铁矿石价值评价与优化配矿实用技术研究

王丹华　程广田　张海明　艾硕　胡张旗

摘 要：目前，我国铁矿石贫矿多、富矿少，钢铁厂生产大多以进口铁矿石为主，但近期进口铁矿石价格逐渐走高，钢铁厂成本升高，产能过剩，面对市场行情下行危机，降低铁矿石采购成本成为关键举措，公司放弃长协矿、主流矿，建立铁矿石评价体系，主动选择低价非主流矿，如高硅、高铝、高磷、高硫的铁矿石，通过优化配矿，实现降本增效。

关键词：铁矿石；评价体系；配矿

A PRACTICAL STUDY ON THE EVALUATION AND OPTIMIZATION OF IRON ORE BLENDING

Wang Danhua    Cheng Guangtian    Zhang Haiming    Ai Shuo    Hu Zhangqi

（Henan Angang Zhoukou Company     ZhouKou    466300，China）

Abstract：Currently， China has a high proportion of low-grade iron ore and a low proportion of high-grade ore. Many steel mills rely heavily on imported iron ore for production. However， the recent increase in imported iron ore prices has led to higher costs for steel mills and an oversupply of production capacity. Faced with a downturn in the market， reducing the procurement cost of iron ore has become a key measure. The company has abandoned long-term supply contracts and mainstream ore， and established an iron ore evaluation system. It actively selects low-cost non-mainstream ore， such as high-silicon， high-aluminum， high-phosphorus， and high-sulfur iron ore， and achieves cost reduction and efficiency improvement through optimized ore blending.

Keywords： iron ore; evaluation system; ore blending

0    前    言

中国钢铁行业快速发展，铁矿石严重短缺，高品位铁矿石数量少，依靠品位定价的模式已不适用。因此，需要确定科学合理的铁矿石评价方法。常用的铁矿石价值评价法众多，但存在优缺点。如，铁矿石品位法能直观反映每1%铁品位的价格，但不能反映铁矿粉脉石对价值的影响；扣CaO、MgO、铁品位法考虑了碱性脉石对含铁量的真实影响，但未考虑酸性脉石的影响；铁矿石品位综合评价法综合考虑铁矿石中碱性脉石、酸性脉石含量对高炉冶炼的影响，但不能反映烧结过程变化、高炉冶炼矿石品位变化对焦比的影响，及有害杂质对品位的影响；铁矿石冶金价值评价法考虑了铁矿石的品位、焦炭、熔剂消耗、车间加工费的影响，但未考虑有害杂质的影响；铁矿石极限价值、实用价值评价法在铁矿石冶金价值评价法的基础上，考虑了有害杂质的影响，但不适用安钢周口公司使用。

1     建立铁矿石评价模式

周钢此前大多以价效评价铁矿石价值，价效评价是将铁矿石冶炼成生铁，以生铁成本高低作为评价铁矿石价值的依据。主要分为单品种价效和结构价效，采用单品种价效评价，不能客观评价缺陷铁矿石生产中实际效果；结构价效适用于已确定主流矿但未确定个别矿种的情况。目前，高品质铁矿石价格高，生产成本高，低品位、个别有害元素高的矿石资源多、价格低，采购、配加低价矿成为必然选择。但个别有害元素高的矿石不适用价效评价，探索科学合理的铁矿石评价模式势在必行。

质量决定价值，铁矿石的质量[1]主要包括物理特性、化学成分、冶金性能，化学成分是矿石质量的基础，也是价值的决定因素。周口公司通过限定铁矿粉的化学成分公开招标，以车板含税价为基础，依据当日普氏指数、人民币-美元汇率分别计算预计到厂成本、折62品位到厂成本、折62品位美元价，按照折62品位到厂成本最低的原则确定中标单位，以此评价铁矿石价值。依据当日普氏指数紧跟市场行情，使采购的铁矿石尽量低于或贴近时点价格；依据汇率将车板含税价折62品位美元价，方便直观比较各铁矿石美元价差；折62品位到厂成本考虑了铁矿石的品位、水分、运费等因素，能直观反映缺陷非主流铁矿石的价值。预计到厂成本、折62品位到厂成本、折62品位美元价计算公式分别如下所示：

P₁=P/1.13+F/1-M/100（1）

P₂=P₁/TFE×62（2）

P₃=（P-24）/R/1.13/（1-M/100）/TFe×62            （3）

式中： P 為车板含税价，元/t；P₁为预计到厂成本，元/t；P₂为折62品位到厂成本，元/t；P₃为折62品位美元价，美元/t；M为矿石水分，%；F为运费，元/t；TFe为矿石品位，%；R为人民币与美元汇率。

2    优化配矿结构

面对成本大幅上升，企业处于微利甚至亏损的境地，入炉品位的提高带来成本的上升已大于优化操作指标和燃料比下降带来的成本降低，周口公司降低入炉品位，使用低品位、有害元素成分铁矿石。通过配矿结构的优化[2-6]，有害元素矿石的“高低”、酸性脉石如高硅高铝搭配使用，对降本增效有积极作用。

2.1    含硫、磷矿石的使用

硫、磷等有害元素充分对冲消化，在保证烧结烟气排放达标的前提下，最大比例使用缺陷矿石[7]，降低采购成本。高硫矿粉如：硫酸渣的硫含量1.03%、如皋混合粉的硫含量0.8；高磷矿粉如：徐州自选粉的磷含量较高（磷含量0.2以上）其成分如表1所示。铁水中硫≤0.05%，主要来自烧结矿，这取决于烧结脱硫脱销系统处理量，现有脱硫脱硝设计的浓度（1 500 mg/m³）。通过配矿计算高硫矿粉与其他铁矿石带入烧结的硫含量，加修正系数后，得到烧结烟气入口硫浓度，以此推出高硫矿粉的配比。烧结矿中磷控制在≤0.09%，同理，利用配矿程序，调整高磷矿粉的最佳配比，满足烧结矿质量要求。

将含硫、磷矿石与熔剂等原料混匀，提高烧结矿成分稳定性。由于含硫、磷矿石的配比较小，配料秤量程大，使用料仓下料会影响下料量的准确性，因此，采用地下料槽将高硫矿粉、徐州自选精矿、石灰石粉和重力除尘灰进行预配料，增加烧结工序降本资源的使用品种。预配料在烧结工序配比4%，可降低烧结矿成本10元/t左右，折合吨铁成本降低13元/t左右。

2.2    高硅矿石的使用

硅在矿石中以酸性脉石[8]形式存在，是烧结矿中的硅的主要来源，含量不能过高也不能过低，合理区间在5.5%～6.6%。硅低的话会影响烧结过程中贴酸钙的生成，进而影响烧结矿质量；过高的话难以烧结，成品烧结矿品位降低，高炉渣量增大。市场上矿粉铁含量相同，硅含量每高一个百分点价格降低10元左右。将高硅矿粉与低硅矿粉搭配使用，有利于降低采购成本，优化配矿结构，降低生产成本。

常用高硅矿粉是高硅巴粗，SiO₂大约12%，Al₂O₃大约2.0%，到厂成本大约703元/t，配比10%左右，罗伊山MB粉、金宝粉、超特粉的硅含量较低大概6.1%～6.6%，分别与高硅巴粗搭配使用，配矿表见表2，烧结矿成分中SiO₂6.5%左右，成分如表3所示。

塞拉利昂粉的SiO₂含量2.16%，Al₂O₃含量6.36，由于Al₂O₃较高，到厂成本较低，大约740元/t，成分与高硅巴粗高硅低铝互补，成分如表4所示。两者可搭配使用，塞矿配比9%左右，高硅巴粗配比11%左右，配比如表5所示。烧结矿成分满足质量要求，如表6所示。

2.3    高铝矿石的使用

高铝矿石[9-11]同化温度高、需要燃料多，液相流动差、成品矿强度低，矿石价格较低。低品印粉铝含量高，5.91%左右，烧结配比10%左右，库利粉磷0.12%，含量高、铝大约2.26%，含量较低，烧结配比27%左右。两者的Al一高一低，搭配使用，满足烧结矿中Al在2.7%+/-0.1%的要求。两者按照低品印粉20%、库利粉80%混合，简称为混合矿A，与金宝粉成分接近，混合矿A的Al₂O₃较金宝粉更低。由于普氏指数的影响，不能直观比较混合矿A价格与金宝粉价格差异，故以普氏指数120为基准折算到厂成本。经计算，混合矿A以普氏指数120为基准折算到厂成本是831元/t，金宝粉以普氏指数120为基准折算到厂成本是900.90元/t，前者比后者低69.9元/t，如表7所示。印粉、库利粉使用比例可以达到25%左右，烧结矿成本可降低16元左右，折合吨铁成本降低20元左右。

3    结    论

1）将矿石的化学成分作为评价价值的基础，以折62品位到厂成本最低原则确定中标单位。这种铁矿石价值评价原则考虑了铁矿石的品位、水分、运费等因素，客观评价了非主流铁矿石的价值，有利于降低采购成本。

2）通过调整配矿结构，使用低品位、含有害元素成分的铁矿石。在满足烧结、高炉生产条件下，将含有害元素矿石的有害成分相互“高低”搭配，如高硅与低硅矿粉、高铝与低铝矿粉、高硫与低硫矿粉、高磷与低磷矿粉搭配使用，对降本增效有积极作用。

参考文献

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