建立铁矿粉综合品位的成本效益计算方法

2014年初以来，由于铁矿石资源供大于求的局面，铁矿石价格大幅下跌，由卖方市场迅速转变为买方市场。在这种情况下，钢铁企业如何采购铁矿石资源，优化配矿结构？总的来说，优化配矿结构，降低炼铁成本，应转化为建立新的主矿体系，优化铁矿资源的性价比。

面对中国钢铁企业布局的现实，沿海港口企业和内陆企业在配矿结构和铁矿石资源优化方面应该存在差异。沿海企业基本零运费，内地企业要考虑运费对成本的影响。相比铁矿石资源高的时代，运费占成本的比重大大增加，内地企业更需要精矿，不能把成本花在负值的酸性脉石和水上面。但无论是港口企业还是内陆企业，都应以铁矿石资源冶金价值的性价比作为降低炼铁成本的主要措施。配矿结构的优化要让位于性价比的优化，但不代表不存在配矿结构优化的问题。优化配矿仍是降低炼铁成本的重要内容。

优化铁矿粉性价比和配矿结构的思考

有些企业的采购和配矿部门直接采用给矿单元的表观品位。例如，采购的铁矿粉价格为干吨480元，表观品位62%，单位品位性价比为480/62=7.74元/百分比。这种计算方法与实际情况相差较大，缺少两大步骤:一是综合品位不按其脉石含量和有害元素进行评价计算，二是综合品位性价比不按表观品位价格和综合品位价格计算。这两个只是优化铁矿粉性价比的新思路和新概念。

现在，与2014年之前相比，铁矿石价格的大幅下跌引起了配矿结构的变化:内地企业运输成本在矿石价格中的比重大幅上升，混合矿石中低价矿石等经济负担的性价比大幅下降。这种配矿结构的状态变化，说明高脉石含量和有害元素SiO2、Al2O3等铁矿粉在烧结、炼铁成本中的比重大大增加，即矿价大幅下降后配矿结构的思路和理念需要调整，优质矿的品位性价比一直处于相对合理的状态，而低质矿的性价比不如优质矿。这样，配矿结构的优化将回归到高品位低SiO2和Al2O3的赤铁矿或磁铁矿与中高水化度褐铁矿的合理搭配。

铁矿粉综合品位的评价更加科学。

铁矿粉综合品位的评价与计算。众所周知，铁矿粉中不同的脉石含量和S、P、K2O、Zn等有害元素对其成型和高炉冶炼有不同的消耗和影响。所谓铁矿粉综合品位价格，就是扣除不同脉石含量、烧损、有害元素后的实际品位。铁矿粉综合品位评价法是根据前苏联科学院院士M.A .巴劳夫(M.A. Ballauff)提出的铁矿石冶金价值计算方法对粉矿的一种修正计算方法:TFE < Powder >:= TFE/(1-LOI)&倍；[100+2r 2(SiO 2+al2o 3)/(1-LOI)-2(CaO+MgO)/(1-LOI)+2(S+P)/(1-LOI)+5×；(K2O+Na2O+p b+ Zn+Cu+As+CL)/(1-LOI)]-1 &倍；100%。其中R2为炉渣的二元碱度，其余为铁矿粉的化学成分，LOI为烧损值。

根据表1中的数据，表观品位为55.7%的马来西亚矿粉，由于含有酸性脉石和有害元素，综合计算后仅为41.84%。484%品位的铁矿粉用于烧结和高炉炼铁。按照铁矿石不同品位的冶金价值理论，不仅没有效益，还会造成负的经济损失，这就是铁矿粉综合品位评价的价值。

铁矿粉综合品位性价比的计算方法。铁矿粉用于压块和高炉冶炼。由于铁矿石的品位不同，pH值不同，高炉炼铁炉渣的铁比、吨铁用矿量和燃料比都会不同。低品位铁矿石，用于高炉炼铁，不仅吨铁用矿量大，而且渣铁比大，导致高炉冶炼效率低、产量低、燃料比高。因此，不同品位铁矿石的冶金值是不同的，不同含铁品位的冶金值列于表2。65%品位铁矿粉，单位品位的价值为9.23元，而50%品位的价值为2.22元。当等级低于46%时，不仅没有价值，而且是负数。

1%品级价格低不代表综合品级性价比高。企业采购铁矿粉应选择综合品位性价比高的。同时应遵循不同品位的冶金价值和配矿结构的合理性，因为综合品位& le45%的冶金价值为负值，企业采购品位低于45%的铁矿粉不会带来降低成本的效果，反而会因高炉指标恶化、燃料比提高而增加生产成本。

从表3和表4的计算结果可以看出:

企业采购铁矿粉确定成本的依据不是出厂价和1%品位的最低价(俗话说最便宜的价格)。硫酸渣出厂价格最低，但由于硫酸渣综合品位只有48.12%，从性价比来看，在15种铁矿粉中排第10位，也就是说综合品位性价比很低，不值得购买。以此类推，水洗粉、马来西亚粉、巴西粗粉(低)也是因为综合等级性价比低。如果企业采购这些矿粉，经济效益会很低，甚至是负的。尤其是水洗粉和马来西亚粉，扣除酸性脉石和有害元素的影响，其综合品位低于45%，不会为企业创造效益。

决定铁矿粉综合品位的主要因素是酸性脉石(称为负价元素)、碱性脉石(称为有价元素)和有害元素(也称负价元素)的含量。例如，外粗粉本身品位不高(58%)，但其酸性脉石(SiO2+Al2O3)低，两项之和仅为3.2%，且其有价元素含量高，CaO+MgO之和为7.2%，所以实际品位高于表观品位，其性价比>:1.00，性价比排名第一；如果其硫含量不是3%,而是

从以上分析可以看出，综合品位性价比不仅反映了表观品位和出厂价格，还包括了其综合品位和其价格。评价铁矿粉的性价比是一种科学的计算方法。

如何优化配矿结构

在当前矿石价格偏低的情况下，有必要采用科学的计算方法，计算出它们的综合品位和性价比，以采购低价矿石和经济负担用于烧结和高炉炼铁。采购的铁矿粉在烧结中不能用单一铁矿粉生产，需要建立主矿系统和配矿结构。企业主矿系统和配矿结构的建立应有合理的战略措施和实施方案。

优化配矿结构的两项战略措施。它是烧结高炉的主要原料。降低炼铁成本，首先要降低铁料采购成本和烧结成本。降低铁料采购成本，其战略措施是:一是降低采购成本，不降低来料质量，建立长期稳定的主矿体系，保证烧结生产产量和质量稳定；二是坚持低燃比的战略措施。虽然铁矿石价格大幅下跌，但燃料价格变化不大，焦炭价格仍徘徊在1100元/吨。燃料占炼铁成本的比重从过去的30%提高到目前的40%。同时，高燃料比不符合节能减排的大政策，也不符合低成本和环保的要求。

优化配矿结构的三种实施方案。为了实施降低采购成本、不降低进货质量的战略措施，根据新日铁的经验，建立企业长期稳定的主矿体系，可以采用以下三种实施方案:

首先以高水化度的褐铁矿(杨迪矿和罗布河矿)为原料(其用量为40%~70%)，其余配以高品位、低SiO2、低Al2O3的赤铁矿(巴西矿或南非矿)或相应的国产磁铁矿粉。所获得的烧结矿具有与全品质赤铁矿粉相同的优良产量和性能。

其次，以水化程度适中的马兰帕褐铁矿粉(Xi安Gerais粉、麦克粉、合浦丹粉)为主要原料时，由于其粒度细，床层渗透性差，可以采用比生石灰更好的粘结剂来强化粒化，改善床层渗透性，增加成品矿的强度。

三是同时使用褐铁矿和高含水量的马兰帕矿为主要原料的烧结技术。以粗颗粒为制粒核心，以几种颗粒为包裹材料强化制粒，提高烧结料层透气性，保证生产率不下降。

通过实施以上三种方案，在不降低来料质量的情况下，提高褐铁矿的使用比例，可以降低采购成本。

坚持低燃比原则。烧结和高炉炼铁的低燃料比战略不仅是低成本战略，也是节能减排和改善环境保护的战略。根据国外和我国宝钢的经验，降低高炉炼铁的渣铁比主要是通过优化高炉炉料结构和提高烧结矿质量来实现的。当前，优化高炉炉料结构，应适当提高烧结矿碱度，增加高品位球团矿和块矿比例，而不是降低烧结矿碱度，增加烧结矿比例。提高烧结矿质量，首先应控制烧结矿的最佳碱度范围为1.9 ~ 2.4，提高烧结矿的铁品位，并将影响烧结矿的主要化学成分控制在合理的范围内。合理的炉料结构和稳定的烧结矿质量是高炉炼铁低燃料比的重要基础。