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，進行鐵礦粉性價比分析與計算。確定基準狀態(tài)參數(shù)及計算條件，推導出生鐵成本計算公式，對鐵礦石進行技術評價和經(jīng)濟評價，以便指導企業(yè)進行礦石采購。

關鍵詞：鐵礦石性價比；經(jīng)濟評價；技術評價

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。在這樣的環(huán)境下，有必要對鐵礦石進行性價比分析并指導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，進行定性分析和定量計算，較為準確的對鐵礦石進行評價，可以指導礦石采購工作。

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)礦配酸性球團礦，燒結(jié)礦的比例為70%～75%，球團礦的比例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、技術指標，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SiO2含量升高時，就需要提高爐渣中的CaO量，進而導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Al2O3含量升高時，需要提高爐渣中的MgO量，同樣會導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。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）固定球團礦、塊礦、焦炭、噴吹煤的用量；4）對礦粉進行性價比分析時，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

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，與礦粉的SiO2、CaO、Al2O3、MgO含量和燒損值也有關系。

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

當P1-P2＞0時，礦粉2的性價比較高；當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，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，有待進一步探究。

3）對礦石的經(jīng)濟評價應進一步細化，不能只考慮礦石的價格和鐵品位。應綜合考慮到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，指導礦石采購，降低鐵成本。

4）推導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：

［1］黃希祜.鋼鐵冶金學原理［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

文獻標識碼：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，從事鐵前工藝技術管理工作。