철광석에 대한 가장 완벽한 기초지식, 실무자의 필수 소장품!

철강산업 발전을 위한 식량으로서 철광석의 유통, 채굴, 조성, 운송은 철강산업 발전에 있어서 핵심적인 의미를 갖는다. 세계적으로 볼 때 최근 몇 년간 중국의 조강 생산능력은 세계 생산능력의 50%를 초과했으며, 세계 철광석의 60% 이상을 소비하고 있다. 따라서 철광석 및 관련 원자재의 상황은 아무리 강조해도 지나치지 않습니다. 지난 반년 동안 철광석 시장은 호황을 누렸으나 이제 갑자기 환경 보호와 생산 제한에 직면하게 되었습니다. 철광석은 어디로 갈까요? 모든 것이 동일하게 유지됩니다. 먼저 철광석에 대한 기본 지식과 기본 사항을 이해하겠습니다.

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개요

China Steel의 2018년 선철 생산 능력은 보수적으로 추정되며 7억 톤 이상으로 전 세계 생산량의 60% 이상을 차지합니다. 선철 생산 능력. 선철의 주요 제련형태는 고로와 직접환원철을 포함하며, 그 중 고로철 제련은 중국에서 절대우위를 갖고 있다. 고로는 엄청난 양의 철광석을 소비하는데, 중국의 철광석은 품위가 낮고, 풍부한 광석이 적으며, 유통이 분산되고, 채광 비용이 높기 때문입니다. 이는 중국이 매년 막대한 양의 철광석을 수입하는 이유이기도 합니다.

글로벌 철광석 무역량은 해마다 증가하고 있으며, 특히 중국의 철광석 수입량은 매년 증가하고 있다. 2015년 철광석 수입량 중 중국은 9억 5천만 톤의 철광석을 수입했으며, 세계 철광석 거래량은 13억 8천만 톤으로 전자가 68.84%를 ​​차지했다. 따라서 국제 철광석 무역에서 중국 시장이 절대적 점유율을 차지하고 있다.

철강 산업에 종사하는 많은 기술자들은 철강 공정에 대해 잘 알고 있지만 광석에 대한 이해는 매우 제한적입니다. 이번 글에서는 주로 철광석에 관한 기초지식과 유통에 대해 소개합니다.

1. (PbFines/PbLumps): Pilbara 혼합 광석으로도 알려진 호주에서 생산됨(BHP Billiton 운영), 분말 등급은 약 61.5, 일부 갈철석, 우수한 소결 성능 블록 등급; 62.5 정도이며, 환원성이 좋고 평균 열강도가 좋은 갈철석입니다. PB 분말과 블록은 Tom Price 광산, Parabudu 광산, Marandu 광산, Brookman 광산, Namudi 광산 및 West Angelas 광산의 미세 광석에서 혼합될 수 있습니다.

2. Yandi Fines: 호주산(BHP Billiton 운영), 등급은 58 전후, 알루미늄 함량이 낮고 갈철석이며 결정수는 높으며 혼합에 필요한 물 느슨한 구조, 우수한 소결 동화 및 반응성으로 인해 요구 사항이 높으므로 뉴먼 마운틴 분말 광석 또는 브라질 분말 광석을 부분적으로 대체할 수 있습니다. Al2O3 함량이 상대적으로 낮고 두 광석 분말 모두 Hammersley 광석 분말보다 거칠기 때문에 둘 다 합당한 제련 특성을 갖지만 소결 특성은 좋지 않습니다.

3. MacFines : MAC 분말의 일반 등급은 61.5 정도입니다. 현재 중국 시장에 공급되는 등급은 대부분 58 정도입니다. 그 중 일부는 갈철석이고 소결성이 좋으며 약 5 수정수는 제철 과정에서 연소 손실이 크며, 그 비율이 증가함에 따라 소결 속도가 점차 감소합니다. 제철소 연구에 따르면 MAC 분말 비율이 15~20일 때 5mm 미만의 소결 정도가 낮고, 비율이 20일 때 소결 수율이 가장 높다.

4. 뉴먼 파인스(Newman Fines)/뉴먼 럼프(Newman Lumps): 호주 이스트 필바라(East Pilbara) 뉴먼 타운(Newman Town)의 뉴먼 마운틴 광산(Newman Mountain Mine)에서 생산되는 적철광이며 소결성이 좋은 등급입니다. 블록은 약 62.5이며 호주 서부 호주의 BHP Billiton Company에서 생산됩니다.

5. 로브 리버 파인스(Robe River Fines)/로브 리버 럼프(Robe River Lumps): 호주의 Robe River Iron Ore United Company에서 생산되며 등급은 약 57.5이며, 3-5 복합수를 함유하고 있어 연료비가 높고 낮습니다. 생산성은 갈철석에 속하며 소결 성능이 좋지 않지만 소결은 제련 성능이 좋습니다.

6. 로켓분말 : 호주 3위 철광석 생산업체인 FMG에서 생산하는 FMG(FortescuemetalGroup, FMG) 분말이라고도 하며, 로켓 엔진으로 사용된다고 한다. 등급은 약 58.5, 규소는 약 4, 알루미늄은 약 1.5인 갈철석에 속하며, 소결성이 좋고, 매장량이 많고, 단발성 등급이 높으며, 결정수는 약 58.5정도이다. 8. FMG 분말의 화학적 조성은 Yangdi 분말보다 나쁘지만 소결 성능과 펠릿화 성능은 Yangdi 분말만큼 좋지 않습니다.

7. 로켓분말 : FMG사에서 생산하는 등급 57.5 정도의 로켓분말로 약 5개의 실리콘과 2개의 알루미늄이 함유되어 있으며 기타 제련특성은 로켓분말과 동일하다. 초특수분말은 로켓특수분말보다 한등급 낮은 등급으로 약 56.5, 규소 약 6, 알루미늄 약 3, 수정수 약 8.5 등 기타 제련성은 유사합니다.

8. 아틀라스 분말(Atlas powder) : 호주 필바라(Pilbara) 광산에 위치한 호주 4위 철광석 생산업체인 아틀라스아이론(AtlasIron)이 생산하는 철광석으로 등급은 57.5이며 갈철석(Crystal Water)은 9 정도이다. 규소 함유량이 8정도로 높고, 물리화학적 성질, 제련 성질이 로켓분말의 초특수분말과 비슷합니다.

9. KMG 분말: 호주 민간 광산 회사인 KMG가 생산합니다. 광산은 호주 퍼스에 위치해 있으며, 중국과 가장 가까운 서호주 광산이며, 서호주 최북단 항구와 가깝습니다. 이 광산은 2년 내에 6700만 톤의 광석을 생산할 것으로 예상되는데, 주로 58~59의 저등급 조대적철광, 규소 8개, 알루미늄 3개, 인 0.08, 황 0.03을 함유하고 있다. 성능은 로켓특수분말과 비슷하지만 실리콘 함량이 로켓특수분말보다 훨씬 높습니다.

10. CSN 분말 및 블록: 브라질 CSN사(본명: 브라질 국영 철금속회사)가 생산하는 철광석은 철 함량이 65 이상, 규소 함량이 1~2이다. .

11. SSFT 분말: 브라질 Vale Company가 중국 시장을 위해 특별히 제조한 소결 분말입니다. SSFT의 철 함량은 약 65이고 규소 함량은 약 4.4입니다.

12. 카드분말 : 카라자스분말(Carajas powder), SFCJ분말의 영문약자, SINTERFEED CArajas의 정식명칭으로 철함량이 65(65~67)이상, 규소함량이 1이다. -2. 알루미늄은 약 1, 인은 0.033~0.045, 연소감량은 약 1.6, 수분은 8~9이다. 철광석은 브라질 카라자스 광산에서 생산되기 때문에 이곳의 미세한 광석은 품질이 뛰어나지 않다. 남부 광석 공급원만큼 고르지 못하며 국제 시장에서 매우 인기가 높으며 가격도 남부 광석 공급원보다 높습니다.

13. 브라질 남부 분말: 이 광산은 브라질 남부 광물자원인 'Iron Four Corners'에 위치해 있으며, 남부 광산 지역의 주요 광산으로는 이타비라, 마리아나, Mihas Centrals, Paraope BAl, VarGEm Grande 및 Itabiritos 모두 브라질 Iron Four 지역에 위치하며 남부 광산 지역의 주요 채굴 방법은 노천 채굴입니다. 이 지역은 페라이트가 지배적이며 적철광 함량이 높고 철 함량이 약 66입니다. 주로 SSFG 분말 (브라질 남부의 표준 소결 분말, 철 등급 65, 규소 3.2-3.8, 알루미늄 1.2-1.8, 인 0.049-0.065, 망간 0.25-0.40, 물 6.5-8.5, 연소 손실 약 1.7), SFOT 분말을 포함합니다. , 등.

14. 브라질 조분 : 브라질 조분말을 말하며 카드분, SSFT분, CSN분, 남부분 등을 포함하는 브라질 조분의 총칭이다. 등급은 65~58등급이며 그 중 남동쪽의 Tiiesijiao에서 생산되는 광석 분말이 제련 성능이 가장 좋습니다.

15. 인도 분말: 인도에서 생산되는 미세한 입자의 광석을 말하지만 거친 입자 크기 기준을 충족하지 않습니다. 등급 범위는 40~63.5로 적철석에 속하며, 고급 등급은 제련 성능이 우수하고, 하위 등급은 실리콘 및 알루미늄 함량이 높고 제련 가치가 높습니다.

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철광석 입자 크기 분류

1. 광석 입자 크기: 광석의 입자 크기와 다공성은 발파 공정에 큰 영향을 미칩니다. 용광로 제련. 입자 크기가 너무 작으면 용광로의 재료 기둥의 공기 투과성에 영향을 미치고 가스 상승에 대한 저항력이 증가합니다. 과도한 입자 크기는 장입물의 가열과 광석의 환원에 영향을 미칩니다.

입자 크기가 크기 때문에 가스와 광석 사이의 접촉 면적이 줄어들어 광석의 중앙 부분을 줄이기 어려워 환원 속도가 감소하고 코크스 비율이 증가합니다.

2. 굵은 분말: 기본적으로 0~10mm이나 일반적으로 10mm 이하의 경우 10 이하, 0.15mm 이하의 경우 35 이하.

3. 미세 분말: 기본적으로 국내 생산되며 200메시 이하입니다. 일반적으로 중국에서는 외국 광물의 조분말을 사용하지만 현재는 러시아 미세분말, 우크라이나 미세분말, 브라질 SSFT 분말 등 수입 미세분말도 사용하고 있습니다. 미세분말은 0.074mm이하로 70이상이 필요합니다.

4. 블록 광석: 두 가지 유형이 있는데, 하나는 입자 크기가 6~40mm인 표준 블록입니다. 다른 유형은 혼합 블록입니다. 혼합 블록은 일반적으로 사용하기 전에 선별하고 분쇄해야 합니다.

5. 원광석: 원광석은 선광이나 기타 기술적 처리 없이 광산에서 채굴되지만 원광석의 입자 크기는 300mm를 초과해서는 안 됩니다. 소수의 원광석을 직접 사용할 수 있는 반면, 대부분의 원광석은 사용하기 전에 광물 처리 또는 기타 기술을 통해 처리해야 합니다. 선광 공정에서 파쇄된 후 선별 작업에 들어가는 광석을 원광석이라고 합니다.

6. 분말광석(Powdered ore), 영문명:fineore; 등급 요구 사항을 충족하기 위한 일반 요구 사항은 60-67이고 Pangang의 등급은 57입니다.

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철광석 제련의 종류

1. 산성 소결체(acidsinter):

알칼리성(CaO/SiO2) 소결광석 0.5 미만은 플럭스가 없거나 적은 철 정광 또는 풍부한 광석 분말을 소결하여 만듭니다. 철을 함유한 광물은 자철광과 적철광이며, 주요 결합상 광물은 파얄라이트(2FeOSiO2)와 파얄라이트(CaOFeOSiO2)입니다. 적열 산성 소결물은 냉각 과정에서 자연적으로 분쇄되지 않습니다. 기계적 강도는 높으나 FeO가 높고 환원성이 낮으며 리플로우 온도가 낮습니다. 로 출력 및 높은 코크스 비율. 현대 용광로는 특별한 상황을 제외하고는 더 이상 이런 종류의 소결물을 사용하지 않습니다.

2. 철광석 정광(철정광):

희박 철광석을 미세 분쇄하고 선별하여 얻은 고급 철광석 분말입니다. 철 정광은 인공적으로 풍부한 광석을 생산하기 위한 철 및 강철 야금 원료입니다. 다양한 철 함유 광물에 따라 철 정광은 자철광 정광, 적철광 정광 및 갈철석 정광으로 나눌 수 있으며, 다양한 광물 처리 방법에 따라 약자 정광, 강자정 정광 및 부유 정광으로 나눌 수 있습니다. 중력분리 농축액 등 일반적으로 자철광 정광은 자철석 광석을 자력 분리법으로 가공하여 얻거나; 적철석 정광은 중력 분리법, 부유선광법, 강자력 분리법, 자화 로스팅-자기 분리법을 사용하거나 복합 공정을 사용하여 적철광 광석을 가공하여 얻습니다. 갈철석 정광은 갈철석 광석을 중력 분리, 강한 자력 분리 또는 자화 배소-자기 분리로 처리하여 얻습니다.

철 농축물에 대한 일반적으로 네 가지 요구 사항이 있습니다.

(1) 철 함량이 높아야 합니다. 자철광 정광의 철 함량은 65 이상, 적철광 정광은 60 이상, 갈철석 정광은 50 이상이어야 합니다. 철 함량의 변동은 ±0.5 미만입니다.

(2) 수분 함량이 낮아야 합니다. 수분은 보관 및 운송, 광석 혼합, 펠릿화 등에 큰 영향을 미칩니다. 일반적으로 자철광 정광의 수분함량은 10이하, 적철석 정광과 갈철광 정광의 수분함량은 12이하로 한다.

(3) 입자 크기가 적절합니다. 펠릿 제조에 사용되는 철광석 정광은 0.074mm 이하의 입자크기가 70% 이상을 차지해야 하며, 비표면적은 1200~2000cm2/g이 바람직하다.

(4) 불순물(예: 황, 인, 납, 비소, 아연, 구리 및 기타 유해 원소) 함량이 낮을수록 일반적인 요구 사항은 s≤0.10~0.19, P입니다. 0.05~0.09, Pb0.1, As0.04~0.07, Zn0.1~0.2, Cu0.1~0.2, Pb0.1~0.2.

철정광(철광석 포함)의 산도와 알칼리도는 광석에 함유된 맥석 성분의 pH를 말하며, 구체적으로는 이산화규소에 대한 산화칼슘의 비율이 1보다 큰 것입니다. 알칼리성 광석이며, CaO/SiO2가 1 미만이면 산성 광물입니다.

광석 중 산화마그네슘 및 산화알루미늄 함량이 높으면 (CaO MgO)/(SiO2Al2O3)이 1보다 큰 알칼리성 광석이고, 그렇지 않으면 산성 광석입니다.

철 정광 분말의 pH는 고로의 제철 지수와 관련이 있습니다. 용광로에서 제련을 위해 (더 나은 탈황을 위해) 알칼리성 광석을 사용하는 것이 좋습니다. 고로에서 제련을 위해 산성 슬래그를 사용하는 경우(더 나은 탈황을 위해) 고로 활용 계수 및 코크스 소비 감소) 산성 광석을 사용하는 것이 좋습니다. 현재 국내 고로는 일반적으로 알칼리성 광석을 사용하는데, 즉 철광석의 알칼리도(CaO/SiO2 값)가 더 높기를 바랍니다.

철 농축 분말의 pH는 다음 공식으로 계산됩니다:

(CaO MgO)/(SiO2 Al2O3)gt; 1.2; (CaO MgO)/(SiO2 Al2O3)=0.8~1.2; 자기분해 광석;

(CaO MgO)/(SiO2 Al2O3)=0.5~0.8; ( CaO MgO)/(SiO2 Al2O3)

평가를 위해 CaO/SiO2 비율로 단순화할 수도 있습니다.

국내 철광석은 대부분 산성광석으로 CaO와 MgO가 낮고 SiO2와 Al2O3가 높은 산성광석이다

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유해원소의 영향

유해원소란 일반적으로 황(S), 인(P), 칼륨(K), 나트륨(Na), 납(Pb), Zn(아연), As(비소), Cu 등을 말합니다. 일반적으로 고로 제련 시 철광석에 대한 요구사항은 다음과 같습니다:

1), Pb

2), 유황(S): 유황은 철강에 가장 유해한 성분으로, 강철에 "열 취성"이 발생하게 됩니다. 철광석의 황 함량이 높으면 고로 탈황 비용이 증가하므로 고로에 들어가는 철광석의 황 함량이 낮을수록 좋습니다.

3) 인(P): 인은 강철의 일반적인 유해 원소 중 하나이기도 합니다. 이는 강철의 '냉간 취성'을 유발합니다. 철광석의 인은 고로 제련 중에 100% 선철에 들어가고 소결 중에 탈인되지 않습니다. 선철의 인 함량을 조절하는 것은 주로 철광석의 인 함량을 조절하는 것에 달려 있습니다. 탈린은 제강을 통해서만 수행할 수 있으므로 제강의 탈린 비용이 증가합니다. 따라서 철광석의 인 함량은 낮을수록 좋습니다.

4) 알칼리 금속: 주요 알칼리 금속은 칼륨과 나트륨입니다. 용광로에 대한 칼륨과 나트륨의 영향은 비례하지 않습니다. 용광로 자체는 알칼리 금속을 제어 범위 내에서 용광로에 거의 영향을 미치지 않습니다. 그러나 로에 들어가는 철광석의 알칼리금속 함량이 너무 많아 고로의 알칼리 배출 용량을 초과하여 알칼리금속 농축이 발생하여 고로 중간 및 상부의 알칼리금속 함량이 고로 장입량을 크게 초과하게 된다. 원래 요금 수준. 철광석에는 알칼리 금속이 더 많이 포함되어 있어 연화 온도가 쉽게 낮아지고 연질 용융 구역이 위로 올라갈 수 있으며, 이는 간접 환원의 발달에 도움이 되지 않고 코크스 비율을 증가시킵니다. 펠릿에 포함된 알칼리 금속은 펠릿의 비정상적 팽창을 유발하여 심각한 분말화를 일으키고 재료 기둥의 공기 투과성을 악화시킵니다. 알칼리 금속도 코크스의 성능을 심각하게 손상시킵니다. 또한, 고로 중앙 및 상부의 알칼리 금속 화합물이 노벽에 부착되어 노벽이 두꺼워지고 결절이 발생하며 벽돌 라이닝이 손상됩니다. 따라서 철광석의 알칼리금속 함량은 낮을수록 좋습니다.

5) 납(Pb): 납은 고로에서 밀도가 11.34t_m3에 달해 용선층 아래로 가라앉아 용광로 바닥의 접합부를 쉽게 손상시킵니다. 용광로 바닥을 통해 화상을 일으킬 수 있는 벽돌.

6) 아연(Zn): 아연은 가스화되기 쉬우며 아연 증기는 벽돌 이음새로 쉽게 들어가 ZnO로 산화된 후 팽창하여 화로 본체 상부의 내화 벽돌 라이닝을 파괴합니다.

7) 비소(As): 비소는 강철에 유해한 원소 중 하나로 강철의 저온 취성을 유발하고 용접 성능을 저하시킵니다. 철광석에 함유된 비소는 기본적으로 선철로 환원되어 선철의 품질에 영향을 미칩니다. 또한, 비소는 소결 과정에서 휘발되므로 환경에 더 큰 영향을 미칩니다.

8) 구리(Cu): 구리는 강철을 "뜨거운 취성"으로 만들어 강철을 굴리고 용접하기 어렵게 만듭니다. 소량의 구리는 강철의 내식성을 향상시킬 수 있습니다. 용광로 제련에서는 모든 구리가 선철로 환원됩니다.

9), 티타늄(titanium): 강철의 내마모성과 내식성을 향상시킬 수 있습니다. 그러나 고로 제련 과정에서 슬래그의 성질이 저하되어 티타늄의 약 90%가 슬래그에 들어가게 됩니다.

티타늄 함량이 낮을 경우 슬래그 및 제련 공정에 거의 영향을 미치지 않으며, 티타늄 함량이 높을 경우 슬래그가 두꺼워지고 유동성이 나빠 제련 공정에 큰 영향을 미치며 단괴가 발생하기 쉽습니다. 티타늄은 용광로를 보호하는 기능을 가지고 있습니다. 많은 용광로에서는 용광로 보호 기능을 추가하기 위해 특별히 티타늄 광석을 구입합니다.

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4대 글로벌 철광석 지수 소개

국제 시장에는 4대 영향력 있는 철광석 현물 지수가 있습니다. 그 중 하나가 Platts 지수입니다. Platts의 TSI 지수, SBB의 TSI 지수, MB의 MBIO 지수, 중국 철광석 가격 지수입니다. 4개 지수의 집계 방식이 다르기 때문에 시세는 동일하지 않으며 추세 방향도 다릅니다.

Platts 지수는 가격 문의를 위해 광산, 거래자, 철강 공장, 화물 운송업자, 금융 기관 등을 대상으로 하며, Platts 편집자는 매일 연락하여 그날의 거래 및 가격을 보는 방법을 문의합니다. 이를 통해 당일 가장 경쟁력이 있다고 판단되는 가격을 최종적으로 "평가 가격"으로 선정합니다.

TSI 지수는 매일 실제 거래 가격에 더 많은 관심을 기울이고 있습니다. 철강 공장, 광산 및 무역 업체는 모두 조회 대상이며 해당 비율은 기본적으로 실제 거래 가격을 업로드합니다. TSI의 분석가는 매일 계산을 하고 제철소, 광산 및 무역업자에게 동일한 가중치를 부여하고 최종적으로 천진항의 두 등급(62등급 및 58등급) 수입 철광석 CIF 가격을 요약했습니다.

MBIO 지수는 중국 칭다오항(CFR) 62등급 철광석을 기준으로 56~68등급 철광석을 모두 62등급 철광석으로 전환한 것이다.