高炉用料结构优化设计
何安政，徐鸣
（江苏沙钢集团淮钢特钢有限公司，江苏淮安223002）
摘要：介绍了江苏沙钢集团淮钢特钢有限公司髙炉实际用料结构。运用成本分析方法对不同品位、不同价格的矿及使用比例进行测算，提出了低成本髙炉用料结构优化方案。实践表明，合理使用品位稍低、价格低的原料，可实现低成本采购、低成本配料、低成本炼铁的目的。
关键词：用料结构。成本分析。优化设计
引言
江苏沙钢集团淮钢特钢有限公司（以下简称“淮钢特钢”）炼铁厂是公司长流程生产线的龙头。铁水在公司生产流程中所占成本比重约70%左右。因此，研究如何进一步降低铁水制造成本,对提髙淮钢特钢钢材产品的市场竞争力、提髙经济效益有着重要意义。
淮钢特钢由于自产烧结矿、球团矿不足，高炉还需要外购约10%〜20%比例的髙价球团矿、块矿。如果能降低这一部分外购矿的采购、用料成本，则可有效降低生铁成本。
1高炉实际用料结构
淮钢特钢2010年5月份高炉实际用料结构及价格如表1所示。由表1可以看岀，髙炉用料结构比较复杂，外购矿使用比例近15%,仅入炉的球团矿就有三种，品位、价格差别较大。该用料结构过多的考虑了高炉指标的改善，但没有考虑英经济性，不同品位、不同价格的矿使用比例缺乏合理性。
表1高炉实际用料结构及价格
便用比 单价/ （元・（）序号 品种 品位/ % 1 烧结矿 3 0 a | |||||
4 | 沿江球团矿 | 63. 00 | 1. 3 | 15 708. 9 | 1 239. 32 |
5 | 进口生矿 | 62.47 | 6. 6 | 28 902. 0 | 1 347. 93 |
6 | m 钛矿 | 43. 27 | 3. 3 | 14 464.4 | 68 3. 76 |
2用料结构优化设计
按照“价格低，多用。价格高，少用或不用"的原则，重新对用料结构进行模拟设计：（1）挖掘生产潜力，提高自产矿的使用比例至90%:即烧结矿使用比例75%、自产球团矿使用比例15%,不足部分用价格相对比较便宜的外购沿江球团矿弥补。（2）减少外购矿的使用比例至10%,高价格的进口生矿、进口球团矿价格最高，完全不用，使用一部分价格比较便宜的国产沿江球团矿。（3）起护炉作用的锐钛矿用量不变。模拟低成本用料结构如表2所示。
表2低成本用料结构设计
序号 | 品种 | | 品位/ % 使用比例/ % | 用3/1 | | |
1 | 烧结矿 | 0 | 55.8 2 | 75. 0 | 32 9761. 90 |
|
2 | □产球团矿 | 62.47 | 15. 0 | (55 997. 49 | ||
3 | (53 . 0 | 6.7 | 29 458. 74 | |||
沿江球团矿 | ||||||
4 | 进L1 球团矿 | 43.27 | 3 3 | 14 464. 40 | ||
5 | 65.4 0 | 0. 00 | 0. 00 | |||
| ||||||
6 | 进L1 生矿 | 62.47 | 0. 00 | 0. 00 |
3对比分析
3.1技经指标变化
2种炉料结构髙炉主要技经指标计算结果如表3所示。由表3可以看出，模拟低成本用料结构入炉品位、矿比、干焦比等指标均较差。模拟低成本用料结构混合矿价格较低，较实际用料结构降低15.28 7L/t»
表32种用料结构技经指标比较
品位/% | 入炉 理论出 理论矿叱/ .理论丁•焦 项目 nr /AZ z.1 I «/ zJ 比，(kg・价格/(兀・铁晁“(t・t「)〉° t ) t ? | 混介矿 |
/ |
高炉实际
57. 10 264 340. 2463 | 1.663 | 378.640 | 1 188. 92 |
用料结构
模拟低成木
小一小“ 56. S9 263 353. 3114 | 1.670 | 382.904 | 1 173. 64 |
用料结构
差 别 | 0.21 | 9S6.935 | 0.007 | 厅 4.264 | 才 15 28 |
3.2对生铁成本的影响
3.2. 1矿比升高对成本的影响
入炉矿比升髙增加成本可通过下式讣算［1］:入炉矿比升高增加成本二入炉矿铁比变动X品位变动前混合矿价格X品位变动后理论出铁量。代入模拟低成本用料结构相关数据，计算入炉矿比升高增加的成本为:0.007x1 188. 92x263353. 311 4= 1 951 716. 86元。3.2.2混合矿价降低对成本的影响
炉矿铁比x品位变动后总产量x入炉矿混合价格变化代入模拟低成本用料结构相关数据，计算 混合矿价降低成本降低额可通过下式汁算［1］：混合矿价降低成本降低额=品位变动后入
混合矿价降低成本降低额为1.670x263353.311 4x15. 28= 6 720 144. 46元
3.2.3产量降低对成本的影响
模拟用料结构减少岀铁986.935三264340.2463= 0. 37% ,生铁固定费用增加:44.55子(1・0.
37%) = 44. 72 元/1,生铁成本增加［1］:( 44. 72- 44. 55) X263 353. 311 4=44 770. 06元。
3.2. 4焦比升高对成本的影响
模拟低成本用料结构焦比升髙4.264 kg/ t.焦炭水分按照公司考核值6%、单价均价1581. 50 元/t计算,增加成本［1］:4. 264 X263 353. 311 4X1. 5815/( 1- 6% ) = 1 889 284. 33 兀O
3.2. 5总成本变化
总成本变化[1]=1 951 716. 86- 6720144. 46+44 770. 06+ 1 889 284. 33= - 2 834 373. 21元，即生铁总成本减少约283.44万元,铁费用减少约10.76元八。模拟用料结构虽然高炉技经指标有所变差，但由于矿价下降幅度大于指标变差增加的成本，导致生铁总成本下降，经济性较好。
3.3不同品位沿江球对成本的影响
上述计算方法综合考虑了矿比、矿价、焦比、固立费用变动等对成本的影响，较其他成本测算方法更加合理。按照此方法，根据采购部门提供的“沿江球每增加1个品位，加价50元”询价结果，测算岀不同品位、价格的沿江球对入炉品位、生铁成本的影响（见表4）。由表4可以看出：（1）以62%品位的沿江球团矿为基准，品位越高，高炉入炉品位越髙，生铁成本增加也越多。（2）同品位的进口球团矿•，吨铁成本增加幅度是沿江球的近4倍。（3）理论计算表明：
采购及使用62%的沿江球有利于生铁成本的降低。 表4 不同品位、价格的外购球团矿对入炉品位、成本的影响 |
|
序号 | 品种 | 入炉品 | 入炉品位 | 吨铁成本 |
位 | 变化/% | 增加#元 | ||
1 | 品位62%沿江球1 | 56.89 | •r | + 1. 64 |
9 | 品位63%沿江球2 | 56.92 | + 0. 03 | |
■ | ||||
3 | 晶伯164%沿i「•球3 | 56.96 | + 0. 07 | + 3. 15 |
4 | 品位65%沿江球4 | 56.99 | + 0. 10 | + 4.7S |
5 | 56.99 | + 0. 10 | + 16. | |
品位63%进口球 |
4低成本用料结构的运用
2010年5月中下旬淮钢特钢考察了四北2家钢厂的高炉，英生产模式为:强调成本第一,以成本最低化组织生产。髙价位、髙品位的矿坚决不用，而是大疑采用一些低品位、低价格的原燃料，由于其原燃料价格较低，生铁成本也较低。淮钢特钢髙炉与西北2家钢厂部分指标、成本比较如表5所示。
表5淮钢高炉与西部两钢厂部分指标、成本比较
单位 | 入炉品位/% | 干焦比 | 生铁成本 |
/(kg ・ t'1) | / （元•’ t" | ||
L ） | |||
淮钢高炉 | 57. 1 | 390 | 34 00 |
曲北钢.1 1 | 54. 5 | 407 | 约 18 50 |
西北钢厂2 | 5 5. 0 | 400 | 约 21 00 |
帆钛矿）“，价格最高的进口球团矿、生矿停止采购及使用，62%品位的沿江球使用比例 逐渐增 大（见图1） o 经过一段时间的实际运用，取得了较好的成绩，生铁成本从5 月份的3 400 7C/t, 下降至7 月份的3 271 元/t。 | |||
8.0
图1 2010年5〜7月份外购矿使用比例
5结束语
从企业的实际出发，合理使用品位稍低、价格低的原料，实现了低成本采购、低成本配料、低成本炼铁的目的。
参考文献：
[1] 马建强，关萍，乔新昌•铁精矿品位对生铁成本影响的实例分析[J]•冶金财会,2004.(4): 40—41.
[2] 胡俊鸽，张东丽，周文涛，等.新技术提高低质量原燃料利用率[J].中国冶金报，2010.(095):C2.