摘要   本文较详细地介绍了中国铁矿石的低品位状况，建国初期、二十世纪八十至九十年代和进入二十一世纪以来开采和利用状况，展望未来中国发挥国产和进口两种资源的优势，配好用好低品位铁矿石资源。

关键词  低品位铁矿资源  开采和利用  发挥两种资源优势

1     中国低品位铁矿资源的基本情况

    中国铁矿石资源的基本特点是贫矿多、富矿少、复合金属矿多，以磁铁矿为主，中小矿为主。全国铁矿石的平均品位为30％～35％，SiO₂含量为10．65％～51．33％，已探明的2974个铁矿区，以磁铁矿为主的高达1828个，中小矿区有1753个，大型矿区仅有121个。

    中国铁矿资源分布很广，遍及全国29个省、市、自治区的700多个县和镇，但又相对集中，中国铁矿资源主要集中在七大矿区十大生产基地。中国铁矿石资源低品位、高SiO₂的基本情况列于表1。

    由表1可见，中国铁矿石资源含铁品位均很低，SiO₂含量普遍很高，含铁品位一般均在30％左右，SiO₂含量多数高达50 %左右，还有像攀枝花、包头和酒钢那样的特殊矿，有较大的选矿难度。

    建国初期，由于选矿技术不高，造成供给高炉炼铁的原料，含铁品位低，SiO₂含量高，导致高炉渣量大，焦比高，产量低。随着钢铁工业技术的发展，不断提高了贫铁矿资源铁精粉的品位和SiO₂含量的降低，到二十世纪八九十年代，高炉指标不断有改进，为二十一世纪中国钢铁工业的快速发展奠定了基础。进入二十一世纪以来，鞍钢、太钢等大中型企业，相继进行铁矿粉提铁降硅的科技攻关，使铁精粉的含铁品位突破68％和SiO₂含量降低突破4％的大关，为高铁低硅烧结矿和高品位球团矿的生产创造了条件，使高炉指标有了突破性改善，为中国钢铁工业的发展起了积极的作用。

2     建国初期低品位铁矿石的高炉炼铁状况

建国初期，二十世纪五十年代至七十年代，中国高炉由于采用低品位的天然铁矿和低碱度的烧结矿为主要原料，渣铁比很高，造成高炉冶炼技术经济指标很差，利用系数低于0．7t／m³·d，入炉焦比高达12.0kg／t以上。建国初期中国几个钢铁企业的技术经济指标列于表2。

    由表2可见，中国的钢铁工业由于铁矿石低品位，除首钢的条件好一些外，其余企业在50—70年代，烧结矿和入炉矿的品位均低于50％，烧结矿的SiO₂含量除攀钢外，均高达8％～10％的水平，造成高炉的渣铁比基本高达900Kg／t以上，高炉的利用系数远低于1．0t·m^3-1d^-1，人炉焦比高达接近800Kg·t^-1以上的高消耗状态。

3  二十世纪80—90年代铁矿石质量促进了中国钢铁工业的发展

    上个世纪80—90年代，中国的高炉炼铁业，由于选矿技术的发展，使得铁矿粉的品位不断提高，SiO₂含量不断降低，从而使烧结矿、球团矿的品位不断提高，推动高炉冶炼技术经济指标有了很大程度的提高，为进入2l世纪中国钢铁工业的快速发展奠定了基础。

    1985年，上海宝钢建成投产，率先采用进口高品位铁矿粉作高炉原料，创造了具有世界先进水平的高炉技术经济指标，为中国钢铁工业的快速发展起了积极的推动作用。中国几个有代表性的钢铁企业二十世纪80—90年代炼铁原料与高炉指标的状况列表于3。

由表3与表2对比可见，中国高炉炼铁的技术经济指标，由于原料加工工业技术的进步，二十世纪80—90年代比建国初期50—70年代，有了很大的进步和发展。由表3鞍钢与宝钢的原料质量和高炉冶炼指标相比，鞍钢高炉的利用系数比宝钢低0．25～0．3t·m^3—1·d^-1，综合焦比高出将近l00kg·t^-1，鞍钢的高炉指标徘徊了30年，1998年还停留在60年代的水平，主要原因就在于原料的质量没有得到改进和提高。

4  二十一世纪，中国原料加工技术的进步，促进了钢铁工业的快速发展。

    进入二十一世纪以来，中国的矿产加工技术有了较大的提高，二十世纪原矿品位30％左右的经过富选，铁精粉的品位仅能达到65 %—66 %，SiO₂含量均有了较大的改进，为烧结矿和球团矿的生产提供了优质原料，较大程度提高了烧结矿和球团矿的品位，降低了SiO₂含量，为在新时期进一步改善高炉技术经济指标和提高企业效益创造了条件。鞍钢和太钢是这方面具有代表的企业。它们提铁降硅和烧结矿、球团矿的质量变化情况列于表4，提铁降硅后高炉指标的改善情况列于表5。

    在宝钢倡导的高品位、低渣量、合理配矿的带动下，中国钢铁工业跨入二十一世纪以来，贫铁矿富选，提高品位，降低SiO₂含量，涌现了一大批像鞍钢、太钢、济钢、莱钢、新兴铸管公司、杭钢等先进企业，高炉的利用系数高达3．8，甚至4．2t·m^3-1·d^-1以上，综合焦比低于500Kg·t ^-1的水平。

5  中国低品位铁矿石资源快速发展钢铁工业的未来。

    中国铁矿资源含铁品位低，开发的条件逐年变差，开采的深度逐年加深，开采的难度逐年加大。原来根据资源条件和开采条件预测，2000~2010年仅能维持年产2．5亿吨原矿，折成富矿1.4～1．5亿吨。

    但进入二十一世纪，中国钢铁工业的快速发展，促进了中国低品位铁矿资源的开发，不仅含铁品位在30％以下的资源得到开发，即使品位在20％以下甚至不足10％品位的尾矿，也进行再选再利用，目前剥采比维持在2．5～2．8选矿比维持在2．5～3．0的水平，形成近几年中国铁矿石产量的高速增长。(2001~2006年中国铁矿石产量增长情况列于表6)，打破了中国矿产资源只能维持在2．5亿吨原矿的预测，由表6可见，2007年的原矿产量将达到接近6．5亿吨的水平。

    中国铁矿石资源以复合磁铁矿为主，磁铁精矿适合用于球团矿生产，磁铁精矿与赤铁矿粉比，在相同粒度条件下，比表面积大得多，有利于成球，还由于它在氧化焙烧过程中放热(其放热为421113KJ·t^－1占赤铁矿粉球团焙烧耗热量的34．12％)，焙烧温度低，成品球抗压强度高，球团矿冶金性能关键指标，RSI和RDI易于达标。赤铁矿粉用于球团生产，由于比表面积低，难成球，难焙烧(焙烧温度高)，成品球的RSI和RDI值难达标。但赤铁矿粉(Fe₂O₃)用于烧结，有其天然的优势，其与磁铁矿粉相比，形成针状复合铁酸钙(SFCA)的条件和机率高，铁酸钙是CaO、SiO₂、Al₂O₃复合铁酸盐，它与Fe₂O₃的性质相近。导致在相同条件下，生成铁酸钙粘结相比例高，成品矿的转鼓指数高，还原性良好。因此，中国钢铁工业发展的未来，可以发挥国产和进口两种资源的优势，利用国产磁精粉主要用于球团矿生产，利用进口赤铁矿粉主要用于烧结矿生产，科学合理配矿，优势互补，发挥各自化学组成和烧结球团特性方面的优势，进一步提高人炉矿的品位和降低渣铁比，优化人造富矿的质量和性能，为钢铁工业节能减排，改善环保和提高企业效益作更多贡献。

6  结论

    由以上分析和讨论可以得出以下几点结论：

    1)低品位铁矿石资源，由于品位低、渣量大，会严重影响高炉炼铁的技术经济指标。

    2)低品位铁矿石资源，可以通过选矿技术的进步，达到高品位低SiO₂的目标，优化高炉炼铁的技术经济指标是可行的。

    3)发挥国产和进口两种资源的优势，科学合理配矿，进一步优化人造富矿的质量和性能，改善高炉炼铁的技术经济指标，是中国钢铁工业发展的一个未来。