铁料技术经济分析

铁料技术经济分析

张武刚 蒋海冰

(新钢公司技术中心)

摘要 根据生产单位生铁费用，结合高炉、烧结生产实际情况及当前市场行情，假定铁料单独冶炼时炉料、燃料消耗，推导了高炉冶炼时生铁成本与铁料价格、成分的计算公式，并举例计算了炼铁盈亏平衡时，购矿价与品位、SiO₂的定量关系，并由计算公式得出，品位、SiO₂每增减1％，对生铁成本的影响值。

关键词 铁料 高炉冶炼 经济分析

烧结用外购铁料有精粉、富矿粉，来源广、品种多，成份波动大，其价格、品位及SiO₂等含量对炼铁成本产生较大影响，因此如何对各种炉料进行科学评价，选择符合企业的最佳铁料，达到高炉高产、优质、低耗，最大限度的提升企业的效益，降低成本，显的十分重要。本文假定某炉料单独冶炼时，产生的成本、效益，来探讨铁料的品位、SiO₂的值及其波动对生铁成本的影响。

1公式推导

1．1参数的设定

按某厂1-4月实际生产情况测算：若熟料率100%、入炉品位58％时燃料比为530 kg／t(煤比150 kg／t、焦比410 kg／t)，炉料综合二元碱度约1．45倍，烧结矿耗1．1吨／吨。金属回收率=97．5％、[Fe]=94．5％、炉渣碱度：1．15倍。焦炭价格1600元／吨，煤粉1000元／吨。烧结矿加工费100元／吨，生铁加工费150元／吨。熔剂价格、成份采用烧结用钙质灰、镁质灰平均价格、成份，按目前市价设定熔剂：SiO₂=3％、CaO=67％、价格210元／吨。铁料成份及到厂价采用干基、含税。

1．2理论公式的推导

吨铁需铁料=0．9692／Fe(t)

吨铁铁料需熔剂=212114Si02／Fe(t)

烧结矿量(吨铁料)=(0．9692 2．2114 SiO₂)／1．1Fe(t)

高炉入炉品位=1．06612Fe／(0．9692 2．2114 SiO₂)

品位变化(较设定)=106．612Fe／(0．9692 2．2114 SiO₂)一58

品位变化影响焦比=[106．612Fe／(0．9692 2．2114 SiO₂)一58] ×1．5％×530

=847．5654Fe／(0．9692 2．2114 SiO₂)一461．1(kg)

品位变化影响产量=[106．612Fe／(0．9692 2．2114 SiO₂)一58] ×2．5％

=2．6653Fe／(0．9692 2．2114 SiO₂)一1．45(t)

根据：吨铁费用=铁料费用 熔剂费用 炉料加工费 燃料费用一增产效益得公式(1)如下。

式中：

P——生产单位生铁产生的费用(元／吨)；

M一铁料(粉矿)的干基含税到厂价(元／吨)；

Fe——铁料(粉矿)品位(干基)：

SiO₂——铁料(粉矿) SiO₂含量；

R——吨铁赢利(元／吨)。

2铁料合理价格的确定

2．1假定某厂目前吨铁赢利200元，现有3种矿粉，情况如下：

A矿：Fe=58．5％ SiO₂=5％ 到厂价=620元／吨

B矿：Fe=54％ SiO₂=10．5％ 到厂价=460元／吨

C矿：Fe=64％ SiO₂=9％ 到厂价=680元／吨

将A矿、B矿、c矿成份、价格代入(1)式得：

P_A=2 194．9元／吨铁P_B=2252．8元／吨铁P_C=2209．8元／吨

A矿虽度矿价较高，但由于SiO₂低，其生产吨铁成本最低；B矿度虽矿价最低，但由于SiO₂高，其生产吨铁成本最高。

2．2铁料合理价格的确定

假定按吨铁赢利200元，生铁市价2500元／吨考虑，各矿合理定价如下：

将P=2300元／吨，A矿、B矿、C矿成份代入(1)式

M_A=683．4元／口屯 M_B=486．3元／吨 Mc=739．5元／吨

即A矿价≤683．4元／吨、B矿价g86．3元／吨、C矿价≤739．5元／吨，才能保证吨生铁200元以上利润。

2．3 铁料成本价格的确定

假定生铁市价2500元／吨，各矿最高定价如下：

将P=2500元／吨铁、R=0及A矿、B矿、c矿成份代入(1)式

M_A=804．8元／吨 M_B=625．8元／吨 Mc=870．2元／吨

即A矿价<804．8元／吨、B矿价<625．8元／吨、C矿价<870．2元／吨，才能保证赢利。

3铁料成分对成本的影响

3．1生铁成本与品位的关系

假定(1)式中只有P、Fe二个变量，对(1)式求导得(2)式：

即：A矿品位：增加1％降低成本38．6元：降低1％增加成本38．6元；

B矿品位：增加1％降低成本36．4元；降低1％增加成本36．4元；

C矿品位：增加1％降低成本35．9元；降低1％增加成本35．9元：

矿石品位越低，品位变化对生铁成本的影响越大：生铁利润越高(即R值越大)，矿石品位变化对生铁成本的影响就越大。

3．2生铁成本与Si0，的关系

假定(1)式中只有P、SiO₂二个变量，对(1)式求导得(3)式：

即：A矿SiO₂：增加1％的，成本增加32．3元；降低1％，降低成本32．3元：

B矿SiO₂：增加1％的，成本增加27．9元：降低1％，降低成本27．9元：

C矿SiO₂：增加1％的，成本增加30元：降低1％，降低成本30元：

矿石SiO₂越低，SiO₂变化对生铁成本的影响越大。生铁利润越高(即R值越大)，矿石SiO₂变化对生铁成本的影响越大。

4结语

(1)高炉冶炼中矿石品位、SiO₂对单位生铁熔剂、燃料消耗及产量影响较大。度矿价较低的矿石，可能因熔剂、燃料消耗增加、产量下降，造成生铁成本上升；

(2)矿石的品位、SiO₂越低，其变化对生铁成本的影响越大：吨铁赢利越高，Fe、SiO₂对成本的影响越大，因此在市场行情较好，在经济合理前题下使用较高品位的铁矿。

(3)本文只考虑铁料中Fe、SiO₂二种主要成份，具体炉料的评价还应参考各种炉料A1₂O₃、S、P、Zn、Pb等有害成份的含量，并结合高炉生产情况综合考虑。

(4)受高炉冶炼条件、燃料消耗及加工费、燃料价格、铁料烧损等参数变化影响，矿石品位、SiO₂对生铁成本影响程度，不同高炉、不同生产时期有很大的差别。