铁矿粉综合品位性价比评价更科学
矿价大跌，降低炼铁成本剑指何方
———创建铁矿粉综合品位性价比计算法
2014年初以来，由于铁矿资源供大于求的局面出现，铁矿石价格大幅度下滑，迅速由卖方市场转变为买方市场。在这一情况下，钢铁企业如何采购铁矿资源，优化配矿结构？笔者认为，优化配矿结构降低炼铁成本应该转变为建立新的主矿体系和实行铁矿资源性价比的最优化。
面对我国钢铁企业布局的现实，沿海港口企业和内地企业在配矿结构和铁矿资源优化问题上，应有所区别。沿海港口企业基本零运费，内地企业要考虑运费对成本的影响，其与铁矿资源高价时代相比，运费占成本的比例大大升高了，内地企业更需要精料，不能把成本花费在负价值的酸性脉石和水分上。但不论港口企业还是内地企业，都应该用铁矿资源冶金价值的性价比作为降低炼铁成本的主要措施。配矿结构的优化应让位于性价比的优化，但不等于没有配矿结构优化的问题了，优化配矿仍然是降低炼铁成本的一项重要内容。
优化铁矿粉性价比和配矿结构的思路
一些企业的采购和配矿部门，直接采用进矿单位比上表观品位。例如，购进铁矿粉的价格为干吨480元，表观品位为62%，单位品位的性价比即为480/62＝7.74元/百分比。这样的计算方法与实际差别很大，它缺少了两大步：一是没有根据其脉石含量和有害元素评定和计算综合品位，二是没有依据表观品位价与综合品位价计算岀综合品位性价比。而这两者恰是优化铁矿粉性价比的新思路和新概念。
现在与2014年以前相比，铁矿石价格的大幅下滑造成配矿结构状态变化：内地企业运输费占矿价的比重大大增加了，低价矿等经济炉料在混合矿中的性价比大大降低了。配矿结构的这种状态变化说明，SiO2和Al2O3等脉石含量和有害元素高的铁矿粉占烧结、炼铁成本的比例大大升高了，即矿价大幅下滑后配矿结构的思路和理念须要调整，高品质矿的品位性价比已呈现相对合理的状态，低品质矿的性价比已不如高品质矿。如此，优化配矿结构就回到高品位、低SiO2和Al2O3的赤铁矿或磁铁矿与高、中水化程度的褐铁矿的合理搭配上。
铁矿粉综合品位性价比评价更科学
铁矿粉综合品位评价与计算。众所周知，铁矿粉的不同脉石含量和S、P、K2O、Zn等有害元素对其造块和高炉冶炼都有不同程度的消耗和影响。所谓铁矿粉综合品位价，即扣除不同脉石含量、烧损和有害元素后的实际品位，铁矿粉综合品位评价法是根据前苏联科学院院士M.A.巴洛夫提出的铁矿石冶金价值的计算方法经修正得出的用于粉矿的计算方法：TFe<综粉>=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为炉渣二元碱度，其余均为铁矿粉的化学成分，LOI为烧损值。
根据表1数据，买进表观55.7%品位的马来西亚矿粉，由于其含酸性脉石和有害元素，经综合计算后的品位仅为41.84%。41.84%品位的铁矿粉用于烧结和高炉炼铁，依据不同品位铁矿石冶金价值理论，不但没有效益，而且会造成负的经济损失，这就是铁矿粉综合品位评定的价值。
铁矿粉综合品位性价比的计算法。铁矿粉用于造块和高炉冶炼，由于品位高低不同和铁矿石的酸碱度不同，会造成高炉炼铁渣铁比、吨铁用矿量和燃料比不同。品位低的铁矿石，用于高炉炼铁，不仅吨铁用矿量大，而且渣铁比大，造成高炉冶炼的效率低、产量低和燃料比高。因此，不同品位铁矿石的冶金价值是不一样的，不同含铁品位铁矿石的冶金价值列于表2。65%品位的铁矿粉，单位品位的价值为9.23元，而50%品位的价值为2.22元，当品位低于46%后不仅没有价值而且成了负值。
1%品位价格低不等于综合品位性价比高，企业采购铁矿粉应选择综合品位性价比高的采购。同时还应遵循不同品位的冶金价值和配矿结构的合理性，由于综合品位≤45%的冶金价值为负值，企业采购品位低于45%的铁矿粉不会给企业带来降低成本的效果，反而由于高炉指标的恶化和燃料比的升高，会提高生产成本。
由表3和表4各项计算结果可见：
企业采购铁矿粉决定成本的依据不是到厂价和1%品位的价格最低（俗话说最便宜）。硫酸渣的到厂价最低，但由于硫酸渣的综合品位仅有48.12%，在15种铁矿粉中性价比排名第10位，也就是说综合品位性价比是很低的，不值得采购。以此类推，水洗粉、马来西亚粉和巴西粗粉（低）也是由于它们的综合品位性价比低，企业采购这些矿粉，经济效益会很低，甚至会是负效益。特别是水洗粉和马来西亚粉，它们扣去了酸性脉石和有害元素的影响，综合品位均低于45%，不会给企业创造效益。
决定铁矿粉综合品位的因素主要是其酸性脉石（称负价元素）、碱性脉石（称有价元素）和有害元素（也是负价元素）的含量。如外蒙粗粉本身品位并不高（58%），但其酸性脉石（SiO2+Al2O3）低，两项之和仅为3.2%，而其有价元素含量高，CaO+MgO之和为7.2%，形成实际品位高于表观品位，它的性价比达到＞1.00的程度，其性价比排序为第1；若其硫含量不是3%，而是＜0.3%，它的性价比就更高了。而同样为外蒙矿矿的外蒙精粉，表观品位很高（＝65.47%）到厂价也很高（804.62元/干吨），但由于其有价元素相对低（＝3.12%），其性价比就排到了第4位，杨迪粉表观品位价不低，其排序为第8，但由于负价元素含量的优势，综合品位性价比跃居到第2位。同样两种巴西粗粉，由于它们的酸性脉石含量差别大，SiO2含量品位高的为3.36%，品位低的为10.59%，形成它们的性价比的排序高品位的为第6，低品位的排到了第13，大大降低了其采购价值。
由以上分析可见，综合品位性价比不仅反映了表观的品位和到厂价，同时还包含了其综合品位及其价格，它是评价铁矿粉性价比的一种科学计算法。
如何优化配矿结构
在低矿价的现状下，烧结、高炉炼铁再吃低价矿和经济炉料，应采用科学的计算方法，算算它们的综合品位和性价比去采购。这样采购来的铁矿粉，烧结不能采用单一的铁矿粉生产，而需要建立主矿体系和配矿结构。企业建立主矿体系和配矿结构应有合理的战略举措和实施方案。
优化配矿结构的两大战略举措。烧结是高炉的主料，降低炼铁成本首先要抓降低铁料采购和烧结的成本。降低铁料的采购成本，其战略举措：一是降低采购成本，不降低入炉料的质量，建立长期稳定的主矿体系，确保烧结生产的产、质量稳定；二是坚持低燃料比的战略举措。虽然铁矿石的价格大幅度回落了，但燃料的价格变化不大，焦炭的价格还在1100元/吨徘徊，燃料比占炼铁成本的比重已由以往的30%上升到目前的40%。同时，高燃料比不符合节能减排的大方针，也不符合低成本和环境保护要求。
优化配矿结构的3项实施方案。执行降低采购成本、不降低入炉料质量的战略举措，依据新日铁的经验，建立企业长期稳定的主矿体系，可采用以下3个实施方案：
一是以高水化程度褐铁矿（杨迪矿和罗布河矿）作为原料（其用量为40%~70%），其余部分配入高品位、低SiO2、低Al2O3的赤铁矿（巴西矿或南非矿）或相应的国产磁铁矿粉相配合，所得到的烧结矿与采用全优质赤铁矿粉具有同样优良的成品率和性能。
二是以中等水化程度的马拉曼巴褐铁矿粉（西安吉拉斯粉、麦克粉、何普当斯粉）作主要原料时，由于其粒度细，料层透气性差，可以采用比生石灰更优的黏结剂强化制粒，改善料层透气性和提高成品矿强度。
实施以上3个方案，提高褐铁矿的使用比例，可降低采购成本，不降低入炉料的质量。
坚持低燃料比的原则。烧结和高炉炼铁的低燃料比战略，既是低成本战略，也是节能减排、改善环境保护的战略。依据国外和我国宝钢的经验，降低高炉炼铁的渣铁比，主要通过优化高炉炉料结构和改善烧结矿质量两个方面来实施。当前，优化高炉炉料结构应适当提高烧结矿碱度，增加高品位球团矿和块矿的入炉比例，而不是降低烧结矿碱度，增加烧结矿的比例；改善烧结矿的质量首先应掌控烧结矿1.9～2.4的最佳碱度范围和提高烧结矿的含铁品位，将影响烧结矿的主要化学成分掌控在合理的范围内，合理的炉料结构和高而稳定的烧结矿质量是高炉炼铁低燃料比的重要基础。
