我国铁合金产业发展势态的几点思考

讲座内容我国铁合金行业的发展现状矿产资源条件对我国铁合金工业发展的制约锰系、铬系铁合金国内需求和产能预测锰系铁合金生产工艺、装备的基础研究1目前一页\总数六十二页\编于六点22008年铁合金行业产能分布铁合金总产量：1825万吨目前二页\总数六十二页\编于六点3我国铁合金企业面临的八个问题铁合金总产量超过钢铁生产发展的需求，而铁合金的品种、质量落后于钢铁生产技术进步的要求；铁合金主要矿产资源（锰、铬）主要依靠进口，而资源的加工利用率低、二次冶金资源开发利用程度不够；地区经济发展环境和要求的差异造成国内铁合金企业和钢铁企业在地域供需上的矛盾和价格波动，增加了物流成本；工艺、装备水平相对落后，直接影响二次能源利用和环境污染治理；3目前三页\总数六十二页\编于六点尚未建立起较完善的铁合金产品质量标准体系和生产技术经济评价指标，没有开展涉及铁合金生产、仓储、运输安全等方面的科研工作；计算机用于生产经营的信息化管理与生产过程的自动化控制刚刚处于起步阶段；各级政府部门仅能采用行政措施制止铁合金企业的低水平、重复建设的状况，缺乏必要的技术支持和科技进步示范工程来引导铁合金企业提高整体生产技术水平；对铁合金生产工艺理论和装备技术科研工作重视不足，缺乏铁合金学科高级专业研究人员培养体系和生产企业铁合金冶炼技术人员的继续教育体系。我国铁合金企业面临的八个问题4目前四页\总数六十二页\编于六点矿石资源条件对我国铁合金工业发展的制约我国并不是铁合金矿产资源丰富的国家，硅、锰、铬三大系列铁合金生产所需的富锰矿和铬铁矿不得不依靠进口，并越来越受到货源和矿价的制约。2008年我国锰矿进口量达757.12万吨、铬矿进口量近689.78万吨，分别占国内锰矿、铬矿消费量的47.5%和95%左右。因此，我国锰矿和铬矿资源现状决定了未来我国铁合金矿资源在很大程度上将长期依赖进口。5目前五页\总数六十二页\编于六点锰矿、铬矿的品位和经济品位矿物、矿石和精矿

元素丰度、矿石品位和经济品位

国内外锰矿、铬矿资源分布情况6目前六页\总数六十二页\编于六点矿物、矿石和精矿矿物——

地壳中具有固定化学组成和物理性质的天然化合物或自然元素；矿石——

岩石（矿物集合体）中，某一种或某些种金属元素富集达到能在现代技术经济条件下进行提取的程度时，这种矿物的集合体称之为矿石；（矿石由有用矿物与脉石两部分组成，脉石也是矿物）精矿——

经过选矿处理而获得的高品位矿石。（富锰渣也是经火法选矿的商用矿产资源）7目前七页\总数六十二页\编于六点元素丰度、矿石品位和经济品位元素丰度——

某种元素在地壳中的平均含量叫元素丰度（%）FeMnCrCuPbZn5.00.12×10-27×10-31.5×10-38×10-3AuAgAlSiOPS1×10-72×10-48.1827.7246.60.125×10-2成矿就是地质作用下金属元素的富集过程（沉积岩、岩浆岩和变质岩）矿石品位——

矿石中有用成分的含量，常用百分数表示（%）（矿产品交易过程常用××元/吨·度表示）如：含Cu1%的铜矿含Fe28%的铁矿过去矿石开采品位8目前八页\总数六十二页\编于六点矿石经济品位单一金属计算矿石经济品位的公式：式中

C——

某金属矿的最低经济品位，%；E——

加工一吨原矿所需费用，元/吨；

P——

某金属产品的销售收入，元/吨；

ε——

金属元素的回收率，%r——

矿石开采的贫化率，%(《矿产资源利用》1986年，No.41987年，No。3，No.4）（1）9目前九页\总数六十二页\编于六点矿石经济品位以多金属复合矿计算其经济品位时，需计入伴生元素的附加收益费（元/吨），于是（1）变为：比较（1）和（2），可见复合矿的经济品位可以降低，即可供利用的矿石增加，冶金资源得到充分利用(有条件）。（2）10目前十页\总数六十二页\编于六点11目前十一页\总数六十二页\编于六点12目前十二页\总数六十二页\编于六点锰矿、铬矿经济品位的推测推测依据：生产成本占销售收入的90%～95%,生产成本中除矿石之外的生产费用占总成本28%，其他原辅材料和人工占总成本的12%.E′——生产1吨Mn65Si17或高碳Cr50成本P′——Mn65Si17，高碳Cr50的销售收入ε

——冶炼工艺回收率不是矿石产品不考虑贫化率锰矿、铬矿的采购经济品位C′′′′13目前十三页\总数六十二页\编于六点锰矿品位对高炉锰铁（阳泉）生产指标的影响备注27.630.53273.33200210433.770.65582.521697131配进口矿锰矿品位对锰硅合金(12.5MVA)生产指标的影响36.8390761.235.1406857.3矿石品位对合金生指标的影响14目前十四页\总数六十二页\编于六点矿价与电价对生产成本影响结论：（1）随国内电价的提升，对矿石品位的要求提高。（2）不同地区矿价、电价不同，各企业会有一个最佳入炉品位。矿石成本（元/吨）综合生产成本加工一吨铁合金用电成本（元/吨）15目前十五页\总数六十二页\编于六点我国锰矿资源分布状况截至2007年底，我国锰矿查明资源储量7.93亿吨。现有锰矿区237个：特大型锰矿1处（下雷锰矿>1亿吨）大型锰矿6处（2000万～1亿吨）中型锰矿54处（200万～2000万吨）其余均为储量200万吨以下的小型矿16目前十六页\总数六十二页\编于六点锰矿的工业类型

锰矿按工业用途主要分为冶金用和化工用两大类。在我国锰矿现有资源储量中，碳酸锰矿石约占锰矿查明资源储量总量的56.0%，氧化锰矿石约占锰矿查明资源储量总量的25.0%，其它类型锰矿约占19.0%。17目前十七页\总数六十二页\编于六点我国冶金用锰矿石分类标准类亚类要求矿石的用途锰铁比磷铁比冶金用锰矿石1.低磷低铁锰矿石>5<0.003可直接用于冶炼电炉或高炉锰铁合金2.中磷中铁锰矿石3-50.003-0.005可用于冶炼高碳锰铁或配矿冶炼锰合金3.高磷高铁锰矿石<3>0.005不能直接用于冶炼锰铁合金，往往采用二步冶炼。(1)炼制成低磷低铁高锰渣(2)再冶炼锰质合金。注：此外还有低磷高铁锰矿石:Mn/Fe:3~1,P/Mn<0.003;高磷低铁锰矿石:Mn/Fe≥5,P/Mn>0.005,可生产富锰渣后,或搭配其他低磷锰矿石才能用于锰系铁合金冶炼。18目前十八页\总数六十二页\编于六点我国锰矿资源特点(1)锰矿资源地区分布不平衡广西和湖南两省(区)占全国锰矿储量的55.5%。(2)锰矿床规模多为中、小型。特大型锰矿（1亿吨以上）、大型锰矿床(2000万t以上)只有7处;中型锰矿床(200万~2000万t)共54处。我国历年来锰矿产量中80%以上的产量来自地方中、小型矿山及民采矿山。(3)以贫矿为主，矿石组份复杂，伴生金属及有害成分含量高平均品位约为21.4%。富锰矿(氧化锰矿含锰大于30%、碳酸锰矿含锰大于25%)储量只占6.4%（共5120万吨，不到锰系铁合金生产企业三年的需求量）。伴生银、铅、锌、钴等矿物，磷及铁含量超标。(4)矿石结构复杂、选别难度大，矿床多属于沉积或沉积变质型，开采条件复杂，采矿成本高。19目前十九页\总数六十二页\编于六点2007年世界锰矿产量/万吨（实物量）20目前二十页\总数六十二页\编于六点世界锰矿主要出口国家年份世界出口量总计国别5国锰矿出口合计5国出口占世界总量/%南非澳大利亚加蓬巴西加纳20071533.18357.20487.10285.4130.60106.301366.6089.1420081786.4552.53400.20275.68180.8105.931515.1484.8221目前二十一页\总数六十二页\编于六点世界锰矿主要进口国家年份国别10国锰矿进口合计10国进口占世界总量/%中国乌克兰挪威日本法国印度韩国俄罗斯西班牙美国2007663.45150.24108.85109.0567.8542.6966.0169.7334.3160.201372.3890.842008757.12300.34123.28110.6187.6982.5880.8073.8868.3450.401741.0497.4622目前二十二页\总数六十二页\编于六点我国锰系铁合金生产对外矿的依赖性

中国作为世界上最大的锰系铁合金生产国，中国进口锰矿量占世界锰矿贸易量的比重，已由2004年的35%增至2008年的42%，占到国内锰矿消费量的47.5%，预计到2010年，进口锰矿量将逼近1000万吨。23目前二十三页\总数六十二页\编于六点依赖性---长期性--锰矿资源现状决定为了满足我国高牌号锰系铁合金，尤其是中低碳锰铁生产的需要；进口矿与国内矿搭配使用，合理利用国内贫矿，降低原料消耗成本；调节入炉料原料的生产技术指标，改善生产作业条件，降低冶炼电耗，满足不同牌号锰系铁合金产品的生产要求。24目前二十四页\总数六十二页\编于六点制约和反制约---长期性---贸易价格战

中国锰矿市场已成为全球锰矿市场的晴雨表，对世界锰矿市场的作用已越来越大。今后，中国仍将主导和影响世界锰矿的消费和贸易，国际锰矿市场及价格走势仍主要取决于中国锰系铁合金的发展和锰矿的消费需求。25目前二十五页\总数六十二页\编于六点锰矿价格与硅锰合金价格关系26目前二十六页\总数六十二页\编于六点我国铬矿资源状况

中国铬矿资源比较贫乏，总保有铬矿石储量1121.8万吨，贫矿储量占46.3%、富矿占53.6％。产地有56处，分布于西藏、新疆、内蒙古、甘肃等13个省(区)，其中西藏的保有储量约占全国的一半，占富矿总量的73.5％。因此我国冶金级的铬矿进口量巨大，对国际市场的依存度达到90%以上。27目前二十七页\总数六十二页\编于六点28目前二十八页\总数六十二页\编于六点2004年至2009年11月我国铬矿石进口量与价格趋势图29目前二十九页\总数六十二页\编于六点某单位进口铬块矿和粉矿数量和比例

（2008年）数量/吨总计/吨比例（%）菲律宾粉51841728148.86印矿粉9375土耳其粉2722南非块142181809051.14巴矿块3872统计名称30目前三十页\总数六十二页\编于六点某单位进口铬块矿和粉矿数量和比例

（2009年）数量/吨总计/吨比例（%）印矿粉241615094445.94澳矿粉20046南非粉4898土耳其粉1839阿曼块108735992754.06南非块9946澳矿块20144伊矿块961土耳其块18003统计名称31目前三十一页\总数六十二页\编于六点粉矿成型技术对进口铬矿价格的意义

Cr2O3/%SiO2/%CaO/%MgO/%Al2O3/%Ni/%Fe/%Mg/Al价格元/吨菲律宾块矿39.0710.31.417.3411.98

131.641654菲律宾粉矿44.391.050.989.5812.750.0523.380.851256菲律宾粉矿造球42.171.000.9311.1612.110.0522.211.041297块矿、粉矿和球团矿成份及价格比较项目名称

从成本上看，球团矿成本比粉矿提高了3.3%，增加了41元；但比块矿还要低21.6%，差额为357元。从品位上看，球团矿品位比粉矿降低了2.22%，但仍比块矿高3.07%。32目前三十二页\总数六十二页\编于六点锰系、铬系铁合金国内需求和产能预测预测方法汇总1990年和2003年对国内钢材市场需求预测结果分析短期预测和长期预测的可靠性33目前三十三页\总数六十二页\编于六点钢消费量与经济发展的关系

——预测模型钢材总需求=A+B×国民收入（GDP）简单回归法钢材总需求=A+B×人均钢消费量工农业总产值的钢材消费强度法钢材消费强度法B′取值（万吨/亿元）国民收入的钢材消费强度法钢材消费弹性系数法——

针对经济发展不同阶段或不同时期将经济增长率乘上一个系数K（1左右）34目前三十四页\总数六十二页\编于六点中国钢材消费总量预测宏观法（数学模型法）——一九八五年，一九九O年，二OO三年的报告微观法（用户调研法）——二OO三年的报告35目前三十五页\总数六十二页\编于六点

1900-2000年钢材需求量预测36目前三十六页\总数六十二页\编于六点2005-2010年钢材消费量预测冶金工业规划研究院的预测结果：

2005年国内实际钢材消费量为2.4亿吨，2010年为2.8亿吨。北京科技大学预测结果：

2005年国内钢材需求量为2.5亿吨，

2010年为3.4亿吨。37目前三十七页\总数六十二页\编于六点近50年来我国钢铁生产产能与

钢材消费的变化说明了什么问题？发展中国家和处于发展途中的发达国家，当人均生产总值小于2000美元时，随人均生产总值的增加，人均钢消费量基本上是线性增加的，而钢消费强度沿不规则曲线增大；1990年至1995年这五年期，是我国钢铁产能与国内钢材消费量之间由“紧缺”转变为“过剩”的过渡期。目前我国钢铁产能近四分之一是供出口，形成“二头朝外”的来料加工的格局。38目前三十八页\总数六十二页\编于六点钢铁产能预测遇到的困难是什么？中国究竟需要多少钢——峰值在哪里？从计划经济发展到市场经济，应采取何种预测方法？今后影响钢铁产能主要因素是什么？39目前三十九页\总数六十二页\编于六点40目前四十页\总数六十二页\编于六点41目前四十一页\总数六十二页\编于六点42目前四十二页\总数六十二页\编于六点43目前四十三页\总数六十二页\编于六点混沌现象（TheChaosPhenomenon)

在同一起跑线上沿东西方向两两相隔1毫米的七块板以同一速度下滑的路径

—《TheEssenceofChaos》E.N.Lorens,publishedbyUWP,1993.44目前四十四页\总数六十二页\编于六点铁合金产品和产能结构变化普钢和特钢的铁合金消耗情况锰系、铬系铁合金国内需求预测钢铁产能对铁矿石和铁合金的依赖程度45目前四十五页\总数六十二页\编于六点锰系合金用量平均7.5kg/吨46目前四十六页\总数六十二页\编于六点锰系合金用量平均8kg/吨47目前四十七页\总数六十二页\编于六点近年我国不锈钢粗钢产量和铬铁产量、表观消费量年度20012002200320042005200620072008产量82.3114.7179.6231.6318.5530720910.7近年我国不锈钢粗钢产量统计（万吨/年）

近年高碳铬铁的产量和表观消费量（万吨/年

）年度20012002200320042005200620072008生产量26.1623.1342.3349.3768.0485.8106125表观消费量19.9925.9543.0870.2192.57163.4210.3198.848目前四十八页\总数六十二页\编于六点1995-2008粗钢、铁合金产量，GDP统计49目前四十九页\总数六十二页\编于六点资源型企业发展铁合金产业的对策产能布局的选择“开源”和“节流”相结合产品结构调整和科技创新50目前五十页\总数六十二页\编于六点产能布局选择原则与矿产资源愈近，愈有助于降低物流成本（资源环境）电也应作为一类特殊资源考虑（能源环境）国家区域发展规划（政策环境）51目前五十一页\总数六十二页\编于六点物流对铁合金行业节能减排的影响52目前五十二页\总数六十二页\编于六点“开源”和“节流”开源——买矿、找矿、复合矿的综合利用节流——节能与降耗53目前五十三页\总数六十二页\编于六点产品结构调整和科技创新铁合金产品品种质量发展的技术方向铁合金产品的延伸——短流程不锈钢生产新工艺石煤资源的利用——铁合金生产与农业生产的关系二次资源的开发——锰渣、铬渣的综合利用54目前五十四页\总数六十二页\编于六点铁合金的纯净化我国电炉精炼锰铁牌号及化学成分GB3795－87类别牌号化学成分%MnCSiPSⅠⅡⅠⅡ不大于低碳锰铁FeMn85C0.285.0～90.00.21.02.00.100.300.02FeMn80C0.480.0～85.00.40.15FeMn80C0.70.70.20中碳锰铁FeMn80C1.080.0～85.01.00.71.50.400.300.02FeMn80C1.51.51.0FeMn78C1.078.0～85.01.01.52.50.330.03FeMn75C1.575.0～82.01.5FeMn75C2.02.00.4055目前五十五页\总数六十二页\编于六点瑞典锰合金中其他化学元素的最大含量(%)产品名称标准其他化学元素的最大含量CrNiCuPbAsSn高碳锰铁Ss146042/0.20.20.05/0.02中碳锰铁Ss1460440.20.20.20.0500.0500.01低碳锰铁Ss1460460.20.20.20.020.050.0156目前五十六页\总数六十二页\编于六点美国锰硅铁合金标准中对某些杂质元素的要求产品标准补充化学成分/%AsSnPbCrNiMo≤ANSI/ASTMA99－820.3