鐵:創造歷史的非凡礦物質



國際鐵市場是最重要、最具活力的原材料市場之一。事實上,鐵是鋼的主要成分,而鋼是世界上用於生產工業和消費品最常用的金屬。鐵主要以鐵礦石的形式開採,鐵礦石是一種含有不同比例氧化鐵的岩石。然後,鐵礦石通過還原和精煉過程轉化為鑄鐵或鋼。

影響簡史

人類使用鐵已有數千年曆史,已知的首次使用可追溯到公元前 3500 年左右。在此期間,人們從隕石中提取鐵並用於製造武器、工具和其他物品。然而,直到很久以後,在鐵器時代,鐵才開始大量生產。第一個保存完好的鐵器是一把匕首,在安納托利亞發現,可以追溯到公元前 2500 年


鐵器時代是大約公元前1200年至公元500年的歷史時期,在此期間人們開始從礦石中提取鐵並大規模生產。這得益於新技術的發展,例如大方坯工藝,它使人們能夠冶煉鐵礦石並生產熟鐵。

初煉過程涉及在爐子中用木炭加熱鐵礦石,使鐵與氧氣和其他雜質分離。然後將所得的鐵進行錘擊和彎曲,以去除任何殘留的雜質並形成可加工的金屬。這個過程是勞動密集型的,需要大量的燃料,但可以生產大量的鐵。

隨著文明的發展和技術的進步,人們發現了生產鐵的新方法。例如,發明於 19 世紀的貝塞麥工藝允許大規模生產鋼,這是一種更堅固、更耐用的鐵。

鐵礦物

用於提鐵的主要礦物有:
1. 赤鐵礦(Fe2O3) :這是最常見的鐵礦物,在世界許多地方都有大量發現。它是一種黑色或紅棕色礦物,常見於帶狀鐵礦層中。
2. 磁鐵礦 (Fe3O4) :這種礦物是一種氧化鐵,具有天然磁性,這意味著它會被磁鐵吸引。它常見於火成岩和變質岩中,是鐵的重要來源。
3. 褐鐵礦 (FeO(OH)·nH2O):這種礦物是一種水合氧化鐵,是由其他富鐵礦物的侵蝕形成的。它是一種黃棕色礦物,常見於粘土礦床中,是鐵的次要來源。
4. 菱鐵礦 (FeCO3):這種礦物是一種碳酸鐵,存在於沉積岩中,例如石灰岩和白雲石。與赤鐵礦和磁鐵礦相比,它是一種不太常見的鐵來源,但在某些地區仍然具有重要的經濟意義。
5. 黃鐵礦 (FeS2):雖然黃鐵礦不是氧化鐵礦物,但有時也包含在鐵礦物列表中,因為它可以通過熔煉轉化為鐵。它是一種黃銅黃色礦物,具有典型的立方​​晶體習性,常見於火成岩和變質岩中。

鋼鐵與經濟

過去 10 年來,鐵產量緩慢但持續增長,每年超過 25 億噸。

鐵礦石市場由少數大型生產商主導,他們控制著主要儲量和貿易路線。根據2020年數據,五個最大的鐵礦石生產國是:

– 澳大利亞:9億噸,相當於世界產量的29.5%;
– 巴西:4億噸,相當於世界產量的13.1%;
– 中國:3.4億噸,相當於世界產量的11.1%;
– 印度:2.3億噸,相當於世界產量的7.5%;
– 俄羅斯:1億噸,相當於世界產量的3.3%。

五個最大的鐵礦石消費國是:

– 中國:11.7億噸,相當於世界消費量的65.6%;
– 歐盟:1億噸,相當於世界消費量的5.6%;
– 日本:7000萬噸,相當於世界消費量的3.9%;
– 印度:6000萬噸,相當於世界消費量的3.4%;
– 美國:4000萬噸,相當於世界消費量的2.2%。

通過各種方式從鐵加工中獲得的主要產品如下:

  1. 鋼鐵:鋼鐵是鐵的主要產品。它是通過在高爐中還原鐵礦石並添加合金和其他元素來賦予其強度和其他特定性能而製成的。鋼材廣泛應用於建築、汽車、製造業和許多其他領域。
  2. 鑄鐵:鑄鐵由鐵水製成,其碳含量高於鋼。鑄鐵用於生產鑄造零件、管道和其他抗壓強度很重要的應用。
  3. 鐵錠:鐵錠代表通過熔煉鐵礦石直接生產的生鐵的一種形式。它們被用作生產鋼鐵和其他材料的原材料。
  4. 鐵礦石球團:球團是鐵礦石的小球,在煉鋼過程中用作填充材料。它們是通過研磨和聚結鐵礦石而生產的。
  5. 軋製產品:各種軋製產品,如板材、棒材和型材,由鋼水舌生產。這些產品用於建築、製造和許多其他工業應用。
  6. 可鍛鑄鐵產品:可鍛鑄鐵是一種特殊形式的鑄鐵,比傳統鑄鐵具有更高的延展性和強度。它用於生產複雜零件,如液壓配件和其他工業部件。
  7. 鐵粉:鐵粉是通過研磨鐵獲得的,用於粉末冶金、磁體製造和化學工業等應用。
  8. 鐵電線和電纜:鐵用於生產電線和電纜,應用於電子、電力和建築領域。
  9. 汽車零部件:許多汽車零部件,如發動機、變速箱和結構件,都是用鐵或鋼製成的。
  10. 鋼結構:鋼結構,如橋樑、建築物和塔,是用鋼作為主要材料製成的。

鐵礦石的價格由全球供需以及質量、運輸成本和地緣政治條件等因素決定。鐵礦石價格的主要基準是普氏鐵礦石指數(IODEX),該指數反映了氧化鐵濃度為62%的礦石現貨交易的日均價值。其他指數包括金屬公報鐵礦石指數(MBIOI)和中國鐵礦石指數(CIOI)。

2020年,鐵礦石平均價格約為每噸109美元,比2019年上漲17%。由於中國需求強勁和巴西供應減少,價格在12月達到每噸164美元的峰值。 2021年,由於供應短缺和中澳貿易緊張,價格持續上漲,5月份超過每噸200美元。然而,一些分析師預測,隨著供應增加和需求可能減少,中期將出現向下修正。

因此,鋼鐵市場是一個戰略性和競爭性行業,需要在技術創新和環境可持續性方面不斷投資。未來的挑戰包括減少與鋼鐵生產相關的二氧化碳排放、開發新的可再生能源以及適應新興市場的需求。


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文章《鐵:創造歷史的非凡礦物》來自Scenari Economici


這是在 Mon, 18 Sep 2023 13:17:20 +0000 在 https://scenarieconomici.it/ferro-lo-straordinario-minerale-che-ha-fatto-e-fa-la-storia/ 的報紙 “Scenari Economici” 上發表的文章的翻譯。