礦價大跌 降低煉鐵成本劍指何方
礦價大跌，降低煉鐵成本劍指何方
—創建鐵礦粉綜合品位性價比計算法
2014年初以來，由于鐵礦資源供大于求的局面出現，鐵礦石價格大幅度下滑，迅速由賣方市場轉變為買方市場。在這一情況下，鋼鐵企業如何采購鐵礦資源，優化配礦結構？筆者認為，優化配礦結構降低煉鐵成本應該轉變為建立新的主礦體系和實行鐵礦資源性價比的最優化。
面對我國鋼鐵企業布局的現實，沿海港口企業和內地企業在配礦結構和鐵礦資源優化問題上，應有所區別。沿海港口企業基本零運費，內地企業要考慮運費對成本的影響，其與鐵礦資源高價時代相比，運費占成本的比例大大升高了，內地企業更需要精料，不能把成本花費在負價值的酸性脈石和水分上。但不論港口企業還是內地企業，都應該用鐵礦資源冶金價值的性價比作為降低煉鐵成本的主要措施。配礦結構的優化應讓位于性價比的優化，但不等于沒有配礦結構優化的問題了，優化配礦仍然是降低煉鐵成本的一項重要內容。
優化鐵礦粉性價比和配礦結構的思路
一些企業的采購和配礦部門，直接采用進礦單位比上表觀品位。例如，購進鐵礦粉的價格為干噸480元，表觀品位為62%，單位品位的性價比即為480/62＝7.74元/百分比。這樣的計算方法與實際差別很大，它缺少了兩大步：一是沒有根據其脈石含量和有害元素評定和計算綜合品位，二是沒有依據表觀品位價與綜合品位價計算岀綜合品位性價比。而這兩者恰是優化鐵礦粉性價比的新思路和新概念。
現在與2014年以前相比，鐵礦石價格的大幅下滑造成配礦結構狀態變化：內地企業運輸費占礦價的比重大大增加了，低價礦等經濟爐料在混合礦中的性價比大大降低了。配礦結構的這種狀態變化說明，SiO2和Al2O3等脈石含量和有害元素高的鐵礦粉占燒結、煉鐵成本的比例大大升高了，即礦價大幅下滑后配礦結構的思路和理念須要調整，高品質礦的品位性價比已呈現相對合理的狀態，低品質礦的性價比已不如高品質礦。如此，優化配礦結構就回到高品位、低SiO2和Al2O3的赤鐵礦或磁鐵礦與高、中水化程度的褐鐵礦的合理搭配上。
鐵礦粉綜合品位性價比評價更科學
鐵礦粉綜合品位評價與計算。眾所周知，鐵礦粉的不同脈石含量和S、P、K2O、Zn等有害元素對其造塊和高爐冶煉都有不同程度的消耗和影響。所謂鐵礦粉綜合品位價，即扣除不同脈石含量、燒損和有害元素后的實際品位，鐵礦粉綜合品位評價法是根據前蘇聯科學院院士M.A.巴洛夫提出的鐵礦石冶金價值的計算方法經修正得出的用于粉礦的計算方法：TFe=TFe/(1-LOI)×[100+2R2(SiO2+Al2O3)/(1-LOI)-2(CaO+MgO)/(1-LOI)+2(S+P)/(1-LOI)+5×(K2O+Na2O+Pb+Zn+Cu+As+CL)/(1-LOI)]-1×100%。式中，R2為爐渣二元堿度，其余均為鐵礦粉的化學成分，LOI為燒損值。
根據表1數據，買進表觀55.7%品位的馬來西亞礦粉，由于其含酸性脈石和有害元素，經綜合計算后的品位僅為41.84%。41.84%品位的鐵礦粉用于燒結和高爐煉鐵，依據不同品位鐵礦石冶金價值理論，不但沒有效益，而且會造成負的經濟損失，這就是鐵礦粉綜合品位評定的價值。
鐵礦粉綜合品位性價比的計算法。鐵礦粉用于造塊和高爐冶煉，由于品位高低不同和鐵礦石的酸堿度不同，會造成高爐煉鐵渣鐵比、噸鐵用礦量和燃料比不同。品位低的鐵礦石，用于高爐煉鐵，不僅噸鐵用礦量大，而且渣鐵比大，造成高爐冶煉的效率低、產量低和燃料比高。因此，不同品位鐵礦石的冶金價值是不一樣的，不同含鐵品位鐵礦石的冶金價值列于表2。65%品位的鐵礦粉，單位品位的價值為9.23元，而50%品位的價值為2.22元，當品位低于46%后不僅沒有價值而且成了負值。
1%品位價格低不等于綜合品位性價比高，企業采購鐵礦粉應選擇綜合品位性價比高的采購。同時還應遵循不同品位的冶金價值和配礦結構的合理性，由于綜合品位45%的冶金價值為負值，企業采購品位低于45%的鐵礦粉不會給企業帶來降低成本的效果，反而由于高爐指標的惡化和燃料比的升高，會提高生產成本。
由表3和表4各項計算結果可見：
企業采購鐵礦粉決定成本的依據不是到廠價和1%品位的價格最低（俗話說最便宜）。硫酸渣的到廠價最低，但由于硫酸渣的綜合品位僅有48.12%，在15種鐵礦粉中性價比排名第10位，也就是說綜合品位性價比是很低的，不值得采購。以此類推，水洗粉、馬來西亞粉和巴西粗粉（低）也是由于它們的綜合品位性價比低，企業采購這些礦粉，經濟效益會很低，甚至會是負效益。特別是水洗粉和馬來西亞粉，它們扣去了酸性脈石和有害元素的影響，綜合品位均低于45%，不會給企業創造效益。
決定鐵礦粉綜合品位的因素主要是其酸性脈石（稱負價元素）、堿性脈石（稱有價元素）和有害元素（也是負價元素）的含量。如外蒙粗粉本身品位并不高（58%），但其酸性脈石（SiO2+Al2O3）低，兩項之和僅為3.2%，而其有價元素含量高，CaO+MgO之和為7.2%，形成實際品位高于表觀品位，它的性價比達到>
1.00的程度，其性價比排序為第1；若其硫含量不是3%，而是 由以上分析可見，綜合品位性價比不僅反映了表觀的品位和到廠價，同時還包含了其綜合品位及其價格，它是評價鐵礦粉性價比的一種科學計算法。
如何優化配礦結構
在低礦價的現狀下，燒結、高爐煉鐵再吃低價礦和經濟爐料，應采用科學的計算方法，算算它們的綜合品位和性價比去采購。這樣采購來的鐵礦粉，燒結不能采用單一的鐵礦粉生產，而需要建立主礦體系和配礦結構。企業建立主礦體系和配礦結構應有合理的戰略舉措和實施方案。
優化配礦結構的兩大戰略舉措。燒結是高爐的主料，降低煉鐵成本首先要抓降低鐵料采購和燒結的成本。降低鐵料的采購成本，其戰略舉措：一是降低采購成本，不降低入爐料的質量，建立長期穩定的主礦體系，確保燒結生產的產、質量穩定；二是堅持低燃料比的戰略舉措。雖然鐵礦石的價格大幅度回落了，但燃料的價格變化不大，焦炭的價格還在1100元/噸徘徊，燃料比占煉鐵成本的比重已由以往的30%上升到目前的40%。同時，高燃料比不符合節能減排的大方針，也不符合低成本和環境保護要求。
優化配礦結構的3項實施方案。執行降低采購成本、不降低入爐料質量的戰略舉措，依據新日鐵的經驗，建立企業長期穩定的主礦體系，可采用以下3個實施方案：
一是以高水化程度褐鐵礦（楊迪礦和羅布河礦）作為原料（其用量為40%~70%），其余部分配入高品位、低SiO2、低Al2O3的赤鐵礦（巴西礦或南非礦）或相應的國產磁鐵礦粉相配合，所得到的燒結礦與采用全優質赤鐵礦粉具有同樣優良的成品率和性能。
二是以中等水化程度的馬拉曼巴褐鐵礦粉（西安吉拉斯粉、麥克粉、何普當斯粉）作主要原料時，由于其粒度細，料層透氣性差，可以采用比生石灰更優的黏結劑強化制粒，改善料層透氣性和提高成品礦強度。
三是同時以高水化程度的褐鐵礦和馬拉曼巴礦為主要原料的燒結技術，以粗粒作制粒的核心，以幾種微粒作包裹料強化制粒，改善燒結料層的透氣性，確保生產率不下降。
實施以上3個方案，提高褐鐵礦的使用比例，可降低采購成本，不降低入爐料的質量。
堅持低燃料比的原則。燒結和高爐煉鐵的低燃料比戰略，既是低成本戰略，也是節能減排、改善環境保護的戰略。依據國外和我國寶鋼的經驗，降低高爐煉鐵的渣鐵比，主要通過優化高爐爐料結構和改善燒結礦質量兩個方面來實施。當前，優化高爐爐料結構應適當提高燒結礦堿度，增加高品位球團礦和塊礦的入爐比例，而不是降低燒結礦堿度，增加燒結礦的比例；改善燒結礦的質量首先應掌控燒結礦1.9～2.4的最佳堿度范圍和提高燒結礦的含鐵品位，將影響燒結礦的主要化學成分掌控在合理的范圍內，合理的爐料結構和高而穩定的燒結礦質量是高爐煉鐵低燃料比的重要基礎。
