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    我國鐵礦資源利用現(xiàn)狀和問題
    
                    
    作者：鋼結(jié)構(gòu)網(wǎng)    					
    
					時間：2009-12-23 10:03:00					[收藏]
    
               
    
                
    				
    				
     

               
    
               
      
				1．	鐵礦資源儲量及其特點
      
我國鐵礦資源分布非常廣泛，遍及全國31個省、市和自治區(qū)的700多個縣、旗。截止2006年底，全國鐵礦石查明資源儲量607.26億t，其中，基礎儲量220.92億t，占36.4%，資源量386.34億t。遼寧、四川、河北、山西、云南五省合計查明資源儲量372.52億t，占總查明資源儲量的61.3％。 
      

      
我國鐵礦資源多而不富，以中低品位礦為主，富礦資源儲量只占1.8%，而貧礦儲量占47.6%。中小礦多，大礦少，特大礦更少。礦石類型復雜，難選礦和多組分共(伴)生礦所占比重大。難選赤鐵礦和多組分共生鐵礦石儲量各占全國總儲量的1/3，共伴生組分主要包括V、Ti、Cu、Pb、Zn、Co、Nb、Se、Sb、W、Sn、Mo、Au、Ag、S、稀土等30余種，最主要的有Ti、V、Nb、Cu、Co、S和稀土等，有的共(伴)生組分的經(jīng)濟價值甚至超過鐵礦價值，如白云鄂博鐵礦中含有豐富的REO和Ta、Nb；攀枝花釩鈦鐵礦中的V和Ti儲量居世界前位。隨著分離和應用技術(shù)的提高，這些共(伴)生組分將得到充分的綜合回收利用。有些紅礦有用組分嵌布粒度細，或者與有害組分嵌布緊密，難以選別回收，造成鐵礦物選礦回收率低，大量有用組分流失到尾礦中。有些以中低品位為主但易采易選的磁鐵礦礦床，其中夾有大量邊際效益的低品位礦石，如有適當?shù)慕?jīng)濟刺激政策，也可得到充分開發(fā)利用。 
      

      
2．	開發(fā)利用現(xiàn)狀及開發(fā)過程中資源的利用情況
      
 隨著我國國民經(jīng)濟迅速發(fā)展，國內(nèi)鋼鐵市場需求日益強勁，近20年來，鋼產(chǎn)量翻了幾翻，對鐵礦石的需求量呈不斷增長的趨勢，對鐵礦山建設也提出了更高的要求。目前我國已形成具有年產(chǎn)鐵礦石5億t能力的生產(chǎn)體系，并建成鞍山―本溪、西昌―攀枝花、冀東―密云、五臺―嵐縣、包頭―白云鄂博、鄂東、寧蕪、酒泉、海南石碌、邯鄲―邢臺等重要鐵礦原料基地，鐵礦石采掘規(guī)模居世界第一，但仍不能滿足日益增長的國內(nèi)需求；鐵礦石生產(chǎn)集中程度也不高，據(jù)2006年的統(tǒng)計，全國共有鐵礦山3933處，其中大中型礦山224處，占礦山總數(shù)的5.7%。大部分鐵礦石采用的是露天開采，特別是大型礦山，更是以露天開采為主。2006年全國有齊大山（1700萬噸）、水廠（850萬噸）、南芬（1200萬噸）、南山（600萬噸）、白云鄂博（1200萬噸）、蘭尖（600萬噸）等年產(chǎn)礦石量超過300萬t的露天鐵礦山16座；而年產(chǎn)量超過100萬t的地下礦山僅10座，如鏡鐵山（330萬噸）、梅山（340萬噸）、西石門（200萬噸）、程潮（150萬噸）等。全國有重點選礦廠35座。
      
 大中型鐵礦山露天采剝工藝多為組合臺階或分條擴幫開采工藝。開拓方式主要為鐵路－汽車聯(lián)合運輸方式，或采用單一汽車、平硐溜井運輸方式。 
      
大中型鐵礦地下礦山開拓方式多以豎井開拓為主，也有平硐溜井斜坡道開拓方式，還有豎井斜井、豎井斜坡道聯(lián)合開拓方式。采礦方法以無底柱分段崩落法為主，有底柱分段崩落法、淺孔留礦法等也有應用。 
      
小型坑采礦山普遍存在著設備簡陋，生產(chǎn)條件差、安全設施不健全，每年都發(fā)生數(shù)起透水、冒頂、地表塌陷等重大事故，破壞了礦體的整體性，再實行規(guī)模開采已十分困難，丟礦、漏礦等現(xiàn)象十分嚴重。 
      
據(jù)統(tǒng)計，2006年全國鐵礦石產(chǎn)量58817.14萬噸，其中，42家重點企業(yè)產(chǎn)量14193.9萬噸，占全國產(chǎn)量的24.13%；24家地方骨干企業(yè)產(chǎn)量2487.20萬噸，占全國產(chǎn)量的4.23%；小礦產(chǎn)量42136.04萬噸，占全國產(chǎn)量的71.64%。 
      
國有重點礦山和地方骨干企業(yè)以露采為主，在16681.1萬噸的產(chǎn)量中,&nbsp;露采產(chǎn)量為13491.67萬噸，占80.88%，平均采出品位30.53%，平均回采率96.35%；坑采產(chǎn)量為3189.43萬噸，占19.12%，平均采出品位38.29%，平均回采率78.67%； 
      
國有重點礦山產(chǎn)量14193.9萬噸，平均出礦品位30.5%，采礦回收率96.5%；其中，露采11909.01萬噸，占83.9%，出礦品位30.5%，采礦回收率96.5%；坑采2284.89萬噸，占16.1%，出礦品位39.16%，采礦回收率78.64%； 地方骨干企業(yè)產(chǎn)量2487.20萬噸，其中，露采1582.66萬噸，占63.63%；坑采904.54萬噸，占53.31%。 
      
2006年全國重點礦山和地方骨干企業(yè)選廠的平均入選品位31.23%，平均精礦品位64.88％，平均尾礦品位10.5%，平均選礦回收率為90.1％。其中，重點礦山企業(yè)選廠的平均入選品位31.15%，平均精礦品位64.82％，平均尾礦品位10.74%，平均選礦回收率為79.69％。 
      
按礦石類型分，全國重點礦山的磁鐵礦選廠的平均入選品位30.23%，鐵精礦品位67.11％，選礦回收率82.67％，尾礦品位8.59％；紅礦選廠的平均入選品位30.98%，鐵精礦品位68.49％，選礦回收率82.3％，尾礦品位8.29％；多金屬礦選廠的平均入選品位34.34%，鐵精礦品位61.77％，選礦回收率71.7％，尾礦品位15.86%。 從礦石類型來看，磁鐵礦的選礦指標較好，紅礦的選礦指標由于近年來選礦工藝得到了較好的改善，特別是政府大力推廣紅礦選礦的提鐵降硅選礦新技術(shù)，終于取得了令人滿意的成績。一般地講,&nbsp;機械化和自動化水平高的大型選礦廠的回收率比前幾年有了較大的提高。多金屬礦的選礦指標近年雖也有提高，但在精礦品位和回收率、尾礦品位等方面仍有較大差距，其選礦技術(shù)和工藝流程有待進一步改善，以提高精礦品位和選礦回收率。
      
 專家分析，鐵礦石以露天開采為主的情況很可能將在近期出現(xiàn)逆轉(zhuǎn)。初步統(tǒng)計表明，到2010年后，我國約有一半的露天礦將出現(xiàn)資源危機，同時，淺地表易處理的鐵礦石保有儲量也呈大幅減少的趨勢。因此可以認為，地下開采將是今后我國開采鐵礦石的主要發(fā)展趨勢。然而，令人擔憂的是，我國地下鐵礦企業(yè)由于歷史的原因，普遍采用崩落采礦法等落后采礦方法，礦石貧化損失達35％～40％，礦山資源綜合回收率僅在50％左右，大量資源被丟棄而無法回收。
      
 盡管我國鐵礦資源儲量位居世界前列，但因人口眾多，人均占有量僅36t（世界人均占有量為51.19t），僅為世界人均占有量的70％。特別是由于鐵礦資源品位低，平均品位33%，尚不到世界上富礦資源國平均品位的一半，因此自1985年起，國產(chǎn)鐵礦石已不能滿足鋼鐵工業(yè)發(fā)展的需求，進口逐年擴大，目前我國鐵礦石的進口依存度已超過50%。
      
 3．綜合利用情況：成績與不足 
      
根據(jù)礦石類型、礦物組合、有用元素含量及其賦存狀態(tài)和礦石綜合利用特點，可將我國鐵礦按共(伴)生資源狀況劃分為4種類型： 
      
（1）單一鐵礦石型：礦石礦物簡單，主要為磁鐵礦，或赤鐵礦與菱鐵礦互為主次。除鐵外，一般不含其他有用組分，個別伴生有Ga，但未被回收。屬于此類的有沉積鐵礦如江西余江式鐵礦，受變質(zhì)沉積鐵礦如遼寧、河北、山西一帶的鞍山式鐵礦。 
      

      
（2）銅－硫（鈷）－鐵或錫－硫（鉬）－鐵礦石類型：又稱鐵多金屬礦，除鐵外，常共生Cu、S、Co、Zn、Mo、Sn、石膏，伴生有Cu、S、Pb、Zn、Co、Au、Ag、Sn、Mo、W等組分。屬于此類的有接觸交代－熱液鐵礦及與火山－侵入活動有關(guān)的鐵礦。該類型代表性礦床有大冶、程潮、金山店、魯中、梅山、金嶺、西石門、符山等。 
      
（3）釩－鈦－鐵礦石類型：又稱釩鈦磁鐵礦，礦石成分復雜，除鐵外，尚共生有V、Ti，伴生有Cu、Ni、Co、S、Cr、Se、Te、Sc、Ge、Ga等組分。主要礦物有鈦磁鐵礦（釩鈦磁鐵礦）、鈦鐵礦及鈦、鐵的硫化礦物；主要脈石礦物有輝石（鈦輝石）、斜長石、綠泥石（橄欖石）。該類型礦床以攀枝花地區(qū)釩鈦磁鐵礦床規(guī)模最大，承德地區(qū)大廟釩鈦磁鐵礦次之。 
      
（4）多金屬－稀土－鐵礦石型：該類型的礦產(chǎn)成因類型為沉積變質(zhì)熱液疊加鐵礦床，白云鄂博鐵礦屬于此類。白云鄂博鐵礦床是世界獨特的大型鋯石－稀土－鈮鉭多金屬共生礦床，除鐵外，共生有稀土、鈮鉭，稀土資源占世界稀土總儲量的80％，占我國稀土總儲量的97％，被稱為“稀土之鄉(xiāng)”，鈮的儲量僅次于巴西，居世界第二位。
      
 （5）鈾－硼－鐵礦石型：遼寧翁泉溝含鈾硼鐵礦為此類鐵礦的唯一例子。這是一個硼鐵共生，伴生鎂、鈾等有用資源的多元素共生礦。B2O3儲量為2184萬噸，占全國硼儲量的58%，鐵儲量2.83億噸。由于有用礦石嵌布粒度極細，機械選礦分離主要礦物回收率很低。國內(nèi)目前分離鐵硼有兩種主要方法，一種是高爐冶煉分離硼鐵，另一種是選礦初步富集，選擇性浸出法分離硼鐵，硼、鐵、鈾、鎂全面綜合利用。后者比前者雖然綜合利用程度更高，產(chǎn)品適用性好，但由于浸出法需要大量的酸，成本過高,而沒有達到國家有關(guān)部門的認可。 
      
國家長期堅持從人力、物力、財力方面對攀枝花、白云鄂博等典型共生鐵礦床進行綜合利用攻關(guān)項目的投入，積極組織力量進行關(guān)鍵技術(shù)攻關(guān)并取得一系列成果，逐步在冶金礦山方面形成了攀枝花、白云鄂博兩大礦產(chǎn)資源綜合利用基地，對推進全國礦產(chǎn)資源綜合利用工作起到了很好的示范作用。 
      
至今，我們從開采的鐵礦中綜合回收利用的組分已多達27種以上，其中可選出單獨精礦的有鐵、銅、硫（鈷）、鋅、釩、鈦、硼、稀土、重晶石、螢石和磷灰石等12種，呈分散狀態(tài)在冶煉中回收的有Au、Ag、Co、Ni、Se、Te、Sc、Ge、Ga、Bi、Cd、Nb、Ta、La、Nb等15種元素。此外，在尾礦、廢石的綜合利用方面也取得了很大進展。其中尤以包鋼白云鄂博含稀土鈮鉭磁鐵礦的綜合利用工作最有成效。 
      
包鋼白云鄂博鐵礦是一個富含稀土鈮鉭磁鐵礦的特大型綜合共伴生礦床，目前年產(chǎn)75000噸稀土礦的初級產(chǎn)品，占全國稀土礦年產(chǎn)量的57%。包鋼依托綜合利用，成立了集稀土采冶、稀土分離、稀土加工、稀土貿(mào)易、稀土科研為一身的稀土集團公司，目前該公司已形成年產(chǎn)稀土精礦10萬噸的生產(chǎn)能力，生產(chǎn)能力占全國稀土精礦80%以上，生產(chǎn)REO含量為30%～60%多種品級的氟碳鈰礦和獨居石混合稀土精礦，以及REO含量為68%的品位單一的氟碳鈰精礦，成為我國稀土工業(yè)原料的主要生產(chǎn)基地，也是世界上最大生產(chǎn)企業(yè)。稀土產(chǎn)品主要有以下四大類：有30%、50%、55%和60%四種不同品位稀土精礦產(chǎn)品，及稀土品位為68%的氟碳鈰精礦；冶煉加工產(chǎn)品，有氯化稀土、碳酸稀土、富鑭稀土、釤銪釓富集物和鑭、鈰、鐠、釹、釤、銪、釓單一稀土氧化物；稀土金屬產(chǎn)品，有混合稀土金屬、富鑭稀土金屬、金屬釹、金屬釤、金屬鏑、金屬鋱等。稀土合金產(chǎn)品有稀土硅鐵合金、稀土鎂硅鐵合金等。 
      
攀枝花鋼鐵公司從釩鈦磁鐵礦中分離出鐵、釩、鈦等金屬，年產(chǎn)釩渣12.9萬噸，鈦精礦10萬噸。通過科研攻關(guān)，釩的回收率提高到90%，硫、鈷已在選礦階段加以回收。
      
 大冶鐵礦從選廠回收了鐵、銅、鈷和硫，從冶煉廠回收了金和銀，綜合利用產(chǎn)值占總產(chǎn)值的40%以上，保證了企業(yè)盈利。 
      
鞍鋼、本鋼等重點選礦廠進行了尾礦再磨再選回收鐵，且鞍鋼集團公司解決了一直困擾鐵礦山的“紅礦”選礦回收率低的問題，采用陽離子反浮選提鐵降硅選礦新技術(shù)，將紅礦的選礦回收率提高到80％以上，且精礦品位也提高到64％左右；梅山礦業(yè)公司和邯邢局的玉石洼等鐵礦對硫鐵礦也進行了綜合回收。上述礦山都在綜合利用礦產(chǎn)資源方面取得了顯著成效。 
      
尾礦再選回收鐵：尾礦再選是充分利用鐵礦資源的有效措施之一。20世紀90年代以來，有些選礦廠投資建立了尾礦單獨再選廠，如本鋼南芬選礦廠，再選品位高達66％。有的選礦廠在原來選礦的工藝流程上進行了尾礦再選改造，如鞍山的大孤山選礦廠，分別在原工藝流程的磁選車間和三選車間都增加了尾礦處理，再磨再選后的精礦均都返回到主工藝流程中去，一并得到最終的精礦。 
      
尾礦和廢石的綜合處理：選礦廠尾礦除了再選回收有用元素以外，還可進行綜合利用，將其進行分級處理后加工成墻板、磚、人造大理石、水泥砌塊等建筑材料。礦山采出的廢石破碎加工后，可用做建筑材料的基石、鐵路道渣、充填采坑、筑尾礦壩等。如首鋼礦業(yè)公司一直把發(fā)展綜合利用固體廢氣物作為企業(yè)治理作業(yè)環(huán)境的重要措施。從20世紀90年代開始，通過借鑒兄弟單位的經(jīng)驗以及與科研部門合作，探索開發(fā)了陶瓷、微晶玻璃花崗巖、鐵路道渣、建筑尾礦、建筑石渣、建筑砌塊、彩色地坪磚等多種產(chǎn)品，進入了北京、天津以及周邊市場，取得了一定的效果。 
      
攀枝花鑫帝礦業(yè)利用攀鋼廢棄的極低品位含礦圍巖或者采礦廢石，即含全鐵平均為15％～16％、含二氧化鈦7％左右的貧礦石進行綜合利用，利用嚴格科學的管理，從成本控制入手，確保企業(yè)必須在創(chuàng)造巨大社會效益的同時，確保獲取一定的經(jīng)濟效益，并形成企業(yè)與環(huán)境的和諧共生，即通過對產(chǎn)品加工過程有可能產(chǎn)生的環(huán)境污染進行徹底治理和減少排土場的堆積，最終將堆積場地全部進行復墾，使荒山變綠。經(jīng)過連續(xù)生產(chǎn)，選礦產(chǎn)品全鐵品位可達到55％以上，二氧化鈦品位可達到47%以上。目前，釩鈦鐵精礦日產(chǎn)300t左右，鈦精礦日產(chǎn)40t左右。&nbsp; 
      
殘礦的回收。礦山將采后所剩余的礦石稱為“殘礦”。為了提高資源的利用率，許多礦山都對殘礦進行回收。但是，成本投入大和安全因素一直是困擾殘礦回收的大問題。
      
 為了加強資源回收工作，確保生產(chǎn)安全，鞍鋼紅坑口抽調(diào)得力的干部，組建了殘采工區(qū)，專門負責回收中段間的頂?shù)字约暗V房間的礦壁等。通過精心的組織。在確保安全的前提下，使部分殘礦得到了較好的回收，每年的回收量都在5萬t以上，創(chuàng)造了巨大的經(jīng)濟效益。
      
 低品位礦得到大規(guī)模利用。我國鐵礦低品位礦數(shù)量巨大，如馬鞍山高村鐵礦礦石儲量3.4億噸，平均品位20.48%；其中表外礦1.27億噸，平均品位17.22%，采礦設計僅利用了1/3。鞍鋼低品位礦弓長嶺、眼前山鐵礦各有2000萬噸有尚未利用。在進口礦突破2億噸，進口依存度超過50%,&nbsp;而且進口礦價格節(jié)節(jié)上升的情況下，最近幾年我國的低品位礦得到大規(guī)模利用，鐵礦石產(chǎn)量年年有新的突破。 
      
難選鐵礦石科研攻關(guān)取得一定的進展。例如遼寧翁泉溝含鈾硼鐵礦，鐵礦石儲量2.83億噸，共生B2O3儲量2184萬噸，占全國硼儲量的58%。 
      
難選礦石選礦指標有望取得突破。多年來我國對弱磁性鐵礦石進行了大量研究工作，并研制成功陽離子反浮選提鐵降硅選礦新技術(shù)，工業(yè)試驗階段已取得重大進展，目前該項技術(shù)正在鞍鋼所屬礦山進行大規(guī)模推廣。 
      
存在的主要問題： 
      
1）技術(shù)裝備水平低下。我國大中型鐵礦企業(yè)雖有部分大型先進采礦裝備，但數(shù)量很少，多數(shù)規(guī)格小、型號雜、狀況差、不配套、超期服役、老化嚴重，導致設備能耗大，效率低，普遍面臨技術(shù)改造和維修問題。選礦工藝設備落后，自動化水平低，很多選礦廠基本上是人工操作，效率低。 
      
2）許多難選鐵礦仍須加大科研攻關(guān)力度。目前我國仍有一些大型鐵-多金屬礦床未進行開發(fā)利用，其中一個主要原因是選礦技術(shù)不過關(guān)。太鋼峨口鐵礦中，大約占全鐵8%的碳酸鐵難以回收，全礦儲量達9000萬噸，尾礦鐵品位達13.36%，可以再選。山西嵐縣袁家村鐵礦儲量9.6億噸，礦山采礦和交通條件都很好，但礦石有用礦物粒度極細難選，且開采前期大部分礦石為赤鐵礦，長期未能得到開發(fā)利用。要有針對性地對尚未開發(fā)的難選礦石進行選礦試驗研究，尋求有效的選礦工藝，為其開發(fā)利用提供技術(shù)支持。
      
 3）采礦廢石和選礦尾砂的綜合利用和無害化處理迫在眉睫。目前鐵礦企業(yè)每年剝離（掘進）的廢石達6億噸，排出的尾礦約5億噸，對生態(tài)環(huán)境的負面影響與日俱增。目前尾砂再選雖有進展，但總體規(guī)模還不大，還不太普遍。 
      
4）對共伴生資源的綜合回收利用力度不夠。綜合回收鐵礦中共伴生有益元素，是充分利用礦產(chǎn)資源，提高礦山經(jīng)濟效益的重要措施。現(xiàn)已有攀枝花、大冶、程潮、金山店、山東金嶺、萊鋼馬莊等礦山對礦石中富含的有益元素進行了綜合回收利用。尤其是攀枝花釩鈦磁鐵礦中的鈦更是極其重要的有益組分，其經(jīng)濟價值遠超過鐵本身。盡管目前在綜合利用上取得了一定成績和經(jīng)濟效益，但回收的品種和回收率均不理想。攀鋼公司選礦廠-19微米鈦鐵礦的回收技術(shù)一直沒有突破，致使分布在鈦輝石中的部分鈦鐵礦目前無法回收，鈦精礦選礦回收率偏低，只有20.88%，尾礦中二氧化鈦的品位仍高達6-8%。冶金爐渣中鈦的品位高達25%但卻不能回收利用。另外，在伴生有益元素中，除S、Co外，還有Sc、Ni、Ga、Cv、Mn、Ta、Nb、Y&nbsp;等8種無法回收。白云鄂博鐵鐵礦中的大多數(shù)鈮鉭和稀土也還未回收利用。
      
		
				
				

            
      				
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