摘要：本文简要介绍了辽阳市铁矿资源状况、潜力、开发现状，分析了铁矿资源深加工方向，提出了开发战略方向及措施。
关键词：“鞍山式”、“热应型”、“变质型”铁矿；直接还原铁(海绵铁)；粉末冶金技术；铁矿梯级加工；联产系列产品增值
1辽阳市铁矿资源现状
我市的铁矿资源极其丰富，现为辽阳优势矿产，截止2007年底，共有21个矿区，累计探明铁矿石资源储量25.26亿吨，保有铁矿石资源量20.73亿吨，分别占全省14.66%、16.80%，居全省第二位。有大型铁矿床6处，中型铁矿床7处，小型铁矿床7处，矿点45处。它们分布在烟龙山、马耳岭红旗堡子、棉花堡子、盘道沟、条子沟-黑石砬子、大汪沟、大河沿、贾家堡子、多口峪弓长岭一、二、三矿区、老岭-八盘岭、八盘岭、何家堡子等地。
区内的铁矿主要为沉积变质型，属“鞍山式”铁矿，其次是产于元古界辽河群里尔峪组的“热应型”、“变质型”，另外还有震旦系的“宣龙式”铁矿。
其中，“鞍山式”铁矿以矿体厚度大，品位贫为特点，平均Tfe含量为30%，但在弓长岭铁矿床二矿区和老岭-八盘岭矿区内，低品位的磁铁铁矿体内还蕴藏丰炉和高炉富矿，平均Tfe含量为54%，探明资源储量8668万吨，保有资源储量5667万吨。
2辽阳市铁矿资源潜力分析
弓长岭铁矿矿区周边及深部区资源潜力较大，预测远景资源储量3亿吨。其中，弓长岭铁矿床二矿区和老岭-八盘岭矿区深部，分别距地表800米、500米。经钻探工程控制和开采还发现了30-60米厚的磁铁矿体，预测富矿资源储量3000万吨。
灯塔鸡冠山和柳河子一带太古界茨沟组和大峪沟级岩系分布区还有较大的铁矿找矿潜力，投入一定的地质工作后，可能发现一批新矿体，找矿将会有新的突破。近来在灯塔的银匠、大汪沟及棉花堡铁矿区内，外围及深部已相继发现大小铁矿体数十个。
随着当前对铁矿石需求量增大和选矿工艺的改进，元古界辽河群里尔峪组产出的“变质型”低品位TFe12-18%的铁矿石也显得特别重要，这种铁矿的铁矿物颗粒大，磁性好，矿石硬度不大易于破碎，大面积出露于地表易于开采，受地层层位控制，产出较稳定，目前已发现三条含铁带，推测铁矿远景资源储量3-5亿吨。
3辽阳市铁矿资源开发利用现状
这些矿产地现多已开发，大多露天开采。只有弓矿公司井下矿为为地采，辽阳铁矿山现已成为了鞍钢和本钢铁矿石、铁精粉供应基地，其供给情况直接决定了两大钢铁公司的钢铁产量及经济效益，并形成了以钢铁工业为中心的矿山、选场、球团及其相关的加工企业，这些企业2007年产值达78亿元，占辽阳工业总产值8.75%。
但在本区没有实现冶炼等深加工企业，民营企业开发利用铁矿石资源深加工的较少，没有进行诸如海绵铁、粉末冶金方面的深加工企业。
4铁矿资源深加工方向分析
铁矿石经过破碎、磨碎、选矿等加工处理过程，出产铁精矿粉，是进一步冶炼生铁、炼钢的主要原料。铁精矿粉品位一般要求TFe≥65%。为了提高炼铁高炉利用系数，提高效率，目前先进的钢铁企业要求优质铁精矿粉达到TFe≥67%以上。
4.1 铁精矿生产直接还原铁(海绵铁)
(1)直接还原铁概念及其用途
直接还原法是指在低于熔化温度之下将铁矿石还原成海绵铁的炼铁生产过程，其产品为直接还原铁（即DRI），也称海绵铁。该产品未经熔化，仍保持矿石外形，由于还原失氧形成大量气孔，在显微镜下观察团形似海绵而得名。海绵铁的特点是含碳低（＜1％），并保存了矿石中的脉石。这些特性使其不宜大规模用于转炉炼钢，只适于代替废钢作为电炉炼钢的原料，是生产优质钢材不可少的高级原料。对提高钢材质量、增加钢材品种、改变产品结构起着十分重要的作用，同时为钢铁生产降低能耗节约外汇及提高矿山经济效益，增强矿山自我发展能力有着深远的意义。若经二次还原还可供粉末冶金原料，因而具有巨大的后续深加工潜力。
(2)直接还原铁产品广阔的市场需求
根据国家冶金局的统计，2005年我国废钢需求总量为6300万t，全年钢铁企业自产废钢1800万t，社会产废钢3800万t，进口废钢1100万t，总体资源偏紧，为直接还原铁的生产和应用提供了广阔市场。我国目前正常冶炼的废钢缺口达700万t以上。如按30%的比例计算直接还原铁的话，仅缺口部分就需要210万t的直接还原铁，甚至700万t的缺口完全可以用直接还原铁弥补，1100万t的进口量更可以用直接还原铁替代，所以直接还原铁的总需求量是十分巨大的。生产直接还原铁在我国才刚刚起步，许多钢厂正在逐步认识它、使用它，特钢厂更是离不开它。
直接还原法已有上百年的发展历史，但直到20世纪60年代才获得较大突破。进入20世纪90年代，其生产工艺日臻成熟并获得长足发展。当前世界上直接还原铁量的90％以上是采用气基法生产的。我国天然气主要供应化工和民用，不可能大量用于钢铁工业。由于我国煤炭储量相对丰富，20世纪90年代以来煤基直接还原法已在天津、辽宁、吉林、山东等地形成了一定的生产规模。
国家发改委已将直接还原铁项目列为鼓励投资方向。
4.2 粉末冶金技术极其地位和作用
含铁量超过97％以上也属于海绵铁，但应用于粉末冶金领域，其形状分块状和粉状（一次还原铁粉），如深加工还可做二次还原铁粉，其含铁量将达到99％以上，价格也相应较高。
粉末冶金工业快速发展，粉末冶金制品用于国民经济的各个领域，从普通机械制造到精密仪器；从五金工具到大型机械；从电子工业到电机制造；从民用工业到军事工业；从一般技术到尖端高技术，均能见到粉末冶金工艺的身影，已经成为机械工业、冶金行业的主要辅助产业。
粉末冶金技术与传统的金属材料成型方法相比，具有成型精确，组分可任意设计，材料组织均匀、节省原材料、能源消耗少、环境污染小等特点，因此只从技术发明以来，便获得迅速的发展。由于粉末冶金技术的优点，它已成为解决新材料问题的钥匙，在新材料的发展中起着举足轻重的作用。
4.3 铁矿梯级加工与联产系列产品增值情况
由铁矿生产选矿开始的梯级加工与联产系列产品比价情况：
铁矿(TFe>30%，100元/t)：铁精矿粉：直接还原铁：粉末冶金：制品=1：10：(15～20)：(20～30)：(50～200)。
5 铁矿资源的节约与综合开发利用方向、战略与策略
5.1 铁矿梯级加工与联产系列产品产业链
由于本区铁精矿粉主要供鞍钢、本钢使用，在当地经济增值量较小，对区域经济发展的贡献具有很大潜力。按照区域生产力布局政策，本区建设生铁、炼钢等产业可能性不大。但是根据市场需要，利用高品位铁精矿粉梯级加工与联产海绵铁及其粉末冶金系列产品，是一条可行之路。发展策略是：利用本区控制的资源，确定经济规模的铁矿选矿能力，生产高品位铁精矿粉(TFe>68%)，实现可持续健康发展，重点开展深加工，既不同鞍钢争原料，又可以为鞍钢、本钢生产代替炼钢用废钢的海绵铁；同时深加工发展粉末冶金产业，与沈阳装备制造业配套。实现区域优势互补，促进地区铁矿资源节约与综合利用。
5.2 建立“选矿—海绵铁—粉末冶金—制品示范工程”
以年产铁精矿粉50万t规模的企业为基础，建设年产30万t以上的海绵铁生产线，预计产值销售额将到达9亿元，建设年产20～25万t粉末冶金制品的示范企业，将会获得巨大的经济效益。
参考文献
[1]《辽阳市矿产资源节约综合利用专题研究报告》，辽阳市国土资源勘查规划院，2008年12月.
[2]《辽阳市矿产资源供需形势分析及总量调控专题研究报告》，辽阳市国土资源勘查规划院，2008年12月.
作者简介：刘彦忠，地质高级工程师，现工作单位为辽阳市国土资源勘查规划院，从事地勘工作20余年。
马明伟，现工作单位为辽阳市国土资源勘查规划院，副院长，从事矿山管理工作25余年。王辉，现工作单位为辽阳市国土资源局，地质工程师，从事地勘工作15余年。
李树德，现工作单位东北煤田地质局103勘探队，副总工程师，地质高级工程师，从事地勘工作20余年。