原标题：干货：如何从专业角度认识铁矿石

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摘要

回顾近几年的铁矿石行情，自2014年以来随着四大矿山不断扩产，矿石供给端压力不断加大，铁矿石开启了下跌之路，14、15年两年的单边下跌之后，16年随着钢材端去产能的开启，钢材价格走高，对矿石价格形成一定的支撑，矿石价格有所改善；

17、18年随着钢材端去产能任务逐步完成，以及环保限产趋严，矿石需求减少，供给端压力依然较大，港口库存不断攀升，矿石价格弱势调整。

大供给，小需求，致使铁矿石整体市场难有较大的上涨行情，不同铁矿石品种间的差异造成的市场偏好将成为目前市场人士把握的重点。

为此，矿易宝特别整理了铁矿石作为高炉冶炼主要原料的相关资料，带您了解不同类型，不同物理和化学性能的铁矿石对冶炼过程的影响，以便大家更好的理解、洞察和把握市场品种间的机会。

高炉炼铁必备三种原料：铁矿石、焦炭、石灰石

铁矿石：主要冶炼对象

焦炭：燃料和还原剂，主要能源

石灰石：助熔，造渣

铁矿石

高炉炼铁用的铁矿石主要分为天然富矿和人造富矿两大类。含铁量在50%以上的天然富矿经适当破碎、筛分处理后可直接用于高炉冶炼，天然块矿统称为生料。贫铁矿一般不能直接入炉，需要破碎、富矿并重新造块，制成人造富矿（烧结矿或球团矿）再入高炉。人造富矿含铁量一般在55%~65%之间。由于人造富矿事先经过焙烧或者烧结高温处理，因此又称为熟料，其冶炼性能远比天然富矿优越，是现代高炉冶炼的主要原料。

1.天然矿石的分类及特性

天然铁矿石按其主要矿物分为磁铁矿、赤铁矿、褐铁矿和菱铁矿等几种，主要矿物组成及特征见下表。

常见铁矿石的组成及特征

磁铁矿：还原性比其他铁矿差，熔融温度为：1500-1580摄氏度。

赤铁矿：由于硫、磷含量低，还原性较磁铁矿好，是优良原料，赤铁矿熔融温度为：1580-1640摄氏度。

褐铁矿：通常指含水氧化铁的总称。这类矿石一般含铁较低，但经过焙烧去除结晶水后，含铁量显著上升，硫、磷、砷等有害杂质较多。

菱铁矿：又称碳酸铁矿石，一般含铁较低，但若受热分解放出CO2后品位显著升高，而且组织变得更为疏松，很易还原，所以使用这种矿石一般要先经过焙烧处理。

2.铁矿石质量评价

A．矿石品位

品位即铁矿石的含铁量，它决定矿石的开采价值和入炉前的处理工艺。入炉品位越高，越有利于降低焦比和提高产量，从而提高经济效益。经验表明，矿石品位提高1%，则焦比降低，产量增加3%，品位提高，意味着酸性脉石减少，冶炼时可少加石灰石造渣，因而渣量大大减少，既节省热量，又促进炉况顺利。

B．脉石成分

矿石中有碱性脉石和酸性脉石，碱性脉石如CaO、MgO，酸性脉石如SiO2、Al2O3，一般铁矿石含酸性脉石者居多。这些酸碱氧化物脉石单独存在时熔点都非常高，在高炉条件下不能熔化，只有相互作用才能形成流动性较好的熔渣。因矿石中酸性脉石居多，因此需额外加入CaO、MgO作为助熔剂，形成不熔于生铁的，二元碱度w (CaO) / w (SiO2)为1.0左右的炉渣，才能满足冶炼工艺的需求。脉石中的Al2O3含量也应控制，若Al2O3含量过高，使炉渣中Al2O3浓度超过22%~25%时，炉渣难熔而不易流动，使冶炼造成困难。

C.有害杂质

有害杂质通常指硫、磷、铅、锌、砷等，它们的含量越低越好。

铁矿石中有害杂质的危害及界线含量

硫：使钢材具有热脆性，所谓“热脆”就是硫几乎不熔于固态铁而与铁形成FeS，而FeS与铁形成的共晶体熔点为988摄氏度，低于钢材热加工的开始温度（1150-1200摄氏度）。热加工时，分布于晶界的共晶体先行融化而导致开裂。因此矿石含硫越低越好。但硫可以改善钢材的切削加工性能，易切削钢中硫可达0.15%~0.3%。高炉炼铁过程可去除90%以上的硫。但脱硫需要提高炉渣碱度，导致焦比增加，产量降低。对于高硫矿石，可以通过选矿和烧结的方法降低含硫量。

磷：是钢材中的有害成分，使钢具有冷脆性。但含磷铁水流动性好，对制造畸形复杂铸件有利。此外，磷可改善钢的切削性能。矿石中的磷在选矿和烧结过程中不易除去，在高炉冶炼过程中，磷几乎全部进入生铁。因此，生铁含磷量决定于矿石含磷量，要求铁矿石含磷低。

铅、锌、砷：铁矿石中的铅、锌、砷常以硫化物形态存在，如方铅矿（PbS）、闪锌矿（ZnS）、毒砂（FeAsS）。烧结过程中很难排除铅、锌，对高炉内炉料和炉衬有破坏作用，因此要求含量越低越好。一般要求含铅、锌不超过0.1%。烧结过程中能部分去除矿石中的砷，可以采用氯化焙烧方法排除。通常要求铁矿石含砷不超过0.07%。

铜：在钢中若不超过0.3%,可增加钢材抗蚀性；超过0.3%时，则降低其焊接性，并有热脆现象。铜在烧结中一般不能去除，在高炉中又全部还原进入生铁，故钢铁含铜量决定于原料含铜量。一般铁矿石允许含铜量不超过0.2%。

D．粒度和强度

入炉铁矿石应具有适宜的粒度。粒度过大会减少煤气与铁矿石的接触面积，使铁矿石不易加热和还原，煤气利用变差，焦比升高；过小则增加气流阻力，同时易吹出炉外形成炉尘损失，降低产量；粒度大小不均，则严重影响料柱透气性。因此，大块应破碎，粉末应筛除，粒度应适宜而均匀。一般要求矿石粒度在5~40mm范围，并力求缩小上下限粒度差。

铁矿石的强度是指铁矿石耐冲击、耐磨擦的强弱程度。随着高炉容积不断扩大，入炉铁矿石的强度也要相应提高。否则易生成粉末、碎块，一方面增加炉尘损失，另一方面使高炉料柱透气性变坏，引起炉况不顺。

E. 还原性

铁矿石还原性是指铁矿石被还原性气体CO或H2还原的难易程度，是评价铁矿石质量的重要指标。矿石还原好，有利于降低焦比，提高产量。改善矿石还原性（或采用易还原矿石）是强化高炉冶炼的重要措施之一。影响铁矿石还原性的因素主要有矿物组成、矿石结构的致密程度、粒度和气孔率等。矿石还原性排序：高碱度烧结矿、球团矿＞褐铁矿、菱铁矿＞赤铁矿＞磁铁矿

F. 化学成分稳定性

铁矿石成分的波动会引起炉温、炉渣碱度和性质以及生铁质量的波动、造成炉况不顺，使焦比升高，产量下降。同时，炉况的频繁波动使高炉自动控制难以实现。因此，必须严格控制炉料成分的波动范围。稳定矿石成分的有效方法是对矿石进行混匀处理。

熔剂

冶炼过程中常用的熔剂有石灰石（CaCO3）、白云石（CaCO3 MgCO3）

熔剂的作用：与矿石中的酸性脉石（SiO2、Al2O3）、焦炭灰分作用生成低熔点的、不熔于生铁的，二元碱度w (CaO) / w (SiO2)为1.0左右的炉渣，提高炉渣的流动性，才能满足冶炼工艺的需求。目前碱性熔剂主要在铁矿粉烧结工序中加入

冶炼过程中对熔剂的要求：

1） 碱性氧化物（CaO+MgO）含量要高，一般要求石灰石中CaO不低于50%，SiO2+Al2O3含量不超过3.5%

2） 有害杂质S、P少

3） 粒度均匀，粒度范围为20-50mm

看了这篇文章，您是不是对这段时间以来工厂为什么如此青睐低铝矿石有了更近一步的了解？未来或许会因为某种市场因素的变动导致工厂转换为，对低磷、低硫或者其他什么矿石更加偏好的时候，您是不是就可以知道个中缘由了？矿易宝会不定期推出类似专业知识型普及帖，我们一起对铁矿石做更进一步更专业的了解和认识

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圈主简介

吴瑞娟，矿易宝咨询有限公司创始人，董事总经理。

• 钢铁从业20年，熟悉煤焦钢产业链结构，对各个缓解熟知，能准确把握市场走势并在采销环节中应用。
• 长期积累了对黑色产业链市场渠道、产品结构、金融衍生、期现的交易逻辑和策略的丰富交易经验；熟知对大宗商品铁矿石的期货、现货以及金融衍生品市场的交易及策略。
• 能精准对市场预期走势判断分析八五，并应用金融工具进行市场的期现套保进行市场风险规避；

历任中国联合钢铁网原料部副总、亚洲金属网炉料部总经理、利源好铁矿事业部、风控部副总；多次牵头组织行业峰会并做相关报告，接受央视财经频道《经济信息联播》、新华社、《世界金属导报》、《经济观察》、扑克财经等媒体的采访约稿。

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