铁矿石经济性评价

1 前言

合理的炉料结构是高炉获得最大经济效益的基础,它包括两个概念,一是素采用的矿石是最经济的,二是各种矿石的搭配技术最优.对于烧结来说也是一样,它的原料结构也要遵循这个原则.在目前铁矿资源紧张,铁矿种类繁多的情况下,对于各种矿石进行冶金性能评价和经济性评价是非常必要的.选择使用那些能够给企业带来效益的矿石,这是合理炉料结构合理烧结原料的结构前提.尤其是目前高炉使用块矿已经很少,所以必须给从矿石、烧结到高炉冶炼进行了系统评价。本文通过介绍几种传统的铁矿石评价方法，提出了一种新的评价方法。

2 目前常用的铁矿石的评价方法

含铁量是铁矿石最重要的标志，应用吨矿价格与含铁量的比值（即吨度价），即每1%铁份的价格来比较矿石的贵贱，是目前采用的最主要方法。含铁量的计算方法有以下几种方法。

1）铁矿石品位法

该法是将铁矿石品位直接视为铁矿石的含量，既TFe。

2）扣CaO、MgO铁品位法

该法是将铁矿石中CaO、MgO后计算出的品位视为铁矿含量，即：TFe扣=TFe÷（100－CaO－MgO 3）铁矿石品位综合评价法

以上两种方式是目前最常用的，但都存在一定的局限，主要是没有考虑酸性脉石的影响，这样就难免失之片面，所以便出现了第三种方法，即铁矿品位综合评价法：

TF综=TFe÷（100+2R4（SiO2+Al2O3）－2（CaO＋MgO）×100% （2）

TF综=TFe÷（100+2R2×SiO2－2CaO）×100% （3）

式中：TF综——铁矿综合品位（%）

TF——铁矿品位

R4 R2——高炉渣的四元、二元碱度

SiO2——铁矿SiO2含量（%）

Al2O3——铁矿Al2O3含量（%）

CaO——铁铁矿矿CaO含量（%）

MgO——铁矿MgO含量（%）

上两式是综合考虑了高炉造渣碱度加入的溶剂量所得出的铁矿的含量；溶剂的有效性，即溶剂中（CaO＋MgO）含量按50%计算。其中式（2）为炉渣采用四元碱度时的计算式，式（3）为炉渣采用二元碱度时的计算式。

4）考虑到铁矿石中FeO含量的综合评价法

考虑到铁矿石中FeO含量的影响，应将FeO的影响折算为对铁品位的影响，影响程度按FeO中30%～50%的铁不计入铁含量，表达式分别为：

TF综=（TFe－（0.3～0.5）FeO）×（100＋2R4（SiO2+Al2O3）－2（CaO＋MgO）－1×100% （4）

TF综=（TFe－（0.3～0.5）FeO）×（100＋2R2×SiO2－2 CaO）－1×100% （5）

以上两种铁矿石的综合评价方法不仅考虑了铁矿石中碱性脉石对冶炼的影响，同时考虑了FeO含量对冶炼的影响，无疑在采购矿石时用此法对矿石进行评价比常规方法进步了很多。但是由于对各种矿石的溶剂用量估算不准，矿石的烧损以及高炉冶炼的焦比、实际渣量等不能在该式体现；而且，反映矿石价格的吨度价也不是矿石的真正价值，所以如能在前人研究结果的基础上，推导一个合理的、能结合实际铁矿价值的评定方法，对高炉获得最大经济效益是有帮助的。

3 矿石的冶金价值评价法

前苏联M.A.巴甫洛夫院士提出关于铁矿石的冶金价值的计算方法。起公式为：

p1=（F÷f）×（p－C×p2－c×p3－g）（6）

式中：p1 —铁矿石的冶金价值

F—铁矿石的品位

f—生铁含量（%）

P—生铁控制成本（元/t）

C—焦比（t/t）

p2—焦碳价格（t/t）

c—生铁溶剂消耗（t/t）

p3 —溶剂价格（t/t）

g—生铁加工费（元/t）

此方法评价直接入炉铁矿市是比较实际的，它考虑了矿石的含铁品位、溶剂的用量以及焦比的影响。并直接计算出矿石的利用价值，其含义就是这种矿石在现场工艺和控制参数的条件下，该铁矿石达到厂区所允许的最高价。如果超过此价购买铁矿石就意味着要赔钱。

应用此式来评价铁矿石块矿、烧结矿、球团矿都是非常合理的，但是它采用它来评价生产烧结矿、球团矿的铁矿石就存在一定的局限性，因为各种铁矿的单烧性能不一样，烧结过程中发生的费用就不同，另外公式中没有考虑高炉喷煤与否以及生产大小对制造费的影响。

4 铁矿石冶金价值的修正

在巴甫洛夫的铁矿石冶金价值评价方法中，可以将焦比分为两项：一项是焦比，另一项是喷煤比，同时在计算时考虑品位升高对产量以及加工费和焦比的影响，按品位提高1%，增产2%，节焦1.5%计算高炉渣碱度取值1.15，公式（6）就变成了如下形式：

p1=（F÷f）（p－C1(1－0.15δ)p2－C2×p3－g(1－0.2δ)－(1.15×SiO2矿－CaO矿)÷CaO溶剂）)p4）（7）

式中：C1—基准期焦比（t/t）

δ—铁矿品位与入炉品位之差（%）

p2—焦碳价格（元/t）

C2—喷煤比（t/t）

p3—煤粉价格（元/t）

SiO2矿—铁矿中SiO2含量（100%）

CaO矿—矿石中CaO含量（100%）

CaO溶剂—溶剂中CaO含量（100%）

p4－溶剂价格（元/t）

g —基准期制造费用（元/t）

（其他符号与（6）式同）

如果是自熔性块矿或自熔性球团矿，公式（7）就变成：

p1=（F÷f）（p－C1(1－0.015δ)p2－C2×p3－g(1－0.02δ)）（8）

上式中各符号代表的意义和前式一致。

5 对烧结（球团）用铁矿粉的评价

对于烧结原料的评价，应采用其单烧值来进行经济分析。即在一定碱度下单独对一种矿石进行烧结，再用产出的烧结矿成分与烧结矿成本作为入炉矿进行分析，来确定该矿产的冶金价值及经济价值。

但采用单烧结值进行分析时，应注意的是在进行烧结配料中要考虑该重矿石烧结性能，同时还要通过调整溶剂和燃料来满足其烧结性能，并要按照自熔性烧结矿来进行比较。在计算该种矿石的价格时，可以套用目前高碱度烧结矿的加工成本或球团矿的加工成本，加上吨烧结矿所需要的该矿粉的到厂价格以及溶剂消耗费用。

各种矿石的烧结性能一般应当以试验数据为依据来进行单烧值计算，这样计算是比较妥当的。如果没有这些数据，也可以通过烧结配料计算公式计算，并用烧结加工成本以及溶剂消耗量计算其冶金价值。

1）烧结用铁矿粉冶金价值评价公式