秦立國

（山鋼股份萊蕪分公司，山東　萊蕪271104）

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鐵礦石經(jīng)濟(jì)性評價分析

秦立國

（山鋼股份萊蕪分公司，山東萊蕪271104）

摘要：從影響鐵礦石性價比的因素入手，進(jìn)行鐵礦粉性價比分析與計算。確定基準(zhǔn)狀態(tài)參數(shù)及計算條件，推導(dǎo)出生鐵成本計算公式，對鐵礦石進(jìn)行技術(shù)評價和經(jīng)濟(jì)評價，以便指導(dǎo)企業(yè)進(jìn)行礦石采購。

關(guān)鍵詞：鐵礦石性價比；經(jīng)濟(jì)評價；技術(shù)評價

1　前　言

2014年以來，鋼材產(chǎn)品價格不斷走低，鋼鐵企業(yè)的利潤空間被大幅度壓縮，降低鐵成本成為鋼鐵企業(yè)追求的主要目標(biāo)。在這樣的環(huán)境下，有必要對鐵礦石進(jìn)行性價比分析并指導(dǎo)采購一部分性價比較高的鐵礦石，以降低原料成本。從鐵礦石的成分、價格入手，進(jìn)行定性分析和定量計算，較為準(zhǔn)確的對鐵礦石進(jìn)行評價，可以指導(dǎo)礦石采購工作。

2　影響鐵礦石性價比的因素

目前的高爐爐料結(jié)構(gòu)一般為堿性燒結(jié)礦配酸性球團(tuán)礦，燒結(jié)礦的比例為70%～75%，球團(tuán)礦的比例10%～15%，塊礦的比例為5%～10%。由于燒結(jié)礦的比例較高，燒結(jié)用鐵礦粉的性價比高低對噸鐵成本的影響較為重要，所以，主要對比燒結(jié)用鐵礦粉對噸鐵成本的影響。

首先是全鐵品位，它是鐵礦粉最重要的經(jīng)濟(jì)、技術(shù)指標(biāo)，因為煉鐵本身就是提取出其中的鐵元素。另外，使用全鐵品位高的鐵礦粉可以提高綜合入爐品位，進(jìn)而提高鐵水產(chǎn)量和降低高爐燃耗，但同時使用全鐵品位高的鐵礦粉也會導(dǎo)致原料成本的提高，最終鐵成本是否升高，能否增加企業(yè)的效益，只有通過定量的計算才能得知。

其次，SiO2和Al2O3含量也是影響礦粉性價比的重要因素。鐵礦粉中SiO2含量的高低影響到高爐爐渣二元堿度（R=CaO/SiO2）中的CaO含量，因為要滿足高爐脫硫的要求，需二元堿度保持在一定范圍內(nèi)，一般考慮R=1.1～1.25［1］。當(dāng)SiO2含量升高時，就需要提高爐渣中的CaO量，進(jìn)而導(dǎo)致高爐入爐品位降低，焦比升高。同樣，為保證爐渣的穩(wěn)定性和流動性，要求MgO/Al2O3有一個合理的范圍。當(dāng)Al2O3含量升高時，需要提高爐渣中的MgO量，同樣會導(dǎo)致高爐入爐品位降低，焦比升高等。

3　鐵礦粉性價比分析與計算

3.1基準(zhǔn)狀態(tài)參數(shù)的確定

計算采用的參數(shù)以煉鐵廠2×1 880 m3高爐某段時期的生產(chǎn)數(shù)據(jù)為基準(zhǔn)。具體爐料及鐵水、爐渣成分如表1所示。

表1　高爐入爐料、鐵水、爐渣成分

準(zhǔn)燒結(jié)礦模型的燒結(jié)含鐵混勻礦成分：TFe 62.19%，SiO25.58%，CaO 1.21%，MgO 0.72%，Al2O31.85%，燒損3.34%，單耗0.91 t/t，單價440.00元。

根據(jù)燒結(jié)礦的堿度和MgO含量得出燒結(jié)熔劑用量見表2。

表2　噸基準(zhǔn)燒結(jié)礦熔劑用量、成分及費用

高爐的爐料結(jié)構(gòu)和噸鐵入爐料消耗量見表3。

表3　高爐的爐料結(jié)構(gòu)和噸鐵入爐料消耗量

3.2工藝參數(shù)的選擇及計算條件

1）根據(jù)基準(zhǔn)狀態(tài)的爐渣成分，選定爐渣的堿度為1.17；2）爐渣中MgO/Al2O3為0.67；3）固定球團(tuán)礦、塊礦、焦炭、噴吹煤的用量；4）對礦粉進(jìn)行性價比分析時，使燒結(jié)礦中10%的鐵元素來自對比礦粉；5）綜合入爐品位對高爐煉鐵的影響，采用綜合入爐品位降低1.00%，高爐燃料比升高0.65%，鐵水產(chǎn)量降低2.00%；6）噸鐵水的加工費用為92.08元；7）計算最終噸鐵成本并作比較，噸鐵成本越低的礦粉性價比越高。

使用基準(zhǔn)燒結(jié)的煉鐵的噸鐵成本為所有入爐原料的費用和噸鐵水加工費，經(jīng)計算為1 388.51元。噸鐵水使用基準(zhǔn)燒結(jié)礦的費用680.40元，其他入爐原料的費用和加工費為708.12元。

3.3生鐵成本計算公式的推導(dǎo)

3.3.1礦粉及熔劑用量的計算

結(jié)合上述參數(shù)選擇及計算條件，根據(jù)物料平衡原理［2］，計算對比礦粉用量X對比=6.9/TFe；結(jié)合高爐爐渣的鎂鋁比需求，計算噸鐵爐渣中需要MgO的量；結(jié)合高爐爐渣的堿度需求，計算噸鐵爐渣中需要CaO的量。

考慮入爐礦粉之外的MgO由白云石帶入、CaO由白云石及生石灰?guī)?，則需要配加白云石的量及生石灰的量：

3.3.2燒結(jié)礦成本的計算

結(jié)合礦料及熔劑的成本及使用量情況，測算噸鐵使用的燒結(jié)礦的成本：

式中A為對比礦粉的單價，元。

3.3.3噸鐵成本的計算

利用燒結(jié)礦含鐵料用量計算噸鐵燒結(jié)礦用量，進(jìn)而計算綜合入爐品位：

根據(jù)綜合入爐品位同產(chǎn)量及燃料比的關(guān)系，計算品位變化對鐵成本的影響，最終得出使用對比礦粉生產(chǎn)燒結(jié)礦進(jìn)入高爐煉鐵的噸鐵成本，整理后得：

式中Ig為對比礦粉的燒損，%。

3.4生鐵成本公式的應(yīng)用

由生鐵成本公式可以看出，生鐵成本不僅與所購礦粉的全鐵品位和價格有關(guān)，與礦粉的SiO2、CaO、Al2O3、MgO含量和燒損值也有關(guān)系。

比較兩種或兩種以上的礦粉的性價比時，將礦粉的指標(biāo)值代入公式，可得到生鐵成本P1、P2……。

當(dāng)P1-P2＞0時，礦粉2的性價比較高；當(dāng)P1-P2＜0時，礦粉1的性價比較高。這樣，就可以得出性價比較高的礦粉進(jìn)行采購。

4　結(jié)　論

1）對鐵礦綜合入爐品位的控制要適度。提高入爐品位確實可以改善高爐的一些指標(biāo)，但同時也會帶來較高的成本。所以，對鐵礦綜合入爐品位的控制，要以企業(yè)的效益為前提。

2）采用的“綜合入爐品位降低1%，高爐燃料比升高0.65%，鐵水產(chǎn)量減低2%”的關(guān)系，是結(jié)合萊蕪分公司的實際生產(chǎn)水平統(tǒng)計的，今后或許會發(fā)生一些變化，有待進(jìn)一步探究。

3）對礦石的經(jīng)濟(jì)評價應(yīng)進(jìn)一步細(xì)化，不能只考慮礦石的價格和鐵品位。應(yīng)綜合考慮到SiO2、Al2O3等成分的含量對鐵成本的影響。通過定量的計算，可以明確礦石的性價比優(yōu)勢，指導(dǎo)礦石采購，降低鐵成本。

4）推導(dǎo)的噸鐵成本公式只考慮了常見成分如全鐵品位、SiO2、CaO、Al2O3、MgO含量和燒損等對噸鐵成本的影響，未考慮V、Ti、S、P、堿金屬等有害元素的影響。

參考文獻(xiàn)：

［1］黃希祜.鋼鐵冶金學(xué)原理［M］.北京：冶金工業(yè)出版社，2004.

［2］薛俊虎.燒結(jié)生產(chǎn)技能知識問答［M］.北京：冶金工業(yè)出版社，2005.

中圖分類號：TF521

文獻(xiàn)標(biāo)識碼：B

文章編號：1004-4620（2016）02-0067-02

收稿日期：2015-12-28

作者簡介：秦立國，男，1984年生，2006年畢業(yè)于中南大學(xué)礦物加工工程專業(yè)?，F(xiàn)為山鋼股份萊蕪分公司生產(chǎn)管理部工程師，從事鐵前工藝技術(shù)管理工作。