中国铁矿石进口或达峰值

中国为全球最大钢铁生产国,对进口铁矿石的需求或已达到峰值。随着中国加快脱碳进程,未来进口结构或许会发生变化。2023年,中国海关数据显示,进口了11.8亿吨关键钢铁原材料,创下历史新高。但自2019年以来,铁矿石进口量一直在一个较窄区间浮动。2024年5月17日,在新加坡举行的铁矿石论坛汇集了全球矿商、贸易商和钢铁生产商,与会者一致认为,中国的需求将维持在当前水平。一是中国政府继续实施将钢铁年产量限制在10亿吨左右;二是中国国内铁矿石产量保持稳定。过去20年来,中国因素是铁矿石贸易的关键驱动力。2004一2024年,中国铁矿石进口量激增了6倍。

新世纪以来国际铁矿石价格波动及对中国的启示

结合国际铁矿石市场基本概况及新世纪以来铁矿石价格波动的演变历程,分析国际铁矿石价格相关内容,探讨国际铁矿石期货市场现状及中国在铁矿石国际贸易中的地位。从钢铁行业、经济传导效应、通货膨胀视角分析国际铁矿石价格波动对中国宏观经济的影响,并提出相关建议。要从提升国内铁矿石资源保障能力,建立国内大循环回收利用体系,构建多元进口供应体系,完善商品定价基准监管制度入手,促进中国铁矿石期货交易市场的深化发展,以有效应对国际铁矿石价格的波动,稳定市场铁矿石供应。

中国铁矿石选矿技术发展与展望

铁矿石作为钢铁工业最为重要的原材料,是我国重要的战略性矿产资源之一。我国铁矿资源储量丰富,但97%以上属于贫矿,需要经过选矿富集后才能供给高炉炼铁。多年来,在我国选矿工作者的共同努力下,我国铁矿选矿技术得到长足进步和发展。通过回顾我国铁矿选矿技术的发展历程,综述单一弱磁选、单一浮选、重选—磁选—反浮选、磁化焙烧—磁选等主要选矿技术在我国铁矿选矿厂的应用,总结我国典型多金属共生型铁矿石如伴生稀土/萤石型铁矿石、伴生钛铁矿型铁矿石、伴生多金属硫化物型铁矿石和伴生硼铁矿型铁矿石的选矿现状,介绍影响我国铁矿选矿技术进步的关键设备如圆锥破碎机、高压辊磨机、半自磨机、立环脉动高梯度磁选机、高频振动细筛、搅拌磨机等,指出我国铁矿选矿未来要以“高效节能、低碳减排”为原则,以“优质优用、劣质能用”为战略,开发选冶联合工艺,研发大型高效设备,研制低温环保药剂,提高智能控制水平,加强资源综合利用。

关于高纯石英原料矿石地质学评价方法的探讨

高纯石英资源是一种重要的战略性资源。本文结合高纯石英成矿地质特征及其对后期选矿提纯、材料加工等的影响,系统总结了高纯石英原料中杂质的赋存状态、形成机理以及评价方法等,得出:(1)可以作为高纯石英原料的潜在岩石类型有花岗伟晶岩(包括不含暗色矿物的伟晶状花岗岩)、脉石英以及水晶,岩浆演化晚期的伟晶状花岗岩-伟晶岩早期阶段的NYF型花岗伟晶岩结晶形成的石英纯度更高,后期适当的变形变质作用更有利于高纯石英矿床的形成。高纯石英原料矿石中石英矿物呈现无色透明至半透明,矿物构造裂隙少,伟晶岩型矿石矿物组成通常为石英、钠长石、条纹长石、白云母等,黑云母等暗色矿物含量极少,基本不见锂辉石、独居石等稀有金属矿物和电气石、萤石等含挥发分矿物。(2)影响高纯石英的主要地质因素包括脉石矿物及晶界杂质、包裹体、晶格杂质等。其中包裹体类型、数量和尺寸是包裹体评价的关键指标,天然石英矿物中的气液两相包裹体、矿物包裹体和<10μm包裹体应尽量少;Al和Ti是晶格杂质元素评价标志性元素,通常要求天然石英矿物中Al<50×10-6和Ti<10×10-6。(3)建议按照手标本特征-石英矿物特征-石英中包裹体特征-晶格元素赋存状态及含量的顺序,从宏观到微观,综合借助光学显微镜、扫描电子显微镜(SEM)、阴极荧光光谱分析系统(SEM-CL)、激光剥蚀电感耦合等离子质谱仪(LA-ICP-MS)等开展地质学评价和研究工作。

偏硼酸锂熔融-电感耦合等离子体发射光谱法测定铍矿石中的铍及主量元素

广泛赋存在花岗伟晶岩和热液石英脉中的铍矿石是铍最重要的矿物载体,目前铍矿石系统分析仍以传统化学法为主,影响分析效率,亟待开发一种简单高效的铍矿石中多元素分析方法。本文建立了一种基于偏硼酸锂熔融-电感耦合等离子体发射光谱(ICP-OES)测定铍矿石中铍及主量元素的定量分析方法,使用4∶1熔剂-样品比,950℃下熔融15min后,通过超声提取制备溶液。偏硼酸锂熔融法能有效地分解铍矿石中的氧化物,克服了传统酸溶或碱熔无法检测硅、钠、钾等元素的局限。本方法通过校准曲线与样品基体匹配,加入铕作内标等措施消除基体效应,实现了各元素(以氧化物计)低至0.003%~0.2%的检出限,满足铍精矿质量检测需求。对绿柱石、香花石、日光榴石样品(BeO含量范围为0.14%~13.33%)测定的相对标准偏差(RSD)小于6.83%,与混合酸酸溶分析方法的测定值相对偏差为0.06%~21.28%。通过标准物质GBW07150、GBW07151和GBW07183验证,本方法精密度和准确度均符合地质矿产实验室测试质量管理规范,适用于多种类型铍矿石样品中铍及主量元素的快速连续分析。

海南石碌铁矿石氢基矿相转化——磁选试验研究

海南石碌铁矿石铁品位为52.45%,铁主要以赤(褐)铁矿形式存在,分布率达86.18%,少量以磁铁矿形式存在。为高效回收利用该矿石,采用氢基矿相转化(HMPT)—磁选工艺流程开展了系统的试验研究,并对适宜条件下的产品进行了化学成分、XRD和VSM分析。结果表明:试样在给矿粒度-0.074mm占89.41%、HMPT温度525℃、HMPT时间10min、总气体流量500m L/min、H_(2)浓度20%、HMPT产品磨矿细度-0.045mm占69.68%的适宜条件下,经磁选获得铁品位65.26%、铁回收率95.39%的铁精矿。试验所获铁精矿较原重磁联合工艺铁精矿品位提高了2.7个百分点,铁回收率增加了30个百分点。研究不仅为海南石碌铁矿氢基矿相转化—高效分选工业应用提供技术支撑,还为其他复杂难选铁矿资源的绿色高效分选提供了参考依据。

常压密闭微波消解-电感耦合等离子体质谱法测定磷矿石中的稀土元素

磷矿石中的稀土元素测定方法主要使用电感耦合等离子体质谱法(ICP-MS),样品处理方式主要采用敞口混合酸溶和碱熔。传统的酸溶和碱熔处理矿石样品时间较长,试剂加入量大,操作过程较为繁琐,且易造成环境污染。微波消解直接向样品释放能量,工作效率高,且易挥发元素被保留在消化溶液中,防止挥发造成结果偏差及环境污染。本文采用微波消解对磷矿石进行处理,并在二次消解过程中加入饱和硼酸络合溶矿过程中产生的不溶物氟化钙,在线加入铑和铼双内标的方式,建立了ICP-MS测定磷矿石中15种稀土元素的方法。结果表明:二次消解过程中加入饱和硼酸能有效地络合沉淀,彻底溶解样品,经上机测定后15种稀土元素的相对标准偏差(RSD)在0.68%~4.52%之间,回收率在93.1%~106.6%之间,方法检出限为0.003~0.029μg/g。选取两个磷矿石样品,用本方法与混合酸(盐酸-硝酸-氢氟酸-硫酸)酸溶方法进行对比试验,相对标准偏差在-5.82%~5.99%之间,表明本方法测定稀土元素是有效可行的。对于样品的前处理方法,酸溶、碱熔和微波消解都有各自的特点,微波密封消解能避免一些能形成易挥发组分的损失并且外源性污染少。本方法拓展了测定磷矿石中稀土元素的样品前处理方法,操作性强,是对现行方法的有益补充。

白云鄂博铁矿石中的萤石及其中包裹体的特征

为了从白云鄂博铁矿中回收萤石,提高萤石精矿的品位,采用光片法测定了白云鄂博铁矿石中萤石的赋存状态及萤石中的包裹体。结果表明,白云鄂博铁矿石中的萤石夹杂脉石多,嵌布粒度细,是一种极其难选的矿石。在铁矿物富集的区域,萤石中的包裹体密度可以高达2100粒/mm^(2)。由于受包裹体的影响,白云鄂博萤石精矿比相同选别条件下一般萤石矿选出的精矿品位低。在白云鄂博铁矿石中,-75μm的萤石微粒绝大部分都集中在5~30μm,30~75μm粒级很少,进一步细磨提高-30μm粒级的比例,不会显著地提高萤石的解离度。建议生产现场以“低质高产”组织生产为宜,在目前的磨矿粒度下,做好“选净”工作更为切实可行。

云南某难选氧硫混合铜矿石的新型药剂浮选试验研究

云南某氧硫混合铜矿石氧化率高、铜矿物嵌布粒度细、钙镁等易泥化脉石含量高,为充分利用该矿石资源,采用“铜硫混合浮选—混合精矿铜硫分离—混浮尾矿再选氧化铜”流程开展了新型药剂浮选试验研究。在磨矿细度为-0.074 mm占85%的条件下,应用新型捕收剂KM23和起泡剂730A选出混合铜硫精矿,应用组合抑制剂石灰+LY分离浮选出硫化铜矿物,应用组合活化剂硫化钠+氯化铵浮选出氧化铜矿物,最终获得铜品位为22.56%、铜回收率为42.91%的硫化铜精矿和铜品位为20.64%、铜回收率为27.18%的氧化铜精矿,铜综合回收率为70.09%。有价金属银在铜精矿中富集,硫化铜精矿含银145.7 g/t、氧化铜精矿含银91.17 g/t。研究结果可作为该矿石开发利用的依据。

大荷载矿石堆场中深厚吹填软土的地基处理及后评价

吹填淤泥形成陆域是资源利用和环境保护方面的优质解决方案,但当前吹填软土形成陆域的工程中,多数为荷载较小的堆场、工业园区道路、绿化区等。以青岛港董家口港区矿石码头工程20万吨级散货泊位后方预留堆场区的地基处理工程为例,对该工程的设计、施工及使用后6年的情况进行详细阐述,从多个角度展示深厚吹填软土的演变情况,详细介绍土体含水量、孔隙比、抗剪强度等指标在不同时期的变化,对比施工期沉降计算和监测数据,分析不同时期抗剪强度指标下矿石堆存的高度。结果表明,在大荷载矿石堆场中采用吹填软土形成陆域是可行的,通过合理的地基处理方式和有序增加堆存荷载,最终可使矿石堆场达到满载堆存。

高压密闭酸溶-电感耦合等离子体发射光谱法测定硼矿石中的硼

应用电感耦合等离子体发射光谱法(ICP-OES)分析硼矿石中的硼含量,样品分解方法多采用酸溶法和熔融法,硼酸在浓酸溶液中加热蒸发时形成易挥发的BF_(3)或BCl_(3),造成硼的损失。熔融法可分解难溶于酸的硅硼钙石、电气石等样品,但将大量钠盐引入了样品中,基体较大,检出限高。本文建立了高压密闭酸溶、ICP-OES测定硼矿石中硼含量的方法。样品经硝酸和氢氟酸在高压密闭溶样罐中分解完全、定容稀释后,样品溶液用配备耐氢氟酸进样系统的ICP-OES测定。在ICP-OES中,硼有三条常用分析谱线,选取249.677nm为硼的分析谱线,标准曲线的线性相关系数大于0.9995。采用本方法对硼镁矿、锰方硼石和盐湖型固体硼矿三种类型5个不同含量范围的实际样品进行测定,相对标准偏差(RSD,n=11)为0.39%~2.66%,方法检出限为1.76μg/g,硼含量定量范围为5.87μg/g~10.8%。经标准物质验证,硼含量测定值与标准值一致,与容量法和微波消解法测定结果吻合。本方法试剂用量少,无需蒸干样品溶液,有效地避免了硼酸易挥发和试剂用量大的问题。

四川省连续玄武岩纤维矿石原料研究现状

近年来连续玄武岩纤维凭借绿色的生产工艺和优异的性能得到国内外广泛关注,但玄武岩原料不均一性成为限制其发展的重要原因。四川省玄武岩储量巨大,在会理、峨眉、盐源等地广泛分布,具有极大的应用潜力与经济价值。但各地玄武岩化学组成变化大且当前对玄武岩矿石的质量评价标准尚不统一,影响了玄武岩纤维的开发利用。通过总结省内连续纤维用玄武岩原料研究现状,对不同地区玄武岩矿石的岩石特征、矿物特征与化学组成进行梳理,分析国内外部分生产企业及研究人员采用的玄武岩化学成分指标,为四川玄武岩纤维原料筛选服务。研究表明用作玄武岩纤维原料的矿石以致密块状玄武岩为主,部分斑状玄武岩为辅以及少量细粒辉长岩;多具斑状结构,基质具间粒间隐结构,块状构造;化学成分变化范围大,多具高Fe低碱特征。

基于改进ResNet50的钨矿石双能X射线图像分选方法

文中提出一种基于深度扩张可分离卷积和注意力机制的残差网络模型(DWAtt-ResNet),通过实验对比表明,该模型在钨矿石双能X射线图像数据集上准确率、F1分数、AUC值和AP值均优于ConvNeXt、DenseNet121和EfficientNet_b4等主流的图像分类模型。通过消融实验表明,该模型准确率达到87.4%,计算量为2.7GFLOPs,参数量为16.95M,相比ResNet50准确率提高3%,计算量降低1.42 GFLOPs,参数量降低6.56M,准确率提升的同时,效率大幅提升,更适合工业生产的矿石快速分拣需求。

内蒙古某矿床不同铁矿石类型中稀土矿化特征

为明确内蒙古某矿床不同铁矿石类型与稀土矿化特征的关系,基于矿区内海量、系统的勘查工程所揭露的岩/矿石类型以及稀土、铁的基本分析数据,在已有的铁矿石分类基础上,进一步对铁和稀土资源进行分类。共划分出6种不同类型的铁-稀土矿石类型,并对各类型中稀土的成矿规模、强度及其在空间上的分布特征进行刻画。研究表明,不同类型的铁矿石中稀土成矿性和富集强度存在较大差异,稀土在浅部成矿富集规模大于深部;稀土与铁的矿化在空间产出上存在一定的相关性,但并非同体系流体成矿作用形成。

酒钢选矿厂3种铁矿石选矿试验研究

高钙质铁白云石型铁矿石为酒钢选矿厂原料矿石之一,铁品位31.90%,CaO含量6.20%,主要铁矿物镜铁矿含量为26%,菱铁矿为11%,褐铁矿为20%,因现场使用该矿石后回收率指标大幅下降,严重影响选矿厂经济效益,为解决此问题,通过显微镜下观察以及电子探针分析、强磁选试验、马弗炉还原焙烧-弱磁选试验等方法,与另外2种铁矿石桦树沟矿、黑沟矿进行对比试验研究。通过显微镜下观察以及电子探针发现高钙质铁白云石型铁矿石中的脉石矿物铁白云石Fe元素波动较大,在5.70%~15.46%,类质同象是造成尾矿Fe品位偏高、回收率偏低的主要原因;通过强磁选试验发现高钙质铁白云石型铁矿石强磁精矿中SiO2含量为11.19%,偏低,需进一步提高磁场强度以提高回收率;通过马弗炉还原焙烧-弱磁选试验发现,高钙质铁白云石型铁矿石还原焙烧温度需达到750℃时回收率才能显著提高。

添加生物质型熔剂的铁矿石烧结实验设计

为了提高本科生的科研能力,以及解决实际工程问题的实践能力,将科研项目“添加生物质型熔剂的铁矿石烧结”引入实验教学。通过讲解铁矿石烧结的生产过程及原理、熔剂对烧结矿产量和质量的影响,并向学生指出目前钢铁工业对熔剂石灰石、生石灰等消耗巨大,提出一种科学有效的固体废弃物资源化的方法,即以生物质型熔剂部分替代矿石型熔剂进行铁矿石烧结生产的方案。让学生掌握铁矿石烧结实验方法,学习实验设备操作,灵活运用所学进行专业性分析与总结,提高科研兴趣和解决复杂工程问题的能力,培养爱护矿产、节约资源意识。

融合全监督学习的半监督矿石粒度预测算法

针对选矿过程矿石粒度分析精度的提高依赖于有标签样本数量,以及传统全监督建模方法泛化性能较差的问题,提出了融合全监督学习的半监督矿石粒度预测算法。以运矿皮带上应用图像获取的矿石粒度数据作为研究对象,利用半监督学习获得无标签的图像识别矿石粒度样本伪标签,扩展数量有限的原始标签样本,以提高矿石粒度预测模型的性能。采用筛分法获取的矿石粒度数据集来验证融合全监督学习的半监督预测算法,结果表明,融合全监督学习的半监督预测算法的模型决定系数达到92.1%,均方根误差和平均绝对误差分别为0.023和0.02,相较于传统全监督建模方法,该模型的预测精度显著提高,为提高矿石粒度检测精度提供了有力的技术支撑。

赣东北银山矿田铜矿石工艺矿物学研究

为了掌握银山矿田铜矿石中伴生金的赋存状态及主要矿石矿物的工艺特征,利用光学显微镜、电子显微镜、电子探针、XRD、MLA、选择性溶解试验等多种综合手段,对银山矿田铜矿石进行了系统的矿物工艺学研究。结果表明:银山铜矿石中矿物主要为黄铁矿和黄铜矿,其次为黝铜矿、砷黝铜矿、斑铜矿、辉铜矿、铜蓝等;金矿物以自然金为主,同时还有少量的银金矿,嵌存状态以包裹金为主,占46.41%,粒间金占44.17%,裂隙金占9.42%;金矿物粒度以微粒金为主,占94.61%,还有少量细粒金和中粒金,未发现粗粒金及巨粒金。研究结果为制定适宜的选别工艺流程和药剂体系提供了理论基础。

中国式现代化视角下中国铁矿石类大宗商品对外贸易定价权研究

改革开放以来中国经济发展迅速,逐渐步入工业化中后期阶段,对各类大宗商品的需求与日俱增。在国际市场,中国作为全球大宗商品重要的贸易国与消费国,缺乏对大宗商品定价权的影响力,受大宗商品国际价格波动影响较大,在国际大宗商品贸易中较为被动。基于国际铁矿石贸易市场的基本现状,以铁矿石为切入点,分析了当前中国在国际大宗商品的定价权,根据国内大宗商品进口贸易情况,探讨了在国际贸易中中国大宗商品定价权缺失的原因,并提出了相关对策建议。

伟晶岩型锂矿石中锂的化学物相分析方法研究

伟晶岩型锂矿石中产出的锂云母和锂辉石是重要的提锂原料,化学物相分析能够为这类锂矿石的地质勘探、矿床评价和高效选冶等提供重要的技术支撑。由于各类含锂矿物在化学性质上非常相似,目前尚未见与锂矿石化学物相分析相关的报道。本文建立了一种针对伟晶岩型锂矿中锂进行化学物相分析的方法。将锂物相分为铁锂云母中锂、锂云母中锂和锂辉石中锂三相。采用稀盐酸选择性浸出铁锂云母中锂,浓硫酸选择性浸出锂云母中锂,最后残渣用氢氟酸挥发除硅,王水溶解测定锂辉石中锂,并探索确立了各相态的最佳浸出条件。通过对川西某锂矿中锂物相进行6次分析,得到各相态锂的相对标准偏差(RSD)为1.27%~3.79%,均小于5%,各相态锂的加和与总锂结果的相对偏差为1.22%,小于5%,说明该方法适用于伟晶岩型锂矿石中锂的化学物相分析。