鐵礦石采購成本評價

郭曉鵬

（德龍鋼鐵有限公司，河北邢臺054009）

0 引言

目前，在鋼鐵聯合企業中鐵前成本占總成本的70%左右，而在鐵前成本中，燒結礦成本核算到鐵水成本約呈1．3～1．4倍的增長，因此燒結礦成本的控制對鐵前成本的控制至關重要[1-3]。燒結工序的主要成本為原料成本，要想控制鐵前成本，必須要控制鐵礦石的采購成本，實現成礦率高、價格優、品位高和理化指標好，這樣才能實現鐵前成本的優化[4-5]。通常情況下，鐵礦粉的采購過程中一直存在著價格與質量之間的矛盾，礦粉的質量越好，價格就越高，如何界定鐵礦石“質量”的優劣和“價格”的高低，以及如何來確定礦石的質量同價格二者之間的匹配關系，成為目前所有鋼鐵企業所共同關注的問題。

燒結過程中各種礦粉的燒結性能主要包括同化性、液相流動性、黏結相自身強度、SFCA的生成特性、連晶固結強度等。除此之外，礦粉本身的燒損量還會影響配碳量的變化，因此配礦時要綜合考慮礦粉的燒結特性、燒損量以及對應的配碳量，才能獲得理化性能指標較優的燒結礦[6-7]。在實際生產中，礦粉品位越低、燒損越大，所需的配碳量就越高，大幅影響得到的燒結礦和采購成本，最終影響鐵前成本的優化。因此，對于鋼鐵生產企業來說，必須建立一套準確的鐵礦石采購成本評價系統指導采購。

1 主流礦粉的燒損和配碳

大部分鋼鐵企業使用的物料為主流料。隨著主流料的使用，以及大量的生產實踐和實驗室試驗，可以確定一些主流礦粉的燒損以及對應的配碳量，具體對應情況見表1。通過表1可以確定在某種礦粉燒結生產中單燒實際的配碳量，從而來評價該礦粉的生產成本是否有利于鐵前成本的優化。

2 單燒噸度價的計算方法

2.1 常用噸度價計算

通常所說的鐵礦石噸度價是指表征鐵礦石單位價格的量，其意義是含有1%鐵的1 t鐵礦石的價格，即平時所說的多少錢一個品位[8]。最簡單的噸度價為鐵礦石1%品位的價格，就是用礦粉價格除以礦粉品位，從某種程度來說，這種算法也具有一定的“合理性”。根據冶煉生產經驗得出，入爐品位每提高1%，可降低焦比2%，提高產量3%的效果，即入爐礦石品位的提高可有降低冶煉成本、提高鐵水產量。但這種計算方法沒有考慮到鐵礦粉在燒結過程產生的“品位消耗”，即由于脈石等其它成分及礦粉燒損的影響，造成入爐燒結礦的品位和原礦粉品位并不能保持一致，因此僅僅依賴配礦時礦粉的品位來衡量，在實際操作中存在很大的缺陷。

表1 各種礦粉的燒損及對應的配碳量

2.2 單燒品位噸度價法

在噸度價的計算方式上存在許多不確定的因素，還沒有一種固定有效的方式進行評價，在實際生產中，除了考慮各種礦粉的燒結性能外，還要將燒結礦的燒損和配碳量考慮進來，另外，在實際生產中需要根據礦粉中脈石成分配加一定的熔劑，因熔劑的加入導致最終成品燒結礦的品味與礦粉的品味有所差距。通過單燒獲得燒結礦的噸度價來衡量某種礦粉的性價比，進而完善品位評價方法。單燒法則是以一種含鐵原料，按燒結礦技術要求，配加適當的熔劑和燃料，使其堿度或MgO的含量達到預定的規格，這樣所得出的燒結礦的含鐵量稱為該種含鐵原料的單燒值。將實際燒結礦看作是各種含鐵原料的單燒燒結礦的機械混合物，從而優化燒結礦配礦成本。形成下面的計算公式：

式中，M殘存為單燒燒結礦預測殘存百分比，%；mi為某一種物料的配比百分比，%；hi為某一種物料的燒損量百分比，%。

式中，C單燒為單燒燒結礦預測成本，元；yi為某一種物料的干基不含稅到廠價格，元；Z加工為每噸單耗燒結礦加工費用，元。

式中，P噸度價為單燒燒結礦礦粉噸度價，元/1%品位；mFe為單燒中含鐵料礦粉的配比，%；TFe為單燒中含鐵料礦粉的品位，%。

通過上面計算公式（1）、（2）、（3）可以計算出任意一種礦粉的單燒噸度價，從而將所有礦粉按品位和噸度價進行排序，按照高、中、低品位范圍進行選擇，從中選擇適合生產使用的礦粉，確保燒結礦質量和價格的最佳。

3 燒結礦成本的合成

本文所述的評價方法不僅局限于用單燒方法來確定某種礦石的“采購價值”，如果考慮各種礦粉的燒結特性，結合實際高爐生產，以高爐順行穩定為基礎，以最終的鐵水成本為目標，建立計算模型，期間將涉及的燒結礦配料、高爐的入爐配比，以燒結礦品位、燒結礦堿度、高爐入爐料結構、高爐爐渣堿度、鎂鋁比等作為約束條件進行計算，可以將各個單燒結果按照所需配比進行機械的混合，即可得到某個混合配比下的燒結礦成本，通過多個配比的比較就可以確定在確保燒結礦理化指標的前提下所需要的品位、成本的燒結礦配比。

式中，P燒結礦為燒結礦綜合成本，元；Pi為單燒中含鐵料礦粉的噸度價，元/1%品位；TFe為單燒中含鐵料礦粉的品位，%；xi為機械混合時鐵礦粉的比例，%。

通過上述計算方法，可以獲得不同燒結礦配比方案下不同鐵水成本的對應情況，在選擇燒結礦方案時提供參考依據。為此，在確保燒結礦質量的前提下，對燒結礦在相同品位、堿度和含鎂量基礎上，進行了各個方案的計算，具體見表2。

4 結語

對于鐵礦石目前還沒有一種行之有效的評價方法，簡單的測算方法不能和生產實際相結合，對鐵礦石的評價沒有實際應用效果。單燒是一種比較貼近實際的鐵礦石的評價方法，可以有效的指導生產實際，為降低鐵前成本奠定基礎。通過模擬計算，可以得到不同礦粉在不同配比下獲得的鐵水成本，從而可以根據不同的噸度價進行有機的結合，獲得最佳的燒結礦質量的同時確保成本的最優。

表2 模擬計算后燒結礦和鐵水成本對應情況