鉄鉱石
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鉄鉱石（てっこうせき）とは、製鉄原料となる鉱石である。
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[編集] 鉄鉱石の種類
| 製鋼プロセスの例 |
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鉄鉱石 |
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高炉：鉄鉱石から銑鉄を取り出す |
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溶銑予備処理：不純物を酸化させる |
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転炉：不純物を取り除き鉄鋼にする |
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二次精錬：成分を微調整する |
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連続鋳造：一定の形の半製品をつくる |
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圧延：半製品を加工して所定の形状の製品にする |
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出荷 |
鉄鉱石の主要成分は酸化鉄であり、多く使われる鉄鉱石は、Fe2O3（赤鉄鉱）、Fe3O4（磁鉄鉱）、Fe2O3・nH2O（褐鉄鉱）、磁鉄鉱の粒状鉱物である砂鉄などである。黒灰色で金属光沢のあるAg2S（輝銀鉱）金色に光るFeS2（黄鉄鉱）は鉄鉱石としての値打ちは無い。他にFeO(OH)（針鉄鉱）、針鉄鉱と組成は同じだが鉱物としては区別されるFeO(OH)（鱗鉄鉱）、FeCO3（菱鉄鉱）などが存在する。
[編集] 鉄鉱石の利用
古来、製鉄に使われた鉱石は砂鉄（磁鉄鉱）であった。磁鉄鉱は比重が約5.2と商業的に利用できる鉄鉱石の中で最も大きく、流水による選鉱により純度の高い鉱石が容易に得られた。近代的な溶鉱炉による製鉄技術が確立されるまでは砂鉄を使ったたたら製鉄が主流だった。現在では露天掘りで大量に採取できる赤鉄鉱を使用した高炉による製鉄が主流である。日本では新日本製鐵釜石製鉄所の高炉が釜石鉱山から産出される磁鉄鉱を使用していた。
高品質の鉄鉱石は、鉄鉱石の成分のうち50～65％がFeである。このような鉄鉱石は世界に約2000億トンあるといわれている。低品質の鉄鉱石は、高品質の鉄鉱石の5倍以上あり、全世界の鉄鉱石の量は1兆トンを超えている。なお、これは地球に存在する鉄のうち、人類が採掘できる地表面のほんのわずかな部分だけである。地球の中心核はほとんどが鉄でできているし、海底には鉄鉱石が無尽蔵にあると言われている。地表でも、鉄は、酸素・ケイ素・アルミニウムに次いで多く存在している。鉄鉱石の可採埋蔵量は他の金属と比べて桁違いに多い。ボーキサイトは280億トン、銅は6億トン、亜鉛は3.3億トン、鉛は1.2億トン、ニッケルは1.1億トンである。
[編集] 鉄鉱石の形成
地球の誕生当時、大気、海中の酸素分子比率は極めて低く、酸素原子の殆どは、水素、炭素などと結びついていた。この為、無酸素状態の酸素還元的な環境や酸性雨によって地表の鉄分は、鉄イオンとして大量に海水に溶解していた。また、海底火山によって地球内部の鉄が噴出して、鉄イオンが海に供給された。 約22～27億年前に、シアノバクテリアやストロマトライトのような光合成生物が大量発生し、二酸化炭素などから酸素を分離し、吐き出したため大気中・海水中の酸素濃度が高まった。この酸素が海水中の鉄イオンと結びつき、それまで海水中に溶解していた鉄イオンを、酸化鉄 (Fe2O3) に変えた。酸化鉄は沈殿・堆積して、赤鉄鉱の鉱床を形成した。 その後、造山運動により海底にあった鉱床は隆起し地上に押し上げられた。現在の主要な鉄鉱石鉱山はこのようにして形成された。
酸素が少なく温度の高い地下深くでは、鉄は磁鉄鉱となった。
[編集] 経済
[編集] 産出地
鉄鉱石は世界中から産出するものの、2003年時点の埋蔵量1500億トンのうち、ロシア、オーストラリア、ウクライナ、中国、ブラジルの上位5カ国だけで約60%を占める。コスト・品質の面から商業的な鉱山が操業できるのは、オーストラリア、ブラジル、中国、カナダ、インド、ロシア、アメリカ合衆国、ウクライナだけである。これらの国は、地面から直接鉄鉱石を掘り出す、露天掘りができる。特に、オーストラリアやブラジルの鉄鉱石はFeの占める割合が約65%と高品質である。これら鉱山はほとんどが赤鉄鉱であり、数十億年前の海中に堆積したと考えられている。
産出地別の産出量では、ブラジル (21.1%)、オーストラリア、中国、インド、ロシアの上位5カ国が70%を占める（2002年）。なお、第二次世界大戦直前の1937年の統計ではアメリカ合衆国 (68%)とスウェーデンの2国だけで全世界の産出量の85%を占めていた。2002年現在、この2カ国の産出量は1937年当時とあまり変化していないが、シェアは7.7%に低下した。これは産出量が9780万トン（1937年）から5億9270万トン（2002年）に増えているからである。
採掘された鉄鉱石は、ベルトコンベヤーなどの設備によって貨車や貨物船（河川用）に積み込まれ、輸出港まで運ばれる。そこから、鉱石運搬船という鉄鉱石専用の貨物船で外国へ輸出される。なお、トラックはコストが高いのであまり使われない。
[編集] 貿易
鉄鉱石は、貿易上重要な資源の一つである。取引される重量でも石油に次ぐ。2003年度の鉄鉱石の海上貿易量は5億2000万トンだった。イギリス、韓国、フランス、ドイツ、日本など主要国は鉄鉱石をほぼ100%、輸入に頼っている中で、アメリカ合衆国は輸入依存度が22%と低い。なお、鉄資源としては鉄鉱石以外にスクラップなどリサイクルされた鉄が約3億トンある。近年の鉄鉱石の需給タイトは鉄鉱石貿易の重要性を改めて示している。主な貿易国であるオーストラリアとブラジルは、地政学的な地位を高めている。中国が2004年にブラジルに対し国家として経済的分野での接近を図ったのは、こうしたブラジルの資源に着目したことも要因のひとつに挙げられている。
[編集] 輸出
2003年度の国別輸出量は、オーストラリアが36.1%（1億3000万トン）、ブラジルが34.8%、インドが9.5%である。
輸出シェアは、ブラジルのリオドセ、オーストラリア・イギリスのBHPビリトンとリオ・ティントの鉄鉱石3大メジャーが約80％を占めている。1990年代に市況低迷による合理化や淘汰が起こった。その結果、業界の再編が加速し、寡占化が進展した。
[編集] 輸入
輸入量は、長年日本が世界トップだった。しかし、中国の経済発展より、2003年度に中国が日本を追い越して世界トップになった。中国は自国で鉄鉱石を産出できるが、それらは低品質の鉄鉱石（Feの占める割合が約30%、だいたい40%～50%が必要といわれている）のため、結局はコストが高くなってしまう。よって、高品質の鉄鉱石を輸入に頼っているのが実情である。
2003年度の国別輸入量は、中国が28.5%、日本が26.1%、韓国が8.6%、台湾が3.1%と、東アジアだけで2/3を占めている。ついで、ドイツ、フランス、イギリスが続く。
日本は、砂鉄が少量のみ産出されるだけで、ほぼ全量を輸入している。2003年度は、1億3600万トン輸入した。国別輸入先は、オーストラリアが61%、ブラジルが18%、インドが11%である。
[編集] 価格
近年、中国の急激な経済成長より、鉄鉱石が不足してきた。しかし、不足したからといって増産は簡単にできない。鉄鉱石鉱山の開発には、鉱山だけでなく鉄道・港湾などの設備も必要なため、完成するには数年単位の時間がかかる。さらに、鉄鉱石メジャー3社（リオドセ社、リオ・ティント社、BHPビリトン）が輸出シェアの80%を占める典型的な寡占業界のため、足元を見て価格を吊り上げている面もある。このため、近年では鉄鉱石価格が暴騰している。 2005年度の価格が日本鉄鋼メーカーと鉄鉱石メジャーとの間で決着し、前年比70％を越える過去最高の価格になった。過去最高の価格だが、日本鉄鋼メーカーにとって他の鉄鋼原材料とあわせて１兆円のコストアップになり、鉄鋼製品への価格転嫁が最終製品への価格転嫁までつながる様相を示している。一般には数年前からの鉱山開発が2006年には稼働するため、その頃には需給改善が行われると見られている。鉄鉱石価格の高騰と、ユーザーによる資源確保は、大手メジャーのあるブラジル・オーストラリアの地政学的な地位を向上させるまでに到っている。
[編集] 商社
鉄鉱石の安定供給のためには、鉄鉱石鉱山会社と長期契約を結ぶ必要がある。しかし、鉄鉱石鉱山開発は多額の設備投資がかかり、契約交渉も大変である。鉄鋼メーカーは、わずらわしい交渉をせずに鉄鋼生産に集中したいので、その間の交渉役を商社が務めることがある。日本では、三井物産、伊藤忠商事など大手商社が代表的。これは鉄鉱石だけでなく、他の資源も同様である。
