南非库博矿业有限公司概观
南非铁矿工业较发达,年产铁矿石3480万吨,主要铁矿企业是库博矿业有限公司(Kumba Resources Limited)。南非库博矿业有限公司从事开矿业务已有70多年,原属南非伊思客(Iscor)有限公司,伊思客有限公司经过重组后,分成了两部分,一部分是钢铁,另一部分是矿业,钢铁部分仍称为伊思客有限公司,矿业部分新组建库博矿业有限公司。2001年11月26日库博矿业有限公司在约翰内斯堡证券交易所(JSE)上市。库博矿业有限公司拥有四大主要业务,分别是铁矿、煤炭、贱金属和重矿物。
库博矿业有限公司是世界上最大的高质量铁矿石开采公司之一,主要矿山有位于南非北开普省(the Northern Cape Province )的石山铁矿(Sishen Iron Ore Mine)和林玻玻省(Limpopo Province)的塔巴钦比铁矿(Thabazimbi)两大矿山。2003年铁矿石产量近2900万吨,铁矿石开采量约占南非铁矿石开采总量的83%,世界海运贸易总量的4%。
1.石山铁矿
石山铁矿是世界上最大的露天开采矿之一,产年原矿3330万吨,用于生产可销售的块矿和粉矿约2700万吨。目前雇员3200人,每周7天连续作业。
近4年来,库博在石山铁矿投资了7000多万美元,以扩大此铁矿的生产能力。石山铁矿的矿石销售量从2003年的2346.9万吨增长到了2004年的预计2799.4万吨,增长了大约19.3%。我国是石山铁矿石的主要客户,库博出口矿石的39%出口到我国、36%出口到欧洲、20%出口给日本的钢铁企业,目前约有800万~900万吨/年的矿石出口到我国。
石山铁矿位于南非北开普省,在Kimberleg西北280km处,该矿于1947年开工,1953年投产,矿山包括露天矿和选矿厂。石山矿石储量:50×50mm网列为探明储量,50×100mm网列为控制储量,大于100×100m网列为推测储量,石山铁矿现有矿石资源储量25亿吨,可开采储量11亿吨。
石山铁矿为露天开采矿,矿山剥采比2.3吨/吨,矿体形状比较窄长,它最终将达到12公里的长度、1.5公里的宽度、375米的最大浓度。开采的矿体包含以下地质种类的矿石。
石山铁矿一次爆破采用电动旋转钻机钻进,二次爆破采用履带车载的胶轮式压缩空气钻机钻进,平均爆破量约25万吨。通过采用选进的钻孔、取样和爆破技术,原矿石与矿坑内的废料被分离开。矿山用15.3m3、22m3和28m3的电铲和大型前卸式装载机将矿坑内破碎的矿石装入170吨、190吨载重量的卡车。这些柴油-电动卡车装有集电弓架和特别的控制系统,在它们运载矿石爬上矿坑的陡坡时,可从高架的1200V电缆获得补充的功率。
在石山铁矿开采的每吨矿石都得到精选。矿坑中的矿石被用卡车运到选矿厂,被粉碎并通过水洗和筛选后分成块状、中粒和粉状矿石。经过分级的矿石通过一个重液分选工序,此后矿石产品经过混合、被分别堆放。通过一个持续采样和监测的程序对来自料堆的矿石进行混合,以获得所希望的铁含量和物理特征。
石山铁矿生产高质量的产品,靠的是该矿对新技术的投资、质量管理体系和持续改进计划,以及按照相关的ISO标准执行。质量控制程序从爆破孔取样开始,这使供给初级破碎机的原矿石得到系统和认真的分选,以确定和控制最终产品的化学质量。在对特定爆破区的矿石进行分选时,铁、硅石、氧化钾、磷、硫磺和氧化铝的含量这样的因素都被考虑在内。
矿石产品最终混合是石山铁矿产品质量保持不变的关键。对选矿厂产出并放入配合后的堆料场的矿石实施连续取样和监测,而且整个过程都是根据相关的ISO标准进行控制和管理。1999年,选矿厂的小型Taster设备被安装在生产线上,将确定分选产品最终质量所需的时间从16小时缩短至4小时。
石山铁矿的主要产品有:
①直接加入高炉的块矿;
②用于直接还原竖炉和生产直接还原铁(DRI)的直接还原矿(DRS);
③用来与烧结厂的精矿混合的粗烧结矿;
④用于烧结厂的细矿。
1995年2月,美德克思(Midrex)独立对石山铁矿进行了测试,萨尔达尼亚钢铁厂的Midrex也获得了实际应用结果。表2是美德克思(Midrex)和萨尔达尼亚湾钢铁厂的Midrex对石山铁矿直接还原矿(DRS)的测试和应用结果。
石山铁矿石使用铁路运输,到萨尔达尼亚湾(Saldanha)的专用深水港口和散装设施的铁路全长约861公里,该铁路是世界上装运铁矿石方面最有效和最先进的物流系统之一,轨距1065mm,60kg/m钢轨,用混凝土枕木,列车由3台电机车和1台柴油车牵引216辆矿车组成,矿车载重100吨,列车运行一个周期58小时。南非政府通过Transmet公司拥有和管理该系统,是整体规划及南非的公有和私有部门合作的典范,1976年完工的铁路系统和港口装卸设施存在进行更新,至2005年将达到每年装运2900万吨铁矿石的能力,另外还将进一步改造,到2007年将该系统的能力提高至3800万吨。
萨尔达尼亚湾(Saldanha)港口以每天24小时、每周7天的方式作业,装载能力为每小时大约7000吨,最高时为每小时10000吨。
萨尔达尼亚湾(Saldanha)港对当前的世界级船队,不存在最大总长度(LOA)和船宽限制。最大吃水深度为:海水20.5米(根据港口指挥人员的判断并且天气允许,在涨潮时可达21.5米),水上高度22米。低于50000夏季载重吨(SDWT)的船舶和/或有装卸设备的船舶只在特定条件下才可被接受,船宽窄于30米的船舶不被接受。一些船龄超过18年,或被怀疑状况不佳的船只,在船上的调查达到库博公司满意的程度才可装货。
石山铁矿现在正向全世界16个国家的35个主要钢铁厂每年出口大约2000多万吨左右的铁矿石。这些出口铁矿石的合同主要都是长期性的,而且是基于增值和长期伙伴关系的原则制定的。
上表中,2004年石山铁矿石销售总量为27994万吨,其中国内销售量为694万吨,主要是供南非伊思客(Iscor)有限公司需要,出口量为2105.4万吨,其中块矿1204.1万吨,粉矿901.3万吨。出口到我国为817.7万吨,其中块矿268.1万吨,粉矿549.6万吨。从价格上看,从2000年到2004年,块矿离岸价格由29.83 c/mtu增长到37.78 c/mtu,提高了7.95 c/mtu,提高26.7%。粉矿离岸价格由21.13 c/mtu增长到27.82 c/mtu,提高了6.69 c/mtu,提高31.7%。
2.塔巴钦比铁矿
矿区位于南非北开普省,在约翰内斯堡以北200km处,1934年投产,矿山包括露天矿和选矿厂。
矿区矿石储量2061万吨,资源量9126万吨。由于该矿停止井下开采,现在全部用露天开采,剥采比较大,达到8.4吨/吨,即采出2000万吨矿,剥1.7亿吨岩石。矿山用11m3和15m3电铲装载,150吨汽车运输。
选矿亦用重介质选矿。矿山生产规模300万吨/年,产出块矿和粉矿240万吨/年。
石山铁矿和塔巴钦比铁矿除国内用矿外,产品均通过铁路输送到萨尔达尼亚湾(Saldanha)港出口。
3.库博矿业有限公司铁矿石生产发展情况
库博矿业有限公司的扩能计划:
一是进行石山铁矿的扩建工程,到2007年,石山铁矿的矿石产量可以再增加1000万吨,使石山铁矿的矿石年总产量增加到3800万吨。石山铁矿扩大的生产规模将根据此资源的质量分布优化产品的等级。通过采用现代工艺水平的矿石精选技术,石山铁矿将能够达到约3800万吨/年的生产规模。
二是开发位于石山铁矿南边70公里的南石山铁矿(Sishen South)的铁矿资源。该矿储量约为26400万吨,铁矿性质和质量与石山铁矿相当,其建设和与铁路、港口设施相连的可行性研究进展顺利,预计该矿自2005年开始,2007年建成,可每年生产大约1000万吨矿石,开采年限约为27年。
三是在西澳大利亚洲,库博矿业有限公司与位于佩思的Hancock勘探公司共同完成了对在Pilbara地区的40100万吨储量高品位矿开采的可行性研究。人们把该矿称为河泊山铁矿(Hope Downs),它是澳大利亚最大的高品位Marra Mamba矿层之一。在得到市场的支持和经过股东批准之后,该项目的投产和目标日期为2005年,计划在三年内达到年产2500万吨铁矿石产量。
四是南非西部海岸的铁矿项目,可形成1200万吨/年,2010年开始建设。到2013年,以上矿山改造建设项目全部完成,库博矿业有限公司将形成年产8400万吨左右的铁矿石能力。
表1 南非石山铁矿石的种类
矿石种类 |
矿石储量% |
平均Fe% |
平均SiO2% |
平均AI2O3% |
页状矿石 |
60 |
65.03 |
3.34 |
1.54 |
块状矿石 |
20 |
|||
砾岩化矿石 |
16 |
64.14 |
3.98 |
2.16 |
角砾化矿石 |
4 |
64.45 |
3.85 |
1.26 |
表2 石山铁矿直接还原矿测试与应用结果
还原特性 |
Midrex工厂优先选择的特性(Linder 测试@ 760℃) |
Midrex对石山铁矿DRS矿石测试结果(Linder 测试@ 760℃ |
萨尔达尼亚湾钢铁厂实际取得的结果(配方:40%球团矿和60%石山铁矿DRS矿石@810-850℃) |
金属化率 |
最少93% |
93.8% |
92.5% |
降解(-3.36mm) |
最多5% |
5.91% |
5.3% |
表3 石山铁矿近年来铁矿厂的销售量和价格情况 单位:c/mtu
国别和地区 |
2000年 |
2001年 |
2002年 |
2003年 |
2004年(预计) |
|||||
块矿 |
粉矿 |
块矿 |
粉矿 |
块矿 |
粉矿 |
块矿 |
粉矿 |
块矿 |
粉矿 |
|
出口(DMT*106) |
|
|
|
|
|
|
|
|
||
日本 |
4.033 |
3.796 |
3.883 |
4.008 |
0.041 |
4.307 |
||||
中国 |
2.368 |
3.586 |
3.188 |
4.913 |
3.262 |
5.44 |
2.564 |
5.316 |
2.681 |
5.496 |
韩国、中国台湾 |
0.573 |
0.622 |
1.081 |
0.86 |
0.89 |
|||||
奥地利 |
1.11 |
1.048 |
0.981 |
0.742 |
1.22 |
0.947 |
1.034 |
0.924 |
1.085 |
0.972 |
德国 |
1.45 |
1.619 |
0.344 |
1.628 |
0.813 |
1.612 |
0.864 |
1.68 |
||
英国 |
2.201 |
0.735 |
1.923 |
0.524 |
1.893 |
0.441 |
2.07 |
0.451 |
2.214 |
0.615 |
西欧(其他) |
0.227 |
0.174 |
0.418 |
0.163 |
0.137 |
0.25 |
||||
东欧 |
0.05 |
0.276 |
0.121 |
0.523 |
0.471 |
0.112 |
0.353 |
|||
以上小计 |
10.335 |
7.322 |
10.805 |
8.739 |
11.683 |
9.09 |
11.461 |
8.834 |
12.041 |
9.013 |
国内销售(DMT*106) |
4.642 |
1.17 |
4.735 |
1.203 |
4.65 |
0.998 |
5.325 |
1.47 |
5.463 |
1.477 |
总计 |
14.977 |
8.492 |
15.54 |
9.942 |
16.334 |
10.087 |
16.786 |
10.304 |
17.504 |
10.49 |
日本价格(c/mtu) |
29.83 |
21.13 |
30.79 |
22.04 |
29.25 |
21.51 |
31.85 |
23.45 |
37.78 |
27.82 |