变质岩。世界上重要的铁矿,主要是在地球历史上最古老的阶段形成的,若是35~25亿年前的太古代、25~6亿年前的元古代和4.1~3.5亿年前的泥盆纪。
这不仅因为形成铁矿需很长时期,还因为那段时期地壳较薄,地层断裂深而且,多,火山喷发也很频繁,因为这个原因,随着岩浆的喷发,也把藏在地幔深处的含铁量高的岩浆非常多喷发出来,这使地球深部的铁有点多地迁移到地壳中来,给形成大规模的铁矿创造了条件。
在我们国内有部分铁矿蕴藏于沉积岩中或与沉积岩相关,如我们国内著名的宣龙式铁矿、宁乡式铁矿、涪陵式铁矿。假设是岩浆晚期型铁矿如攀枝花式铁矿,或热液型铁矿床如邯邢式、大冶式铁矿,戓火山侵入铁矿则是岩浆岩戓与岩浆岩的一种。我们国内百分之50以上铁矿属于变质岩类,矿体出露地表或浅部易于采选,涵盖鞍山铁矿就是一种前寒武纪火成岩形成的一种变质岩系。每种矿石形成在很长时期内复杂地质运动而导致的。
4000多年前:最初的钢铁
钢是世界上重要的基础应用材料之一,从基础设施和运输,到储存食物的锡铁罐,已经渗透到人类生活的方方面面。4000多年前,古埃及人和美索不达米亚人发现陨 铁并利用这个“神的礼物”来作为装饰。2000多年后面,大家才启动用开采的铁矿石来生产铁。
炼铁的历史早起源自于公元前1800年的印度。公元前约1500年,安纳托利亚的赫梯人启动冶炼铁。公元前约1200年,赫梯王国灭亡,各部落带着他们的炼铁知识分散到欧洲和亚洲。从此“铁器时代”启动了
公元前三世纪:古老的工艺
铁器时代的工匠们依然不会清楚钢铁冶炼的化学过程。 冶炼过程十分神秘,结果也依赖于铁匠的技术。技术高于目前的平均水平超的是南印度的铁匠们。早在公元前3世纪,他们用木炭加热坩埚熔炼熟铁,冶炼出“乌兹钢”,至今这样的材料仍以质量而闻名。中国的铁匠也冶炼出高品质的钢。
中国的炼钢历史可以追溯到公元前2世纪,其炼钢工艺接近于“贝塞麦酸性转炉炼钢法”,这是欧洲在公元19世纪发展起来的一种工艺。在大概公元600-900年,唐朝已经广泛应用钢制农用工具。
战争是钢铁发展的推动力
战争是早期钢铁发展的推动力。皇家军队,涵盖中国、希腊、波斯和罗马的军队,需耐用强大的兵器和盔甲。不少工具,如斧头、锯子和凿子,在加入了钢成分后更耐用和高效。
尽管钢的需求持续性增多,但炼钢也还是是一个缓慢、耗时还昂贵的工艺过程。到15世纪,钢铁已经在全世界广泛应用。剑的制作特别隐藏在整体中,却又能一眼看出来了钢的优良特性,刃需有韧性、坚硬且锋利。
12世纪:高炉炼钢产生
在12世纪,诸如高炉炼钢等工艺已经在亚洲启动产生并广为人知。那个时代的大多数炼钢工人已学会用渗碳工艺生产钢铁,即通过长时间加热在锻铁棒表层渗入碳粉以增多合金中的碳含量。这个工艺可能需持续数天或者数周。
1740年:坩埚制铁工艺提升了产量
在1740年,一位神秘还极富创造力的英国青年,本杰明·亨斯曼(Benjamin Huntsman),向英格兰北部的剪商透露了新的坩埚制铁工艺。应用粘土埚,其实就是常说的坩埚,使棒材的熔炼温度足够高,达到渗碳工艺的要求,同时可以将生产出的钢水铸造(倾到)出均匀、优质的铸锭,相对过去,该工艺提升了产量。
尽管亨斯曼的发明还是没有达到低成本、高产量地生产高品质钢的目标,仍需后人继续努 力。但正是他的技术推动英国谢菲尔德成为19到20世纪大的炼钢中心之一。
18世纪:工业革命带动技术革命
工业革命是一个技术革新和创造层出不穷的时候代,亨斯曼的坩埚技术只是这个时期很多发明中的一项。工业革命起源自于英国,其对世界范围内的制造、贸易和社会各领域出现了巨大影响。工业革命最早时间是在18世纪,那时铁在工业领域独领风骚。而到20世纪末,钢成为新的霸主,成为现代世界位于核心地位的金属材料。
蒸汽泵驱动水车发电,就算在枯水期也可以为高炉提供动力。焦炭和生铁供应充裕,铁渐渐替代了木材成为建筑材料的新秀。同时,钢为动力机械时代提供了不少坚固、锋利的工具。
钻头、锯片、刃等工具都选择用钢来制造,钢铁应用范围的扩大进一步促进了发明。很快,另一个发明家,亨利·科特(Henry Cort)拉开了一个重要生产工艺的序幕-轧制薄板。
(英国使伦敦成为当时最大有色金属交易中心,最早的有色金属期货市场也是这个时期在伦敦启动产生的。具有代表性的就是伦敦金属交易所(LME))
随着工业革命地继续逐步递次推动,钢铁的需求持续性增多。金属材料针对贸易和运输业发展至关重要。假设没有金属就不会有铁路,造船业同样要求更优质的金属件。造船业的供应商,亨利·科特开发了两种具有里程碑意义的生产技术来满足造船需求,并分别在1783和1784年取得专利。
第一项技术是通过搅拌搅炼炉内的熔融生铁水提升铁的质量。这样的工艺通过减少碳含量,以提升金属韧性并减少脆性。第二项技术是取得终产品前的金属轧制。相对传统的锤打工艺,轧制后的金属更有韧性还强度提升。
到18世纪,大规模工业化生产在欧洲遍地开花。拓荒者带着那些先进的工艺和技术跨洋过海,把工业化带到了北美、日本和世界的其他地方。钢铁对美国中西部大开发能够有一个至关重要的作用,用熟铁制成的犁比较容易地拨开那片重质土。钢制的犁车和蒸汽驱动的设备改变了农业面貌,启动进入机械化时代。
19世纪:钢管与焊接的产生
1815年,苏格兰工程师威廉·默多克(William Murdock)用废弃的步枪枪膛连接成管网,为伦敦的照明系统输送煤气。他的创举开启了钢管时代,现目前钢管已成为现代社会建造油、汽和水运输系统等基础设施的基本材料。大家对钢管密封性越来越高的要求也推动了焊接技术发展,同时也开发出在焊接时能耐高温还不开裂也不降低强度的钢种。
19世纪80年代:迎步冲向工业化生产
哪些世纪以来,钢因其韧性高还有易于加工出锋利面而备受 “追捧”,但其生产过程缓慢还昂贵。19世纪五六十年代,新技术的持续性涌现让大规模生产成为可能。19世纪80年代夯实了现代钢铁工业的基础。
目前,已经可以非常多连续地生产出品质优良、外形尺寸稳定的钢材,并大规模应用于各个领域。此后,钢快速代替了铁应用于铁路和各自不同的建筑结构,从桥梁到房屋。利用钢可以制造出巨大的动力涡轮和发电机等,让水和蒸汽可以被用来为工业化进一步提供动力,以此开辟了电力时代。
20世纪:钢铁时代的到来
马上就要进入20世纪之际,炼钢业成为重要产业,科学一步一步揭开了钢的神秘面纱在铁晶体中渗入少量的碳元素,有助于增多钢的强度。这也是一个成就伟大企业家的时候代。在美国,当约翰·皮尔蓬·摩根买下安德鲁·卡内基的钢铁公司后,于1901年组织建设了美国钢铁公司。
1906年,美国钢铁公司在印第安纳州加里(Gary)建成新工厂,从此也创造了一座城市加里,2011年,美国钢铁公司成为美国第二大钢铁生产商。
随着对钢的性能更深入了解,合金钢被越来越广泛地应用,1912年,两位克虏伯公司的德国工程师,本诺·施特劳斯(Benno Strauss)和爱德华·莫勒(Eduard Maurer),取得了不锈钢发明专利。
世界大战
20世纪的两次世界大战对钢铁生产导致巨大影响。如其他重工业一样,因为军事装备的需,在不少国家钢铁制造被收归国有。而且为了运送部队和军用物资,建造铁路和轮船也需非常多钢材。军用车辆,尤其是坦克也严重依赖钢材。
20世纪60年代:战争后面进入家电时代
在经历了二战这个时间段的经济衰退后面,贸易和工业启动复苏。那些曾为生产坦克和战舰提供钢材的企业启动转向满足汽车和家用电器等消费需求。人口膨胀期恰好也是房地产兴旺的阶段。
更多的人口流向城市,建筑变得更宽敞高大,而主梁和钢筋混凝土都需非常多钢材。到20世纪60年代,家庭中更多地使用非常多家用电器,涵盖冰箱、冷冻机、洗衣机、烘干机等。
除开这点还有起源自于1955年的钢制集装箱,为船舶、公 路、铁路运输提供了强大、安全的方式。汽车快速成为受欢迎的大众消费品,并因为这个原因促进了石油天然气工业的蓬勃发展和进步。这一发展过程带动了全部钢材品种的蓬勃发展和进步。
20世纪60年代:高强度钢产生
新技术和基础设施的蓬勃发展和进步拉动了特定力学性能新材料的需求。全球钢铁企业都启动应对这一挑战,推动创新研发,新钢种层出不穷,非常大地拓展了钢的应用领域。大家通过添加一部分的不一样种元素到熔融的铁矿石中,启动生产高强度低合金钢(HSLA)。
油气工业有更为特殊的需求。巨大的管线横穿灼烤的沙漠、冰封的荒野、或是浩瀚的海洋,这都需具备高强度和高韧性,还要有有良好的焊接性能,以不要管线连接处产生薄弱点。这样的情况下,HSLA 钢中的锰和其他微量元素保证了所需性能。
20世纪60年代初起,HSLA钢发展快速,被用在从桥梁到割草机等各个领域。第一,HSLA钢比传统碳钢拥有更高的重量与强度之比。大多数情况下说来,同等强度条件下,HSLA钢大概比普通的碳钢轻百分之20-百分之30。这一特性让HSLA钢特别适用于汽车制造,保证汽车的强度和安全性能,同时促进轻量化并节约燃料。
20世纪中期:炼钢方法的转变
20世纪中叶,炼钢技术取得很大提高。碱性氧气炼钢法和电炉炼钢法成为主要的生产工艺,让生产过程更高效、更节能。甚至允许生产者把废钢作为原料进行再利用。
20世纪60年代,汽车、家电的报废出现的废钢还有工业废钢成为重要的、容易获取且价格低廉的原料。电炉(EAFs)早出现在->19世纪末,然而,直到20世纪60年代,才被用于生产特殊钢及合金。
目前,根据废钢的充裕供应,电炉更合适于大规模生产。与氧气顶吹转炉不一样电炉生产速度也很快,一般不到120分钟。同时,电炉钢厂建设成本很低,这针对战后还处于恢复期的美国和欧洲工业来说是至关重要的。
随着粗钢生产工艺的革新,把钢水倒入模具中进行铸造的新工艺也启动产生。20世纪50年代之前,钢水被注入固定模具中形成钢锭,这之后再轧成薄板,或其他形状及尺寸更小的钢材。今天生产商基本上可以为用户提供他们想求的全部性能的钢,涵盖从超强钢到薄如纸的薄板。
20世纪:镀锌兴起
钢材还要有涂层来防锈和防腐蚀,这针对船舶、桥梁和铁路用钢特别重要,因为这些材料需要在高温、低温、海水和雨水环境中服役。采取纯锌或锌铝混合层作为涂层的热镀锌工艺已广泛应用。
20世纪60年代:短流程钢厂兴起
20世纪60年代,电炉(EAF)的兴起为短流程钢铁厂的蓬勃发展和进步夯实基础,也为钢铁行业带来了显著的变化。根据电炉流程的钢铁厂则不一样。该流程使用废钢、 直接还原铁(DRI)或生铁作为原料,生产线的建设成本一般较少,且运行也更简单,因为这个原因称为“短流 程钢铁厂”。
技术革新与相对低廉的成本和便利的操作相结合,都拥有助于短流程钢铁厂在全球市场的扩张。
20世纪末期:私有化注入活力
经济制度改革为钢铁企业具有更多的竞争力注入了新能量。不少衰落的国有化公司在私有化进程中获益。1999 年,Koninklijke Hoogovens(克宁克莱克-霍戈文)与英国钢铁公司 (British Steel)合并成立了英荷康力斯(AngloDutch Corus)。
2001年,西班牙Acelaria、法国 Usinor和卢森堡Arbed合并在欧洲成立安塞乐公司 (Arcelor)。2002年, NKK与川崎制铁(Kawasaki Steel)合并成立了JFE控股公司(JFE Holdings)。
1991年前苏联解体时,尽管多年缺少投资,却仍然超越日本成为世界大的产钢国。在20世纪90年代和21世纪初,私有化吸引了非常多的新设备投资以提升生产效率和降低成本。
21 世纪初,在俄罗斯经济迅速增长的同时,另外,中国经济的蓬勃发展创造的巨大需求,为俄罗斯工业提供了广阔的出口市场,使其成为全球五大产钢国之一。
20世纪末期:进入全球化
在20世纪80年代和90年代,印度企业家Lakshmi Mittal(拉克希米·米塔尔)创建了米塔尔钢铁公司(Mittal Steel),使非常多亏损的国营企业成为盈利的私有企业。
2006年,公司与安赛乐合并,成为了世界上大的钢铁生产商,全球雇员超越26万人。
2007年,印度塔塔钢铁公司并购了英国康力斯(Corus)。
随着技术、革新和资本流向四面八方。
韩国浦项与东国制钢(Dongkuk Steel)和淡水河谷在巴西成立了合资联合钢厂。
南美洲的钢铁生产商,如巴西盖尔道和阿根廷德钦集团(Techint)公司也在世界各地建厂。
这里仅列举几家,新的生产商也层出不群。
在21世纪的第一个10年中,土耳其的钢产量从1500万吨增长到2900万吨,仅仅略低于中国和印度。土耳其现在是混凝土用钢筋的主要出口国,也是钢结构用长材的大净出口国。
中国钢铁发展历史
到20世纪中叶,中国还新建了不少钢铁企业,据统 计当时有超越4000家钢铁企业,年产粗钢3.5亿 吨。然而这仍不可以满足需求,中国钢铁工业继续 增长。
2011年,河北钢铁集团成为中国大的钢铁公司, 粗钢产量超越4400万吨,成为世界第二大钢铁生 产商。宝钢集团有限公司(简称宝钢),紧紧的跟在后面,差价不是太大, 产量4300万吨,位居世界第三大钢铁生产商。 2019年,中国粗钢产量达到9.96亿吨,创历史高。
1 铁矿石谈判是一段历史上的谈判事件,涉及到全球铁矿石价格和市场格局的变化。 2 这段故事最早时间是在2004年,中国进口铁矿石需求的持续性增多致使铁矿石价格上涨,激起了澳大利亚和巴西等铁矿石出口国的不满。他们启动联合谈判,试图通过集体谈判来控制铁矿石价格。 3 谈判途中,双方各执一词,激烈争论。最后,在2008年的谈判中,中国和澳大利亚达成了一项协议,中国同意采购澳大利亚的铁矿石,并同意接受铁矿石价格的定价方法。这一协议针对全球铁矿石市场的变化出现了深远的影响。
2021年中国铁矿石进出口现状及区域市场格局分析 进口来源国较为集中
2017年以来,我们国内铁矿石进口量与进口金额呈增长态势。我们国内铁矿石进口来源国较为集中,澳大利亚与巴西铁矿进口量占据我们国内进口量的近百分之80。距离主要港口较近的省/市如河北、北京等的铁矿石进口额金额排名前列,同时也是铁矿石主要流出地。
我们国内铁矿石进口量与进口金额呈增长态势
2013-2020年,中国铁矿石进口量整体呈增长态势,2020年达到11.7亿吨,较上年的10.69亿吨增多9.4%,突破2017年创出的10.75亿吨的铁矿石年进口量历史高位。2020年,我们国内新基建投资增多提振需求,铁矿石下游行业钢铁行业需求量增多,带动行业整体需求增多。2021年前60天,我们国内铁矿石进口量为1.78亿吨。
2013-2021年1-2月中国铁矿石进口量及增长率(单位:亿吨,%)
2013-2020年,中国铁矿石进口金额呈波变动势。2013-2016年,我们国内铁矿石需求下滑,价格持续下跌,进口金额整体保持低位;2017-2020年,进口金额整体呈上升态势,2020年为1189.44亿美元,同比增长17.2%,创历史新高。
2013-2021年1-2月中国铁矿石进口金额及增长率(单位:亿美元,%)
我们国内铁矿石进口来源国较为集中
从进口国家结构来看,我们国内铁矿石进口来源国有30多个国家,自2014年以来中国来自澳大利亚与巴西的铁矿进口量占据都进口量的将近百分之80,这当中从澳大利亚进口量超越了百分之60。基本上在全球的铁矿石供应市场,澳大利亚和巴西形成了双寡头垄断的局面。
但是,从2020年巴西矿难,澳大利亚3-4月份飓风影响,澳、巴进口量受到明显影响;非主流国家因矿价大幅上涨,利润刺激下进口增量明显,从最近这些年中国累计进口非主流国家铁矿石数量来看均大幅上涨。因为这个原因非主流矿也再次走到聚光灯下,受到市场特别要注意关注。从数据来看,2020年我们国内从澳大利亚进口铁矿石的数量占总数比例达到66%,巴西达到21%,两者累计达到89%。
图表3:2020年中国铁矿石进口来源分布(单位:%)
北京、河北等铁矿石进口额与流出量排名前列
因为北方的北京、河北,长三角地区的上海、江苏、浙江还有南方地区的广东等省/市距离主要港口较近,可成为接卸国外铁矿石的中转地,从进口省市来看,2020年铁矿石进口额前十的省市为北京、河北、山东、上海、福建、江苏、浙江、辽宁、广东等。
这当中,北京以168.56亿美元的进口额排名第一;河北排名第二,进口额为135.12亿美元;山东排名第三,进口额为127.42亿美元。
2020年中国铁矿石分省市进口情况(单位:亿美元)
现在我们国内每个省份市(自治区)中,河北、山东、北京、上海、内蒙古富余铁矿石有点多,为铁矿石的主要流出地,而山西、河南、湖北、江苏、湖南、云南的铁矿石缺少,为铁矿石的主要流入地。因为这个原因,可将国内按纬度划分为三个区域。
中国进口铁矿石五大国家排名。第一名澳大利亚,第二名巴西,第三名南非,第四名印度,第五名乌克兰,中国为了拓展进口渠道,目前,非洲的几内亚和俄罗斯也是未来中国进口铁矿石的主要国家。
欧洲铁矿品质极差,历史上也是如此。中世纪西欧铁矿分布在比利牛斯山一线奥尔卑斯山一带,基本就是硅酸盐铁矿是盐矿开采的附属品,虽然品质差但是,方便提炼。
东欧罗马尼亚一带菱铁矿和硫铁矿有点多,虽然也很差,但明显好过西欧。
湘潭铁矿储量比较丰富。矿石主要是铁铜共生矿,铁矿物主要为磁铁矿,其次是赤铁矿,其他还有黄铜矿和黄铁矿等。矿石含铁量百分之40-百分之50,最高的达54%-百分之60。脉石矿物有方解石、石英等,脉石中含氧化硅28%左右,有一定的溶剂性,矿石含磷很低(大多数情况下含0.027%),含硫高且波动很大(0.01%-1.2%),并含有铜(0.2%-1.0%)和钴(0.013%-0.025%)等有色金属。
湖南内有一处地方被称为是“湘中宝地”,这处宝地它就是“新化县”。新化县属于是“娄底市”的管辖范围内的县城,它具有不少的知名称号,例如说这里是“蚩尤故里文化之乡”,还有就是“中华诗词之乡”等等,因为当地的历史文化内涵比较的丰富,故此,取得了不少有关的称号。湖南这一县城或“崛起”,有湘中宝地的说法,铁矿储量2000万吨以上。
郴州市桂阳县铁矿最多。
湖南祁东县铁矿最多,探明储量达6亿吨以上。
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