁矿石资源1 2 1 5 国内选矿技术新进展1 2 1 6 鞍山地区选矿技术的发展1 3 1 7 论文的研究内容1 4 第二章大孤山铁矿矿石性质1 6 2 1 矿石类型16 2 1 1 矿石自然类型1 6 2 1 2 矿石工业类型1 7 2 2 矿石结构、构造1 8 2 3 矿石的嵌布粒度18 i v 东北大学硕士学位论文 目录 2 4 矿石的矿物组成及主要矿物的赋存状态1 9 2 5 小结1 9 第三章工艺流程现状研究及存在问题2 0 3 1 分厂工艺流程简述2 0 3 1 1 破碎工艺流程2 0 3 1 2 磨矿选别工艺流程2 0 3 2 供矿情况及矿石性质2 3 3 2 1 供矿情况2 3 3 2 2 矿石性质2 3 3 3 分厂工艺流程考查分析2 5 3 3 1 入磨粒度取样分析2 5 3 3 2 球磨机充填率检查和排矿粒度取样分析2 6 3 3 3 原矿品位取样分析2 6 3 3 4 球磨机处理量取样分析2 7 3 4 小结2 8 第四章分厂工艺流程优化研究2 9 4 1 分厂工艺流程优化方案2 9 4 2 提高球磨机处理量方案实施2 9 4 2 1 降低入磨粒度2 9 4 2 2 改善球荷球比31 4 2 3 改进球磨机给矿机降低给矿皮带速度3 l 4 2 4 效益计算3 2 4 3 旋流器优化方案的实施及效果3 3 4 3 1 旋流器优化改进措施3 3 4 3 2 试验指标及分析3 3 4 3 3 小结4 2 4 4 增加预选湿式磁选机优化方案考察研究4 2 4 4 1 入磨矿石性质4 3 4 4 2 实验设备简介4 3 4 4 2 1 设备技术性能4 3 v 东北大学硕士学位论文 目录 4 4 2 2 设备结构及工作原理4 4 4 4 3 试验室探索试验4 5 4 4 3 1试验矿样及试验产品的粒度组成分析4 5 4 4 3 2 预选实验结果及分析4 7 4 4 3 3 优化预选实验结果分析5 0 4 4 4 试验存在不足5 2 4 4 5 经济效益预测5 2 4 4 6 小结5 6 第五章结论5 8 参考文献一6 0 致谢61 v i 东北大学硕士学位论文 第一章绪论 第一章绪论 近十年来，随着我国工业化进程的推进，中国已成为世界第一钢铁生产大国 与消费大国，同时，也成了世界第一铁矿石生产、消费与进口大国，世界铁矿选 矿技术的研究丌发中心在中国。由中国钢铁工业协会和中国金属学会联合完成的 2 0 2 0 年中国冶金科技发展指南明确指出，钢铁仍然是不可替代的功能性、结 构性基础材料，只要国民经济发展，钢铁也必然发展。 我国铁矿资源多而不富，以贫矿为主，贫矿占9 7 7 2 ，平均品位3 3 ，多数 是中小矿床，矿石类型复杂，有用组分嵌布粒度细，多组分共伴生矿所占比重大 是其共有特征。为了国民经济健康、协调、可持续发展，建立资源节约型经济结 构，充分利用难选矿资源，依靠科技进步，搞好矿山技术改造，改进选矿工艺， 采用选矿新设备、新技术，提高资源利用率，是我国铁矿工业的必然之路。 顺应经济全球化发展趋势，推行矿产资源全球化发展战略，需要到境外国家 开矿，开发利用国外铁矿石资源，同时加强通过国际贸易，获得国外铁矿石资源， 为国家的经济发展提供动力。从我国人口、资源、环境的基本国策和可持续发展 的长远利益出发，合理利用国外铁矿资源是一项长期重要的战略任务，抓住今后 2 0 年机遇期，最大限度地分享全球矿产资源是我国走新型工业化道路，全面建设 小康社会的必然选择。以经济、安全、稳定获得大宗铁矿资源为目标，建立多 来源、多方式、多渠道的境外铁矿资源安全稳定供应体系，是当前所面临的重要 任务。 1 1 世界铁矿石资源及矿业发展态势 1 1 1 世界铁矿石资源 世界铁矿资源丰富，据美国地质调查局报告，截止2 0 0 5 年底，世界铁矿石储 量为1 6 0 0 亿吨，基础储量为3 7 0 0 亿吨，铁金属储量为8 0 0 亿吨，基础储量为1 8 0 0 亿吨。世界铁矿资源分布的特点是南半球国家富铁矿床多，如巴西、澳大利亚、 南非等国；北半球国家贫铁矿床多，如前苏联地区、美国、加拿大、中国等国。 按全球目自，j 的铁矿石年消耗量估计，世界铁矿资源保证程度在1 0 0 年以上【2 1 。 东北大学硕士学位论文 第一章绪论 1 1 2 世界铁矿石产量 世界铁矿石产量按照2 0 0 1 和2 0 0 2 年英国( ( m i n i n gm a g a z i n e ) ) 年评公布的数 据，世界铁矿石年产量为1 0 亿吨左右( 见表1 1 ) 。目前世界铁矿石产量估计在 1 2 亿吨左右，产值达2 8 0 亿美元f 2 1 。 表1 12 0 0 2 2 0 0 7 年世界铁矿石产量 t a b l e1 1t h ew o r l dp r o d u c t i o no fi r o l lo r ef r o m2 0 0 2t o2 0 0 7 1 1 3 世界主要铁矿企业发展的新态势 世界商品铁矿石生产主要在巴西、澳大利亚、印度和南非等国，集中在巴西 淡水河谷( c v r d ) 公司、澳大利亚罩奥廷托( r i ot i n t o ) 公司和b h pb i l l i t o n 公 司【2 1 。 ( 1 ) 巴西淡水河谷公司。2 0 0 0 年巴西淡水河谷公司从a r b e d 公司手中收 购了巴西s a n i t r i 和s a m a r c o 矿业公司。2 0 0 1 年又从t k s 公司手中收购 了f e r t e c o 矿业公司。之后，又与r 本三井( m i t s u i ) 财团一起收购了巴西联 合矿业公司( m b r ) ，从而成为了巴西铁矿业的霸主。2 0 0 0 2 0 0 3 年c v r d 公司 投入3 8 亿美元，2 0 0 3 2 0 0 7 年再投入了7 亿美元，用于扩大产能，开发新矿山， 扩建老矿山，改造铁路和改扩建港口。c v r d 公司北部系统，卡拉加斯铁矿生产 规模由5 6 0 0 万吨年，扩大到8 5 0 0 万吨年( 含6 0 0 万吨球团矿) 。在巴西南部铁四 角地区c v r d 公司生产规模由6 5 0 0 万吨年，扩大到1 2 1 以吨，增加产能5 6 0 0 万 吨年，包括b r o c u t o 铁矿2 4 0 0 万吨、f a b r i an o v a 铁矿15 0 0 万吨、f a z e n d o 铁矿 1 4 0 0 万吨。若考虑铁四角地区巴西联合矿业公司( m b r ) 生产规模由3 6 0 0 力吨 年扩大到4 2 0 0 力吨年，萨马尔库公司产能1 6 0 0 万吨年，菲尔特科公司产能2 5 0 0 万吨年，c v r d 公司产能有1 6 亿吨年，全部产能达到2 0 4 亿吨年。 2 东北大学硕士学位论文 第一章绪论 ( 2 ) 澳大利亚旱奥廷托公司。所辖哈默斯利公司、罗布河公司和加拿大采 矿公司，投资1 3 亿美元，扩建港口用6 8 5 亿美元，扬迪铁矿扩建用2 亿美元， 铁路修复线用2 亿美元，电站用4 5 0 0 万美元，罗布河公司西安吉拉斯铁矿投入 1 0 5 亿美元，其他投资3 5 0 0 万美元。 ( 3 ) 澳大利亚b h pb i l l i t o n 公司。计划产能扩大，由8 4 0 0 万吨年扩大到 1 3 7 亿吨年，包括m a c 矿区生产规模4 0 0 0 4 5 0 0 力吨、j i m b l e b a r 铁矿年生产能 力1 2 0 0 万吨，g o l d s w o r t h y 铁矿公司7 3 0 万吨，y a n d i 矿区生产规模4 5 0 0 5 0 0 0 万 吨。 ( 4 ) 印度。印度铁矿工业发展很快，据称印度拥有可供开采的赤铁矿9 9 亿 吨，磁铁矿3 5 亿吨，年产量1 亿吨，出口4 8 0 0 万吨。印度致力于开发自己的钢 铁企业，扩大内需，到2 0 1 0 年计划生产铁矿石1 5 亿吨左右，用于出口5 0 0 0 多 力吨。现在印度已限制铁品位6 3 5 的富矿出口，但是由于中国钢铁生产的剧增， 印度加大了向中国的出口量，估计2 0 0 4 年向中国出口近5 0 0 0 万吨，居澳大利亚 之后，成为我国铁矿石的第二大进口国。但从长远看，印度内需增加，我们不能 有太多的希望。 ( 5 ) 南非。南非主要有库博和阿斯芒两家铁矿生产企业，库博公司所属锡 兴铁矿年产2 7 0 0 万吨，计划开发锡兴南矿区，年产1 0 0 0 力吨，阿斯芒公司年产 5 0 0 万吨。 1 2 中国铁矿石资源概述 5 0 多年来，我国累计查明铁矿储量6 2 8 8 2 亿吨，其中基础储量2 6 1 8 4 亿吨， 资源量3 6 6 8 8 亿吨，内蕴经济资源量3 3 4 1 0 亿吨，发现并查明铁矿产地2 0 3 4 处。 截至2 0 0 2 年底，我国保有铁矿产地1 9 9 5 处，保有储量5 7 8 7 2 亿吨，其中基础储 量2 1 3 5 7 亿吨，资源量3 6 5 1 5 亿吨，实际保有量1 1 8 3 6 亿吨【3 1 。 1 2 1 铁矿资源储量、分布及预测 截至2 0 0 2 年底，我国保有铁矿产地1 9 9 5 处，保有储量5 7 8 7 2 亿吨。其中基础 储量2 1 3 5 7 亿吨，资源量3 6 5 1 5 亿吨，工业储量1 1 8 3 6 亿吨。除上海市、香港、 澳门特别行政区外，我国铁矿产地分布子2 8 个省、自治区、直辖市的6 6 0 个县 市，但铁矿储量主要分布于辽宁四j i l 、河北、山西、安徽、云南、内蒙古、山东、 3 东北大学硕士学位论文 第一章绪论 湖北、河南、北京等1 1 个省、市、自治区；其中又以辽宁、四川、河北3 省铁 矿资源总量为最大，约占全国保有储量的一半，因此，可以说我国铁矿资源特点 是既分布广泛，又相对集中【4 1 。华北地区保有储量1 2 4 1 3 亿，东北地区保有储量 1 1 7 0 7 亿，西南地区保有储量8 2 4 6 亿，华东地区保有储量6 4 6 2 亿，中南地区 保有储量4 4 4 6 亿，西北地区保有储量2 5 3 3 亿。我国己查明特大型和大型铁矿 床中，储量总计近4 0 0 亿吨。其中1 0 个特大型铁矿床的储量为1 4 1 1 2 亿吨，大 型铁矿9 9 处，其储量2 5 0 亿吨，探明储量占全国探明总储量6 4 8 e 孓1 3 l 。 我国铁矿以贫矿为主，富铁矿较少，富矿石保有储量在总储量中占2 5 3 。 我国铁矿产地分布又相对集中，按储量多少可划分为十大成矿区，探明储量 占全国探明总储量6 4 8 。它们是： ( 1 ) 辽宁鞍山本溪成矿区，探明储量为全国首位，占总储量的2 3 5 ： ( 2 ) 河北冀东北京密云成矿区，探明储量占总储量的1 1 8 ； ( 3 ) 四川攀枝花西昌成矿区，探明储量占总储量的1 1 5 ； ( 4 ) 山西五台吕梁成矿区，探明储量占总储量的6 2 ； ( 5 ) 安徽宁芜庐枞成矿区，探明储量占总储量的4 1 2 ； ( 6 ) 内蒙古包头白云鄂博成矿区，探明储量占总储量的2 2 ； ( 7 ) 山东鲁中成矿区，探明储量占总储量的1 7 4 ； ( 8 ) 河北邯郸邢台成矿区，探明储量占总储量的1 6 ； ( 9 ) 湖北鄂东成矿区，探明储量占总储量的1 3 4 ； ( 1 0 ) 海南成矿区，探明储量占总储量的0 8 5 。 随着对铁矿成矿理论的认识不断深化，有了新的突破，推动了找矿预测的发 展。此外，由于选矿和加工技术的提高，过去被视为不能利用的铁矿，现在也重 新认识，重新部署铁矿资源预测和找矿预测。根据区域地质背景，成矿条件，找矿 潜力，在我国西部地区可以划定9 处成矿区作为铁矿资源预测区，预测潜在资源量 达2 0 0 亿吨( 见表1 2 ) ；东部地区可以划定6 处成矿区作为铁矿资源预测区，预测潜 在资源量约1 7 8 亿吨( 见表1 3 ) ；合计约3 7 8 亿吨。 4 表1 2 西部地区铁矿找矿远景区及资源预测表 t a b l e1 2 p r o s p e c t i v ea t e a so f i r o no r ep r o s p e c t i n ga n dp r e d i c t e dr e s o u r c eq u a n t i t yi no u rw e s t e r n r e g i o n 远景预测区 预测储量 重点区段预测储量 重点找矿区段 亿吨 攀两 7 0 滇中 阿尔泰 两天山 1 0 1 0 2 0 东天山 3 2 两昆仑 唐古拉 冈底斯 l o 8 2 0 蒙中 2 0 合计 2 0 0 矿山梁了 j 林山通安淌塘街满f i 沟小街 j 马米易红格攀枝仡萝卜地、太和一民胜- 攀序 迤纳j 。鹅头j 、玉溪峨山、鲁夸山- 石屏、火红山外围 阿尔泰南缘、查尔斯克乔夏哈拉 式町布台查岗诺尔、莫托沙拉呜兰荚仁 阿齐山黑鹰山、阿拉塔格天湖、 磁海古堡泉、梧桐沟古堡泉 两昆仑山北段 唐古拉 冈底斯 亿吨 6 2 2 7 0 5 2 6 8 3 2 1 7 6 0 9 3 2 温都尔庙及卡巴红格尔、白云鄂博翁公敖包、小余太西德 5 岭 5 5 6 5 6 东北大学硕士学位论文 第一章绪论 表1 3 尔部地区铁矿资源远景预测区及资源预测 t a b l e1 3 p r o s p e c t i v ea r e a so fi r o no r ep r o s p e c t i n ga n dp r e d i c t e dr e s o u r c eq u a n t i t yi ne a s t e r n r e g i o n 鞍本 魏东 辽两 张宣 五台几梁 蒙东 合计 鞍山南部亮甲、人牛岭、隆尸l 、 5 0 抚南罗卜坎沟马圈了、串连沟柳木匠沟 滦县一迁安、遵化- 宽城、滦甲、 5 0 密沙j 苇了峪、怀柔狼虎哨龙j l i 庙 3 0 新地建平、东五家子北广富背子、东洼| | 庙 赤城县摆擦镇宁堡、赤城县青边口夭了湾、 8 赤城县近北序外围、赤城县于家沟 吕梁袁家村狐姑、五台皇家庄- 东山、i 瞄城邢台 3 0 五台赵家湾宽滩平型关、太行阜、子、太行唐县曲阳、 l o 克什腾旗黄岗铁矿外丽、东呜旗朝f i 愣古干放包 1 7 8 1 0 1 0 9 5 1 1 l l 2 4 0 0 1 2 2 质量特征 我国铁矿贫矿多，富矿少，铁矿石平均品位只3 3 ，比目前世界铁矿石供应 大国平均品位低2 0 个百分点。我国铁矿石类型多样，主要类型及比例为：磁铁矿 型5 5 4 0 ，赤铁矿型1 8 1 0 ，菱铁矿型1 4 4 0 ，钒钛磁铁矿型5 3 0 ，镜铁矿 型3 4 0 ，褐铁矿型1 1 0 ，混合型2 3 0 。我国铁矿石的共( 伴) 生组分多，物质 成分复杂。据统计，全国已勘探的2 0 3 4 处铁矿产地中，呈单一铁矿床的15 8 8 处， 以铁为主的2 8 0 处，共( 伴) 生铁矿床1 6 6 处。多组分铁矿石常伴生有钒、钛、稀 土、铌、铜、锡、钼、铅锌、钴、金、铀、硼和硫、砷等元素【5 j 。 我国的铁矿石类型复杂，氧化矿、多金属共伴生矿多，难选矿多。国内铁矿 资源具有贫、细、杂的特点。贫就是以贫矿资源为主，富矿少，原矿品位一般较 低；细就是有用矿物粒度较细，只有经过细磨才能使有用矿物单体解离、得到较 高品位的精矿；杂就是伴生的有用元素多。因此，绝大多数铁矿石需经磨选处理。 6 东北大学硕士学位论文 第一章绪论 我国铁矿石储量相对集中，多金属共生矿较多：已开采的露天矿多，未开采 的多为坑内矿。矿石成因主要为沉积变质矿床，约总储量的5 9 ，主要分布在辽 宁、四川、河北、山西等地，其储量之和约为2 8 5 亿吨；其次为岩浆岩型，占1 2 ， 分布在攀西地区；沉积型与接触交代型各占9 ；火山岩型占5 ；风化淋滤型等 约占6 。 我国已探明的铁矿绝大多数为需入选的贫铁矿，占总储量的9 7 5 ，入炉富 矿占2 5 左右。需选的贫矿中，磁铁矿占4 8 8 ，钒钛磁铁矿占2 0 8 ，赤铁 矿占2 0 8 ，混合矿( 磁赤、磁菱、赤菱铁矿的共生矿) 占3 5 ，菱铁矿占3 7 ， 褐铁矿占2 4 。 铁矿石伴生有益组分的组成，与矿床成因类型有关。我国岩浆岩型，接触交 代型、热液迭加改造矿床较多，所以矿石伴生有益组分较多，如攀西地区钒钛磁 铁矿中的钒、铬、镍等，白云鄂博铁矿中的稀土、铌、钽等，广东大顶山及内蒙 黄岗铁矿中的锡、锌，辽宁翁泉沟铁矿中的硼，莱芜铁矿中含有铜、钴、会、银 等。 1 2 3 我国铁矿石生产及利用现状 在我国的3 2 个省、市、自治区中，铁矿石产量相对集中在东部地区。2 0 0 3 年，华北地区生产矿石1 2 3 2 5 力吨，占全国产量的4 7 1 4 ，东北地区生产铁矿石 6 3 5 3 万吨，占全国产量的2 4 3 ，华东地区生产铁矿石2 8 0 4 万吨，占全国产量 的1 0 7 2 ，中南地区生产铁矿石2 1 5 8 万吨，占全国铁矿石生产总量的8 2 5 ， 西南地区生产铁矿石1 6 6 7 万吨，占全国总量的6 3 8 ，西北地区生产铁矿石8 4 0 万吨，占全国总量的3 2 1 。2 0 0 3 年铁矿石产量超过1 0 0 0 万吨的省份有：辽宁 5 9 5 5 力吨、北京1 5 2 6 万吨、河北7 9 2 2 万吨、内蒙古1 2 6 0 万吨、四川1 3 5 6 万吨、 山西1 6 1 8 万吨，国内铁矿石生产能力总体呈增长趋势，但不能满足钢铁工业生 产的需要，缺口呈扩大趋判引。 根据铁矿床赋存特点、开采技术、经济条件等，可将铁矿地质储量分为：已 被利用储量、可供选择利用储量、暂难被利用储量、分散小矿体储量。已被利用 的储量为1 3 3 7 7 亿吨，占全国总储量的2 7 6 8 ，其中工业储量为8 6 7 4 亿吨， 占工业总储量的3 6 0 2 ，分布于全国1 0 0 座矿山，包括国有重点矿山5 5 个，地 方国有骨干矿山4 0 个。其中国有重点矿山占有地质储量11 7 6 7 亿吨，工业储量 7 6 7 4 亿吨，平均含铁品位3 3 5 3 ；地方国有骨干矿山占有地质储量1 2 6 6 亿吨， 7 东北大学硕士学位论丈 第一章绪论 工业储量8 8 4 亿吨平均含铁3 7 4 8 。 可供选择利用的矿山有9 3 处，按其勘探程度有：详勘5 7 处、初勘1 6 处、普 查评价2 0 处，占有储量1 2 2 3 亿吨。其中工业储量7 2 8 l 亿吨，平均含铁3 1 9 6 ， 磁铁矿1 0 3 亿吨，赤铁矿1 9 2 亿吨，可露天开采的6 9 座，储量1 0 1 7 亿吨，坑 内开采的2 4 座，储量2 0 6 5 亿吨。 受不利因素影响，近期难以开发利用的矿点1 7 0 处，地质储量1 7 2 1 亿吨， 占全国总储量的3 5 6 ，其中工业储量6 3 亿吨，如河南赵案庄、王道行等。随 着采选技术发展及交通条件的改善，有的矿山也有开发利用的可能性。 分散的小矿点共1 1 3 0 处，地质储量5 9 2 8 亿吨，占总储量的1 2 ，其中磁 铁矿占6 3 ，赤铁矿占3 7 。这些资源的特点为分散、小而多，含铁品位较高。 总的来讲，我国矿业的发展受资源环境的制约比较突出。一是可采储量不足， 资源质量不高，开发利用条件较差；二是铁矿资源勘查投入长期处于较低的水平， 新发现或新证实为工业矿床的铁矿产地几乎没有，年新增探明铁矿资源储量仅为 消耗量的5 ；三是资源利用粗放，资源利用率低，破坏浪费现象严重，大矿小 开、一矿多开等问题相当突出；四是生态环境保护工作不力，矿产资源开发造成 的环境污染、生态破坏及诱发的地质灾害损失严重。 为了保证我国国民经济的稳定发展，我国的钢铁行业必须保持可持续发展， 根据目前我国国情，只有不断提高资源的利用率和扩充新资源。提高资源利用率 包括提高铁矿山资源利用率和选矿厂资源利用率1 6 j 。 据黑色冶金矿山统计年表，国家重点露天采矿的铁矿山，采出原矿平均 品位为3 1 1 4 ，回采率平均为9 5 4 8 ，贫化率平均为5 9 8 ，采矿成本4 9 3 元 吨；国家重点地下开采铁矿山，采出原矿品位平均3 9 4 2 ，回采率平均为7 6 6 3 ， 贫化率为1 5 6 6 ，采矿成本6 7 3 元屯。 到2 0 0 3 年，我国铁矿资源丌发利用效率逐步提高，全国铁矿资源平均回采 率9 0 3 ，选矿金属回收率9 0 1 ，铁精矿平均品位6 3 5 ，精矿杂质含量显著 下降，冶炼性能明显改善。 提高选矿厂资源利用率主要在于提高选矿回收率。2 0 0 3 年我国选矿厂的平均 精矿品位6 4 7 1 ，选矿回收率为8 1 4 3 ，分别比1 9 9 9 年调查的高出2 1 6 和1 8 8 个百分点。其中，磁铁矿精矿品位6 6 9 1 ，选矿回收率8 3 6 4 ，尾矿品位8 7 1 ； 红矿精矿品位6 4 0 1 ，选矿回收率8 1 5 7 ，尾矿品位1 2 4 1 ；多金属精矿品位 5 9 8 6 ，选矿回收率7 5 3 1 ，尾矿品位1 4 8 。与1 9 9 9 年相比，精矿品位和金 r 。 东北大学硕士学位论文 第一章绪论 属回收率分别提高了4 个和6 个百分点。 目前从铁矿石的产量来看，我国的大部分铁矿都采用露天采矿方法，现在的 统计表明，到2 0 1 0 年我国约有一半露天矿的资源将出现危机，同时地表易处理 的铁矿石资源保有储量也呈大幅度减少的趋势。因此，很多矿山不得不转入地下 采矿。 1 3 我国的矿产资源全球化战略 自1 9 9 6 年我国粗钢产量突破了l 亿吨，到2 0 0 0 年增加到1 2 8 4 9 亿吨，四年 f 自j 增加了2 7 2 5 力吨，而2 0 0 1 年产量达到了1 5 1 6 3 亿吨，仅1 年时间就增加了 2 3 1 4 万吨，2 0 0 2 年产量又比2 0 0 1 年增加了4 0 0 9 万吨。进入2 1 世纪后，粗钢产 量的增长速度比2 0 0 0 年自仃明显加快，特别到2 0 0 5 年粗钢产量较2 0 0 4 年以超常 规的发展速度增加了7 6 5 6 万吨( 增速比例为2 8 ) 。生铁增加了7 8 7 5 万吨，一 年钢的增加量比1 9 9 1 年全年粗钢产量还多5 5 6 万吨，一年铁的增加量比1 9 9 2 年 全年生铁产量还多2 8 6 万吨，中国2 0 0 5 年的粗钢产量比同本、美国、俄罗斯、 韩国四个国家当年的总产量3 2 0 1 6 亿吨还多2 9 1 6 8 万吨。以上数据充分说明我 国现在是一个钢铁生产的大国。根据国际钢铁协会公布2 0 0 5 年全球粗钢产量 1 1 2 9 4 亿吨。2 0 0 5 年中国的钢铁产量占全球的3 0 9 3 l 川。 钢铁年产量这么大，发展这么快，给我国国民经济建设作出了重大贡献，起 到了重大支撑作用。但也给国内外铁矿石生产带来了巨大压力，导致铁矿石供应 紧张，矿价大幅度上涨【9 j 。2 0 0 5 年国外铁矿石价格上涨7 1 5 ，2 0 0 6 年价格比2 0 0 5 年又上涨了1 9 t 9 1 。 1 3 1 我国铁矿石贸易情况 长期以来，我国始终坚持利用“两种资源、两种资金和两个市场”的方针发展 钢铁工业，不仅满足了国民经济发展的需要，也较好的发挥了国内铁矿资源的优 势和作用。目自仃，中国已成为世界上最重要的铁矿石进口国和消费国。随着全球 经济的复苏和世界钢铁产量的增长，对铁矿石的消费需求同益增长，特别是中国 的增长，给国际铁矿石市场带来巨大压力，已经出现国际市场上可供采购的富铁 矿石严重短缺、国际铁矿石贸易价格急剧上扬、国际散货海运价格一路走高等现 象。 9 东北大学硕士学位论丈 第一章绪论 1 9 9 7 年我国国产铁矿石达到2 6 8 6 1 万吨，进口铁矿石达到了5 51 l 万吨，铁和钢 的产量过亿吨，分别达到了1 1 5 1 1 万吨和1 0 8 9 1 万吨。多种资料表明，我国近1 0 年 来钢铁产量的高速增长是我国国产铁矿石迅速增长的结果，但是也与进口铁矿石 的大量增加有关。1 9 8 0 年进口铁矿石占铁矿总产量为6 4 ，而1 9 9 7 年其比值则上 升到2 0 5 ，进口铁矿石的产铁量约为3 5 0 0 万吨，占当年生铁总产量的3 l 嘣7 。 2 0 0 3 年，全国有2 6 个港口进口铁矿石，其中前十个港口的进口量分别为：青 岛4 5 3 1 万吨、宁波2 2 4 4 万吨、上海1 8 5 5 万吨、天津1 5 0 5 万吨、杭州1 1 8 5 万 吨、南京8 0 3 万吨、湛江5 2 8 万吨、大连5 5 6 万吨、南宁4 3 9 力吨、石家庄3 2 6 万吨，占全国铁矿石进口量的9 4 4 。华东地区港口铁矿石进口量占全国的7 0 【9 】 o 我国矿石进口在世界铁矿石的贸易中所占的比例逐年提高，1 9 9 2 年仅为 7 5 ，到2 0 0 2 年达到2 1 8 。2 0 0 3 年我国铁矿石进口量达到1 4 8 亿吨，约将占 世界铁矿石贸易量的3 0 ，中国对世界铁矿石的贸易将具有举足轻重的影响。我 国铁矿石主要从澳大利亚、巴西、印度、南非等国进口，2 0 0 3 年来自澳大利亚、 巴西、印度、南非四国的矿石分别为5 8 1 3 万吨、3 8 4 0 力吨、3 2 2 8 力j 吨、9 5 6 万 吨，总计达1 3 8 3 7 万吨，占9 3 4 3 ，其中来自澳大利亚的铁矿石占3 9 2 5 4 1 0 】。 2 0 0 4 年全球铁矿石年产量约l o 亿吨，其中世界贸易量为5 亿吨左右，我国 进口铁矿石约占世界总贸易量的4 5 左右。按国内产量加进口量计算，2 0 0 4 年国 内铁矿石消费量达4 6 亿吨，国内铁矿石产量达到2 7 亿吨左右，占消费量的5 9 ，而进口铁矿在2 亿吨左右，达到消费总量的4 1 。 铁矿石与粗钢产量的对比分析：自1 9 9 6 年我国粗钢产量突破了l 亿吨，到 2 0 0 0 年增加到1 2 8 4 9 亿吨，四年白j 增加了2 7 2 5 万吨，而2 0 0 1 年产量达到了1 5 1 6 3 亿吨，仅1 年时间就增加了2 3 1 4 万吨，2 0 0 2 年产量又比2 0 0 1 年增加了4 0 0 9 万 吨。进入2 1 世纪后，粗钢产量的增长速度比2 0 0 0 年前明显加快，特别到2 0 0 5 年拳h 钢产量较2 0 0 4 年以超常规的发展速度增加了7 6 5 6 万吨( 增速比例为2 8 ) 。 生铁增加了7 8 7 5 万吨，一年钢的增加量比1 9 9 1 年全年粗钢产量还多5 5 6 万吨， 一年铁的增加量比1 9 9 2 年全年生铁产量还多2 8 6 万吨，中国2 0 0 5 年的粗钢产量 比同本、美国、俄罗斯、韩国四个国家当年的总产量3 2 0 1 6 亿吨还多2 9 1 6 8 万 吨。以上数据充分说明我国现在是一个钢铁生产的大国。根据国际钢铁协会公布 2 0 0 5 年全球粗钢产量1 1 2 9 4 亿吨。2 0 0 5 年中国的钢铁产量占全球的3 0 9 3 。钢 铁年产量这么大，发展这么快，给我国国民经济建设作出了重大贡献，起到了重 】0 东北大学硕士学位论丈 第一章绪论 大支撑作用。但也给国内外铁矿石生产带来了巨大压力，导致铁矿石供应紧张， 矿价大幅度上涨。 2 0 0 5 年 - 2 0 10 年中国的铁矿石消费需求呈增长趋势，但增长速度会有所下 降。到2 0 0 5 年，世界铁矿石生产总量达到1 4 亿吨，海上贸易量6 亿吨，澳大利 亚和巴西的三家公司是主要的供应商，占了贸易额的7 0 以上。中国到2 0 0 5 年， 自产铁矿石3 1 亿吨，进口铁矿石己达2 7 5 亿吨，按金属量计，对外依存度已达 5 4 。多种预测方法研究表明，2 0 0 6 2 0 2 0 年我国铁矿对外依赖度将达5 5 7 0 。 1 3 2 我国境外铁矿开发情况 我国境外开矿的项目总规模为4 5 5 0 万吨，占2 0 0 4 年进口总量的2 2 7 5 ，规 模较小，满足不了国内钢铁快速增长的需要2 1 。到目前止，我国境外开矿情 况如下： ( 1 ) 澳大利亚恰那铁矿。恰那铁矿石我国于1 9 8