что такое жрс в металлургии

Железорудный концентрат

Выработка стали — не такой уж простой в технологическом отношении процесс. Он состоит из ряда стадий, большое значение среди которых имеет выпуск железорудных концентратов. Концентратами в металлургии называют обогащённое порошкообразное сырьё, которое нужно довести до состояния агломерата. Агломерированные (спечённые в крупные куски) руды металлов пригодны уже для обработки в домнах.

Собственно железорудный концентрат представляет собой сильно обогащённую руду, в которой много железа. На горно-обогатительных комбинатах могут добиться концентрации железа в готовом продукте в 85 и даже в 90 %.

Однако чаще всего на реализацию поступает руда с содержанием железа 60 или 65 %. Она микрогранулирована (частицы порошка не более пяти сотых миллиметра). По удельной массе нужного вещества это уже неплохое сырьё, однако, на практике производят ещё дополнительное спекание, чтобы можно было удобнее перевозить, хранить и использовать концентрат, вернее, уже агломерат.

На самой ранней стадии железную руду дробят, а затем при помощи магнитного разделения, извлекают самые ценные частицы. При этом содержание железа в одном и том же объёме может быть поднято вдвое.

Поскольку других производственных операций, кроме раздробления и магнитной сортировки при выпуске железорудного концентрата не применяют, он может иметь различный состав. В средней полосе России расположено больше всего обогатительных комбинатов. В их концентрате могут присутствовать как чистое железо (до 65 %), так и его оксиды — до 63 %. Есть там обязательно и примеси: оксиды магния, марганца, кальция, кремния, калия и натрия.

Само железо и улучшающие его качество элементы оцениваются как положительные по своему характеру примеси; в то же время, наличие меди, цинка, натрия, кремния, кальция, алюминия, магния заметно снижает качество железорудного концентрата. Если в нём присутствует медь, то выплавленное железо будет красноломким. Цинк делает саму плавку более трудоёмкой. А кремний, кальций, магний — способствуют усиленному образованию металлургических отходов (шлаков).

Так как железорудный концентрат предназначен для плавки стали, его минералогический состав должен соответствовать определённым требованиям. Они определяются сообразно тому переделу, которому нужно подвергнуть данную партию металла. Кроме агломерационного, выделяют ещё аризонитовый, ильменитовый, коллективный (равная концентрация нескольких металлов), гравитационный (есть частицы кварцевых и сульфидных включений), нефелиновый и некоторые другие сорта.

Для получения железа в основном используется агломерационный концентрат, который лучше всего спекается, давая высокосортный агломерат. Но и другие виды данного сырья находят своё применение в современной металлургии, хотя они и представляют собой более нишевый продукт. Выделяют ещё первичный концентрат, который нуждается в дополнительной обработке, прежде чем станет пригодным для каких-либо целей.

Источник

Железорудное сырье

Человек начал изготавливать и использовать изделия из железа в период «железного» века –примерно четыре тысячи лет назад. Сегодня железные руды –одно из наиболее распространенных полезных ископаемых. Пожалуй только угли и строительные материалы извлекаются из недр в больших объемах. Более 90% железных руд используются в черной металлургии для производства чугуна и стали.

Сталь – ковкий сплав железа с углеродом ( и легирующие добавки), основной конечный продукт переработки железных руд. Сталь обладает высокой прочностью, вязкостью, способностью легко изменять форму при горячей и холодной обработке давлением, приобретать в зависимости от химического состава и способа термической обработки нужные свойства: жаропрочность, сопротивление истиранию, коррозионную стойкость. Благодаря этому сталь является важнейшим конструкционным материалом.

Продукция черной металлургии применяется во всех сферах промышленного производства, но в основном в машиностроении и капитальном строительстве.

Железная руда является сырьем для производства черных металлов. Железную руду, извлеченную из недр, в горном деле принято называть «сырой рудой».

Железорудное сырье (ЖРС) – вид металлургического сырья, которое используется в черной металлургии для производства чугуна и металлизированного продукта (DRI и HBI), а также в незначительном количестве в выплавке стали. Железорудное сырье подразделяется на два вида – подготовленное (агломерированное) и неподготовленное (неагломерированное) сырье. Подготовленное ЖРС – это сырье готовое для использования в доменных печах для производства чугуна. Неподготовленное ЖРС является сырьем для производства агломерированного сырья. Неподготовленное ЖРС – это концентрат, доменная и аглоруда. Концентрат производится, в основном, в результате магнитной сепарации измельченной железной руды с низким содержанием железа. Извлечение железа в концентрат составляет в среднем около 80%, содержание железа в концентрате 60-65%.

Окатыши производятся из железорудного концентрата с добавлением известняка в результате окомкования смеси (гранулы диаметром 1 см) и последующего обжига.

Горячебрикетированное железо не являются ЖРС, т.к. фактически это уже продукты металлургического передела. В качестве сырья для производства агломерата используются смесь из аглоруды, сидерита, известняка и железосодержащих отходов производства с высоким содержанием железа (окалина и др.). Смесь также подвергается окомкованию и спеканию.

Содержание серы в товарной руде не должно превышать 0,15%. В рудах и концентратах, используемых для производства агломерата и окатышей, допустимое содержание серы может быть до 0,6%, так как при агломерации и обжиге окатышей степень удаления серы достигает 60- 90%. Предельное содержание фосфора в руде, агломерате и окатышах 0,07-0,15%. При выплавке обычных передельных чугунов допускается наличие в железорудной части доменной шихты (не более) As 0,05-0,1%, Zn 0,1-0,2%, Cu до 0,2%. Шлакообразующие примеси разделяются на основные (Ca, Mg) и кислые (Si, Al). Предпочтительны руды и концентраты с более высоким отношением основных окислов к кислым, так как сокращается ввод сырых флюсов при последующем металлургическом переделе.

Железные руды — природные минеральные образования, содержащие железо и его соединения в таком объеме, когда промышленное извлечение железа целесообразно. Хотя железо входит в большем или меньшем количестве в состав всех горных пород, но под названием железных руд понимают только такие скопления железистых соединений, из которых в больших размерах и с выгодой в экономическом отношении может быть получаемо металлическое железо.

Различаются следующие промышленные типы железных руд:

Существует три вида железорудной продукции, использующиеся в чёрной металлургии: сепарированная железная руда (обогащённая методом сепарации рассыпчатая руда), аглоруда (спечённая, окускованная путем термической обработки) и окатыши (сырая железосодержащая масса с добавлением флюсов (обычно, известняка); формуется в шарики диаметром около 1-2 см).

Х имический состав

По химическому составу железные руды представляют собой окиси, гидраты окисей и углекислые соли закиси железа, встречаются в природе в виде разнообразных рудных минералов, из которых главнейшие: магнетит, или магнитный железняк; гётит, или железный блеск (красный железняк); лимонит, или бурый железняк, к которому относятся болотные и озерные руды; наконец, сидерит, или шпатоватый железняк (железный шпат), и его разновидность сферосидерит. Обыкновенно каждое скопление названных рудных минералов представляет смесь их, иногда весьма тесную, с другими минералами, не содержащими железа, как, например, с глиной, известняком или даже с составными частями кристаллических изверженных пород. Иногда в одном и том же месторождении встречаются некоторые из этих минералов совместно, хотя в большинстве случаев преобладает какой-нибудь один, а другие связаны с ним генетически.

Богатая железная руда

Богатая железная руда имеет содержание железа свыше 57 %, а кремнезёма менее 8…10 %, серы и фосфора менее 0,15 %. Представляет собой продукт природного обогащения железистых кварцитов, созданных за счёт выщелачивания кварца и разложения силикатов при процессах длительного выветривания или метаморфоза. Бедные железные руды могут содержать минимум 26% железа.

Выделяют два главных морфологических типа залежей богатой железной руды: плоскоподобные и линейные. Плоскоподобные залегают на вершинах крутопадающих пластов железистых кварцитов в виде значительных по площади с карманоподобной подошвой и относятся к типовым корам выветривания. Линейные залежи представляют падающие в глубину клиноподобные рудные тела богатых руд в зонах разломов, трещинуватостей, дробления, изгибов в процессе метаморфоза. Руды характеризуются высоким содержанием железа (54…69 %) и низким содержанием серы и фосфора. Наиболее характерным примером метаморфозных месторождений богатых руд могут быть Первомайское и Жёлтоводское месторождения в северной части Кривбасса. Богатые железные руды идут на выплавку стали в мартеновском, конвертерном производстве или для прямого восстановления железа(горячебрикетированное железо).

Запасы

Мировые разведанные запасы железной руды составляют порядка 160 млрд тонн, в которых содержится около 80 млрд тонн чистого железа. По данным Геологической службы США, на долю месторождений железной руды России и Бразилии приходится по 18% мировых запасов железа. Мировые ресурсы и запасы железных руд по состоянию на 01.01.2010:

Источник

Железорудное сырье

Железорудный концентрат

Железорудный концентрат – продукт обогащения руды, содержание элементов и минералогический состав которого соответствуют требованиям дальнейшего металлургического передела. Концентрат железной руды поставляется как товарный продукт и используется как полуфабрикат для производства доменных окатышей и окатышей под металлизацию, а также может использоваться для изготовления железосодержащих брикетов. Одним из перспективных направлений развития доменного производства считается освоение технологий вдувания в печь железорудного концентрата через фурмы (совместно с ПУТ или самостоятельно), что позволяет в значительной степени заменить окускованное ЖРС.

Fe (общ)

Fe2O3

SiO2

Al2O3

влага

неофлюсованные окатыши повышенного качества

Fe (общ)

SiO2

Al2O3

основность

size 10-14 mm

Неофлюсованные и офлюсованные железорудные окатыши нетоксичны, пожаро- и взрывобезопасны. Транспортировка осуществляется по железной дороге навалом в открытом подвижном составе или морским транспортом.

Железорудный агломерат

Железорудный агломерат – кусковой материал для доменной плавки, который получается путем спекания руды, известняка, мелкого кокса, отсева агломерата и колошниковой пыли на специальных ленточных агломерационных машинах. Качество агломерата определяется содержанием железа в ЖРС, прочностью, разрушением при нагреве и восстановлении в доменной печи.

Продуктовая линейка Метинвеста представлена агломератами производства Южного ГОКа: неофлюсованный агломерат с содержанием железа 62%, офлюсованный агломерат с содержанием железа 50-57%.

Агломерат железорудный нетоксичен, пожаро- и взрывобезопасен. Транспортируется по железной дороге навалом в открытом подвижном составе.

Производство железорудного сырья

Железо в руде находится в виде окислов или солей, соединенных с пустой породой. В мире добываются более 10 разновидностей железных руд, основными из которых являются:

Магнитный железняк (магнетит) содержит железо в виде окисла Fe3O4.

Красный железняк (гематит) содержит железо в виде окисла Fe2О3.

Бурый железняк содержит железо в виде водного окисла. Наиболее распространенными являются лимонит (2Fе203 х ЗН2О) и гетит (Fe203 х H20).

Пустая порода состоит из кремнезема SiO2, глинозема Al2O3, иногда имеются в ней известковые соединения. Кроме того, в пустой породе находятся вредные примеси: сера, фосфор, мышьяк и цинк. Состав и качество пустой породы имеют большое значение, так как влияют на выбор флюса, его количество, а также на количество расходуемого топлива при переработке.

Железная руда добывается в шахтах и карьерах, после чего поступает на специальные горно-обогатительные комбинаты (ГОКи) для подготовки и обогащения. Здесь железорудное сырье проходит ряд этапов:

Обогащение (сепарация и флотация) – повышение содержания полезного элемента в руде и снижение содержания пустой породы и вредных примесей. Основным способом обогащения железной руды является магнитный.

Фильтрация – удаление избыточной технологической влаги из концентрата.

Производство окатышей – формирование железорудного сырья определенного размера, необходимого для нормальной работы доменной печи. При изготовлении окатышей концентрат предварительно смешивают с флюсами, связующими веществами, окомковывают, а затем обжигают.

Складирование и отгрузка.

Купить железорудное сырье от производителя

Метинвест входит в десятку крупнейших мировых производителей железорудного сырья. Добыча и обогащение железных руд выполняются на украинских горно-обогатительных комбинатах, базирующихся на Криворожском месторождении. Купить железорудный агломерат, концентрат, окатыши можно через глобальную сбытовую сеть, имеющую 38 офисов продаж в Европе, Азии, Африке и Америке.

Оставайтесь на связи

Найдите представителя Метинвеста в вашем регионе

Источник

Производство ЖРС и перспективы экспорта

Ежегодно в России производится порядка 100 млн тонн железорудного сырья (ЖРС) различной степени подготовки. Избыточные мощности отдельных предприятий в составе металлургических холдингов позволяют не только обеспечивать сырьем собственное производство, но и осуществлять межхолдинговые и экспортные поставки ЖРС.

Большинство предприятий делают ставку на увеличение степени подготовки и качества ЖРС, при этом приоритет отдается внутренним поставкам, тогда как экспортное направление остается второстепенным. Основными потребителями российского ЖРС за рубежом выступают Китай, страны ЕС и Турция, но структура российского экспорта меняется вслед за изменением конъюнктуры мирового рынка.

ЖРС представляет собой вид металлургического сырья, которое используется в черной металлургии для производства чугуна и металлизованного продукта, а также в выплавке стали. ЖРС подразделяется на подготовленное или агломерированное (агломерат, окатыши) и неподготовленное или неагломерированное (железорудный концентрат, доменная руда и аглоруда). Агломерированное ЖРС изготавливается из неагломерированного на специализированных фабриках металлургических горнорудных предприятий и обжиговых машинах ГОКов.

Динамика производства ЖРС и игроки рынка

В 2016 году в России было произведено более 100 млн тонн ЖРС разной степени подготовки, из которых 57% пришлось на долю концентрата, 33% – окатышей, 5% – агломерата и 5% – на долю аглоруды. В целом на протяжении нескольких последних лет объемы этого производства в стране остаются относительно стабильными в пределах 99-104 млн тонн (рис. 1).

Рис. 1. Динамика производства ЖРС в России, 2010-2016 гг.

Отечественную горнорудную отрасль отличает высокая степень концентрации производства – более 70% продукции производится пятью крупнейшими ГОКами страны (рис. 2). При этом на долю четырех комбинатов Курской магнитной аномалии (КМА) – Лебединского, Михайловского, Стойленского и «КМАруда» – приходится 54% производимого в стране товарного ЖРС (Стойленский ГОК при этом занимает 17% российского рынка, Михайловский – 17%, Лебединский – 18%). Из 11 предприятий, производящих 95% ЖРС России, только Михайловский, Стойленский ГОК, «Яковлевский рудник» и Бакальское РУ осуществляют добычу богатой железной руды.

Рис. 2. Производство ЖРС в России по видам и компаниям (тыс тонн)

Источник: Данные компаний, СМИ.

Производство окатышей налажено на Лебединском, Михайловском, Качканарском ГОКах и «Карельском окатыше», в то время как агломерационные цеха есть только на предприятиях ЕВРАЗа. Со второй половины 2016 года к производству окатышей приступил также Стойленский ГОК.

На базе Лебединского ГОКа действует единственный в Европе цех по производству горячебрикетированного железа (ГБЖ), которое не относится к ЖРС, поскольку фактически представляет собой продукты металлургического передела, но может конкурировать с ним на рынке. Ежегодно предприятие производит более 2,5 млн тонн брикетов, содержание железа в которых близко к 95%.

Большая часть мощностей по добыче железной руды и производству ЖРС входит в состав крупных металлургических предприятий и холдингов России – «Металлоинвест», ЕВРАЗ, «Северсталь» и другие (см. таблицу 1). Привлекательность этих активов объясняется прежде всего высокой (до 50%) долей затрат на ЖРС в себестоимости чугуна. Кроме того, в условиях рецессии и соответствующего снижения спроса и цен на готовую продукцию черной металлургии наличие железорудных активов позволяет увеличивать долю внутрихолдинговых поставок ЖРС, тем самым сокращая издержки и повышая конкурентоспособность продукции.

Таблица 1. Горнорудные активы в составе основных производственных холдингов России

Михайловский ГОК, Лебединский ГОК, «Уральская сталь», Оскольский ЭМК

Качканарский ГОК, «Евразруда», «Тимир», Западно-Сибирский МК

«Карельский окатыш», Оленегорский ГОК, Череповецкий МК

Михайловский ГОК, Лебединский ГОК, «Уральская сталь», Оскольский ЭМК

Стойленский ГОК, Новолипецкий МК

Коршуновский ГОК, Челябинский МК

Бакальское РУ, Высокогорский ГОК

Богословское РУ, МЗ им.Серова

По данным «Металл Эксперт», доля агломерированного сырья, закупаемого российскими компаниями на свободном рынке, составляет 18% от потребления, неагломерированного – 25%.

Металлургические холдинги характеризуются разной степенью обеспеченности ЖРС. Так, «Металлоинвест» полностью обеспечивает свое производство сырьем и выступает основным его поставщиком другим холдингам. Согласно контрактам, заключенным в августе 2017 года, «Металлоинвест» до июня 2018 года поставит 1,8 млн тонн железорудного концентрата «Северстали», 1,6 млн тонн железорудного концентрата, аглоруды и окатышей Челябинскому МК, а также 3,4 млн тонн железорудного концентрата и окатышей Западно-Сибирскому МК.

Основные закупки ЖРС металлургическими компаниями приходятся на неагломерированное сырье. Но при этом отдельным предприятиям часто не хватает собственных агломерационных мощностей, вследствие чего они закупают дополнительные объемы подготовленного ЖРС. Например, «Северсталь», закупая железорудный концентрат, выступает поставщиком окатышей на внутренний рынок.

Курс на модернизацию

В настоящее время многие предприятия по выпуску ЖРС реализуют программы модернизации и расширения производства. Так, в ноябре 2016 года на Стойленском ГОКе была запущена фабрика окомкования окатышей мощностью 6 млн тонн с перспективой увеличения до 7,2 млн тонн. Там же было установлено новое оборудование по измельчению руды, обеспечившее прирост производства железорудного концентрата на 1 млн тонн в год. Продолжение этого проекта добавит ГОКу еще около 800 тыс. тонн концентрата в год, а к 2018 году обеспечит увеличение мощностей по добыче и переработке железной руды до 37 млн тонн, производство концентрата – до 17,4 млн тонн в год, что на 100% закроет потребности группы в ЖРС.

«Металлоинвест» в 2017 году запустил в эксплуатацию комплекс ГБЖ-3, с его выходом на проектную мощность компания сможет производить не менее 4,5 млн тонн ГБЖ в год. Для увеличения объема производства и повышения качества сырья, необходимого для этого комплекса, была проведена модернизация обогатительной фабрики и фабрики окомкования, обеспечившая выпуск на Лебединском ГОКе дополнительных объемов концентрата и окатышей.

Ковдорский ГОК реализует приоритетный инвестиционный проект в Мурманской области по модернизации мощностей, который, в частности, позволит увеличить объемы переработки руды с 19 млн до 22 млн тонн в год.

Качканарский ГОК переводит основной карьер на комбинированную схему транспортировки руды, что позволит интенсифицировать горные работы и увеличить производительность предприятия.

Неприоритетный экспорт

В 2016 году из России было вывезено порядка четверти произведенного ЖРС, более 60% экспортного объема при этом пришлось на неагломерированную руду, но больше половины экспортной выручки было достигнуто за счет поставок агломерированной руды ввиду ее более высокой стоимости.

В целом горнорудная отрасль России обладает избыточными мощностями по производству ЖРС, что способствует ее деятельности на внешних рынках. Вместе с тем, для большинства российских компаний экспортное направление сбыта ЖРС остается второстепенным. Сдерживающим фактором его развития, по мнению аналитиков «Металл Эксперт», выступает низкая конкурентоспособность российской продукции, обусловленная более высокими затратами на добычу руды и длинным транспортным плечом.

Треть российского ЖРС в 2016 году была отправлена в Китай, крупными покупателями были также Словакия, Украина, Турция и Финляндия (рис. 3).

Рис. 3. Структура экспорта российского ЖРС по странам в 2016 г., %

Источник: Статистика ВЭД.

По данным НПК «Объединенная вагонная компания» (ОВК), за 10 месяцев 2017 года экспорт руды и ЖРС по железной дороге снизился на 10% к аналогичному периоду прошлого года. Как отмечают эксперты ОВК, экспорт продолжил снижаться за счет роста внутреннего потребления отечественными металлургическими заводами, при этом наблюдалось существенное перестраивание грузопотоков. Поставки снизились в первую очередь в Китай (-30%), Словакию (-40%) и Финляндию (-30%). Зато существенно выросли отгрузки в Германию (+80%), Японию (в 3,5 раза) и Сербию (в 6 раз). Отправки в эти страны наращивали Лебединский и Михайловский ГОКи и «Карельский окатыш».

Тенденция падения экспорта ЖРС и руды подтверждается и динамикой их перевалки через порты России. Так, согласно данным АО «Морцентр-ТЭК», объем переработки этого сырья в первом полугодии 2017 года по сравнению с аналогичным периодом предыдущего снизился почти на 30%. Падение объемов наблюдалось в портах Новороссийск, Мурманск, Ванино и Большой порт Санкт-Петербург, на которые приходится более 95% объема перевалки этого вида груза (рис. 4).

Рис. 4. Динамика перевалки руды и ЖРС через порты России в 2017 г. (тыс тонн)

Источник: АО «Морцентр-ТЭК».

В настоящее время перевалка ЖРС ведется не только через российские порты, но и через порты Прибалтики и Украины (рис. 5). Кроме того, ЖРС с «Карельского окатыша» частично отправляется через финский порт Коккола.

Рис. 5. Динамика перевалки руды и ЖРС через порты России и сопредельных государств, 2007-2016 гг. (млн тонн)

Источник: ООО «Морстройтехнология».

Но в связи с правительственной установкой «российские грузы – российским портам» экспортеры ЖРС постепенно переориентируют грузопотоки. У «Металлоинвеста» как крупнейшего экспортера ЖРС в этом случае возникает потребность в новых портовых мощностях. О намерении построить новый терминал на территории НМТП мощностью до 10 млн тонн компания заявляла еще в 2014 году, тогда же с НМТП было подписано соглашение о намерениях. Через терминал планировалось отгружать на экспорт окатыши, ГБЖ и чугун в направлении стран Средиземноморского, Азиатско-Тихоокеанского регионов, стран Северной Африки и Ближнего Востока, переключив эти грузопотоки с украинских портов Ильичевск и Южный.

Первоначально терминал предполагалось строить на территории Новороссийского судоремонтного завода (НСРЗ), входящего в состав НМТП. Но в 2016 году НМТП, сообщив о планах стать контролирующим акционером в управляющей компании порта Тамань, также заявил о целесообразности строительства терминала для грузов «Металлоинвеста» в Тамани вместо территории НСРЗ. Как пояснили в компании, вопрос о месте и сроках строительства терминала пока окончательно не решен.

Несмотря на наблюдаемое снижение экспорта ЖРС, в отрасли создаются новые проекты с ориентацией на экспорт. Примером может служить запущенный в прошлом году Кимкано-Сутарский ГОК в Еврейской АО, сырье с которого предназначено для поставок в Китай. Хотя спрос на ЖРС со стороны Китая довольно нестабильный, значительная емкость этого рынка позволяет российским предприятиям рассчитывать на сбыт ЖРС и в среднесрочной перспективе.

Между тем, по прогнозным оценкам экспертов, на период до 2021 года мировой спрос на сырье для производства продукции черной металлургии будет постепенно смещаться из Китая в Индию, США, Японию и страны ЕС. Эти же страны останутся наиболее перспективными для российского экспорта ЖРС.

Источник

• ← что такое карго в аэропорту
• что такое виртуальная жизнь →