对我国境外开发铁矿典型工程项目的梳理与剖析

对我国境外开发铁矿典型工程项目的梳理与剖析中国矿业联合会高级资政焦玉书（教授高工）2015年8月10日目录前言1.我国境外开发铁矿基本情况2.境外开发铁矿典型工程项目梳理与剖析2.1中钢集团澳大利亚恰那铁矿2.2首钢秘鲁马科纳铁矿2.3中信泰富澳大利亚SINO铁矿2.4鞍钢澳大利亚卡拉拉铁矿2.5辽宁西洋公司俄罗斯别列佐夫铁矿3.跋前言今后中国国民经济呈“新常态”发展，对矿产资源仍呈高位需求，估计按GDP增长7%左右，粗钢年产量要维持8亿吨，铁矿石产量高峰达到年产原矿14-15亿吨，进口铁矿石维持8-9亿吨的额度，当今中国矿业面临的任务是建立矿产资源安全保障供应体系，创建国际矿业市场新格局，宏观战略是要从矿业大国迈向矿业强国。前言对钢铁和铁矿行业来说，为保证行业可持续发展，要开源节流。要采取五项举措：⑴加大国产铁矿地质勘查力度，加大国产铁矿石生产规模;⑵加大境外铁矿开发的步伐，增加权益进口矿的额度;⑶鼓励企业到国外建设钢铁厂，减少进口煤、进口铁矿石、缓解国内运输压力，减轻国内环境负担;⑷发展钢铁新工艺，生产新产品，提高钢材质量，加大使用寿命，相对减少铁矿石消耗;⑸加大废钢回收利用力度，降低钢铁比，减少铁矿石消耗。对全国矿业来说要迈向矿业强国，我们要吸取国际经验，要采取六项举措：⑴继续贯彻利用国内国外两种矿产资源，发展我国国民经济的总方针，要加大走出去的步伐，加大境外资源的掌控能力；⑵增加国际矿业金融市场的影响力，包括为矿业提供商业银行服务的货币市场，为矿业融资服务和矿产品定价服务的证券市场和期货市场；⑶增加我国矿业公司对矿业市场的垄断能力；⑷提高对国际矿业规则标准制定的主导能力；⑸提高对解决资源、环境、灾害等重大科学问题的理论和技术创新能力；⑹要普及国际矿业法律、税收制度、地学和矿业工程学的知识。很明显，从建设矿业强国和当今矿业解困目标出发搞好境外开矿都是十分必要的。1.我国境外开发铁矿基本情况1.1早年境外开发铁矿项目，已生产的项目，投资效益较好。表1-1项目生产规模/万t·a-1中方权益矿额度/万t·a-1西澳洲恰那铁矿10001000宝瑞吉公司帕拉布杜东坡10001000澳洲威拉拉公司12001200巴西宝华瑞公司600600沙钢ABM公司200200FMG10001000首钢秘鲁铁矿750750其它250250合计600060002.境外开发铁矿典型工程项目梳理与剖析2.1澳大利亚力拓公司恰那铁矿恰那铁矿是我国改革开放以来第一个到境外合资开矿的项目，1982-1987年冶金工业部组织项目考察调研，做前期工作，进行可行性研究。拟定合资开矿的各项协议草案，1987年在北京人民大会堂签订合资开矿协议，此前我国领导人赵紫阳、胡耀邦访问澳大利亚，都曾到恰那铁矿参观，当时，恰那铁矿是我国对外开放的标志性工程。1982-1987年我有幸担任恰那铁矿设计中方经理，参与项目调研，与西方国家设计公司专家共同编制设计，受益匪浅。恰那铁矿位于西澳洲皮尔巴拉地区距丹皮尔港386Km,有轨距1435mm，铁路相连，交通位置见图1恰那铁矿地质储量2亿t，为赤铁矿，含铁品位TFe61-62%，矿山年产成品矿1000万t，露天开采，平均剥采比1.18t/t穿孔用49RH牙轮铅，Ф311mm装裁用O&K公司RH200C，铲斗14m³运输用MT4000电动轮240吨矿山不设选矿厂，只进行粗破碎和中破碎,粗碎用1520旋回破碎机，中碎用2235mm圆锥破碎机，给矿粒度200—0mm，排矿粒度80—0mm，后径20Km长胶带机输送到帕拉布杜铁矿进行细破碎和筛分。成品矿用专用铁路列车运到海港，恰那铁矿总平面布量见图2恰那铁矿破碎及运输系统见图3恰那铁矿的装备在上世纪80年代是非常先进的，该矿合同期20年，20多年经营是成功的。对中方来说（1）获得2亿吨成品矿，2亿美元投资收回，还获巨额利润，当时，矿价每吨度26.68美分，一吨成品矿价26.68×62=16.54美元/t，澳方还给中方回扣1-3美元/t，中方受益。（2）培训人员有机会学习西方矿山生产管理经验。按协议有5个中方人员参加管理。开始谈判时，澳方提出，中方人员没有经验，故安排作为培训人员，如合同上写“Trainingmanager”等，我不同意这样安排，因为那样按排中方人员只有名，没有权，我方要求同工同酬，后来双方让步妥协，改成助理职务，如“assistantmanager”等，澳方同意同工同酬。与外国合资开矿，合同中细节很多都得注意：1.恰那矿品位低，TFe只有61%，我方要求安排Hamersley公司平均品位供矿，即粉矿TFe62%，块矿TFe64%，一吨顶一吨,不另收资源费，澳方为占领中方市场，同意中方要求，对恰那矿2亿t资源，免收了资源费。2.运输损失，澳方提出，成品矿通过专列铁路运输到海港，运距386公里，损失2%，按此推算，恰那矿年产1000万吨，运输途中损失量达20万吨，只剩980万吨，我方对此反对，后接受中方意见按实际运量计量。3.运费合资企业恰那矿输出成品矿，通过铁路专用线运到海港，铁路为澳方拥有，故合资企业应交运费，我方要求澳方提出运输经营费和基建费指标。2.2首钢秘鲁铁矿首钢秘鲁马科纳铁矿位于秘鲁南海岸,距利马市530Km，属伊卡省，见图41992年首钢出资1.2亿美元收购了秘鲁马科纳铁矿，包括的项目内容：1.地质资源证实探明储量7.849亿吨，控制储量6.355亿吨，合计资源储量14.2亿吨，矿床为矽卡岩型，矿石为磁铁矿和镜铁矿，平均品位TFe54.1%，Cu0.21%。2.露天矿生产规模1000万吨，有4m³—10m³电铲11台，载重70吨—130吨汽车47台3.选矿厂年处理量1150万吨，可产成品矿730吨，采用三段破碎，两段磨矿，阶段分选流程。见图5粗精粉TFe65%，细精粉TFe69%。4.球团厂配备两条带式焙烧球团生产线，年产量320万吨。5.矿区面积680K㎡，协议规定在此范围内再发现其它资源亦归首钢所有，此项目已运行20多年应该说是成功的，但当时却曾受到业内人士质疑。（1）协议规定首钢取得了马科纳开采权后，三年内要再投资1.5亿元扩建马科纳铁矿。后来首钢出资了，是利用利润向马科纳扩建工程投入的，首钢自认为履行协议了，但秘鲁政府认为：首钢由境外投入才算履行协议，因此秘鲁政府认为首钢违反了协议，一度想收回马科纳铁矿矿权，后我方积极行动，由境外打款，才平息了风波。（2）工人总罢工，让首钢头痛（3）协议审查不慎，规定了马科纳铁矿附近居民用水用电由矿方供应，今天成了包袱。从总的方面看，秘鲁马科纳铁矿经营20多年，给秘鲁政府上缴了巨额税收，对当地居民生活改善做出了巨大贡献。对中方来说，经营20多年也是受益的，在南美洲有一座铁矿供应基地。对选矿生产来说，有一大亮点，秘鲁马科纳铁矿用海水选矿，澳大利亚SINO铁矿，当地缺淡水，选矿不敢用海水，从而不得不建设一座年产510亿升淡水的大型海水淡化厂。2.3中信泰富SINO露天铁矿SINO铁矿，位于澳大利亚西澳洲用露天开采，境界内圈定资源量30亿吨，矿石类型为磁铁矿，平均品位MFe23%，SINO铁矿是世界上规模最大的现代化矿山工程。SINO铁矿工程包括：（1）露天矿8400万吨原矿/a；（2）选矿厂2400万吨精矿/a；（3）球团厂600万吨球团/a；（4）450兆瓦电站；（5）510亿升海水淡化厂；（6）25KmФ30英寸矿浆管道；（7）港口设施。智能采矿的实例—中信泰富SINO露天铁矿西澳SINO铁矿生产链示意图智能采矿的实例—中信泰富SINO露天铁矿西澳SINO铁矿工程布置图2.3.1SINO露天开采新工艺新设备（1）露天采场：长5500m，宽3000m，深400m。（2）开拓方式：汽车—可移式破碎站—胶带机联合运输开拓。（3）采矿方法：穿孔应用10台SKF-15型潜孔钻23台，孔径228mm；爆破段高12m,孔深13.5—14m，孔距5~6m，多孔粒状铵油炸药；装载应用45m³RH400型挖掘机（年生产能力3800~4200万t/a）和34m³RH340型挖掘机（年生产能力2200~2400万t/a）；运输应用MT6300交流电动轮汽车（载重360t）和MT4400型交流电动轮汽车（载重225t）。SINO铁矿45m³液压挖掘机向MT6300型360t交流电动轮汽车装矿图MT6300AC型卡车采用360吨交流电动轮汽车新设备比直流电动轮汽车的优点。控制精确，操作简单，行驶速度快，爬坡能力强，操作简单使用寿命长，维护保养成本低，生产作业效率高，吨公里运费低。2.3.2SINO铁矿选矿新工艺新设备SINO铁矿年处理原矿8400万t，世界之最。矿石性质：主要是磁铁矿，其次为半假象一假象赤铁矿，镜铁矿、褐铁矿和菱镁矿。选矿工艺流程：阶段磨矿，阶段弱磁选工艺流程，即破碎—自磨—弱磁选—球磨—两段弱磁选流程。选矿厂全厂设置六个系列，每个系列配备：自磨机1台，1965tph；球磨机1台，1222tph；顽石破碎机2台，700tph/台；旋流器分级；磁选机；选矿厂浓缩机；矿浆管道输送，Ф30英寸，长25Km。选矿工艺数质量流程选矿厂平台自磨机自磨机：Ф12190mmΧ10970mm，功率28000KW，小时处理量1566t/h。采用环形电机（ringmotor）无齿轮（Gearless）驱动，无齿轮传动是将环形电机的转子固定在磨机筒体周围，使磨机筒体成为电动机转子的一部分，环形电机为低速同步机，可采用变频调速。无齿轮传动与常规有齿轮传动具有以下优点：（1）传动功率大：常规的齿轮传动每个小齿轮的最大传动功率为8500kw,采用双机传动最大为17000kw.而无齿轮传动可达到更高的传动功率。所以无齿轮传动突破了常规齿轮传动对功率的限制，为自磨机进一步大型化创造了条件；（2）具有较高的传动效率；（3）方便于磨机调速；（4）运转率较高，维修量较小，占地面积较小。球磨机：ф7920Χ13560mm，功率15600kw，二台电机驱动，2Χ7800kw，球磨机给矿轻度-5mm，排矿粒度要求P80280，即达到0.028mm。自磨机球磨机浓缩机顽石破碎机精矿浓缩：两台ф45m精矿浓缩机，矿浆浓度达到68%，通过25Kmф30英寸矿浆管道输送到港口。尾矿浓缩：两台直径ф90m尾矿浓缩机，尾矿浆浓度达到64%，在尾矿库区域亦设置两台ф90mm,尾矿浓缩机，尾矿浆浓度内64%上升到72%排入尾矿库内。小结（1）SINO铁矿采矿新工艺新设备主要是汽车——可移式破碎站——胶带机开拓；45m³液压挖掘机；360t交流电动轮汽车；1400t重可移式破碎机；2.4m宽、3Km长、4m/s速度年运量4200万t/a的胶带机都是亮点。（2）SINO铁矿选矿新工艺新设备主要是采用自磨机，环形马达(Ringmotor),无齿轮转动（Gearless）,功率28000KW,处理量1965tph,是世界上最大的自磨机。（3）选矿厂全厂自动化控制，这些算是亮点。但此项目投资原定34亿美元，后上升到53亿美元，如今恐怕80亿美元也挡不住。离岸成本估算70美元也偏低。卡拉拉铁矿位于西澳大利亚中西部地区，南距佩斯460km，西距捷尔顿港220km；矿区面积156km²，包括磁铁矿床和赤铁矿床。卡拉拉铁矿拥有磁铁矿资源储量24亿吨，平均品位TFe35.9%。露天采场境界内资源础量9.55亿吨，平均品位36.4%，赤铁矿资源1800万吨，TFe58-60%。2.4鞍钢卡拉拉铁矿卡拉拉铁矿年产原矿2000万吨，铁精矿800万吨，露天开采，选矿采用阶段磨矿阶段磁选，磁精反浮选流程，全厂自动化，该矿是一座21世纪现代化矿山工程。其生产链见图20。矿山供水，从明戈纽和双山水源地抽取地小水；矿山供电，取自西澳洲电厂，修建185Km330kv高压输电线。外部运输，修建90Km铁路支线与去杰尔顿港的现有铁路相连。卡拉拉铁矿生产链示意图卡拉拉铁基础设施2.4