中国铁矿石混配现状及商业混配未来发展趋势

中国铁矿石混配现状及商业混配未来发展趋势

一、概述

铁矿石配矿技术对高炉稳定顺行生产、企业降本增效有着巨大作用，近年来我国钢企越来越重视配矿技术的研究以及在实际生产中的应用。然而，我国钢铁企业数量众多，布局分散，各钢企经济和技术实力相差较大，配矿技术水平也参差不齐，部分钢企混匀料场未棚化、仓化，甚至未建混匀料场，不能为配矿提供基础设施条件保障。我国产业政策要求钢企加快实施封闭式环保原料场，日趋严格的环保政策和日趋激烈的市场竞争使得钢企生产面临环保和降本的双重压力。铁矿石商业混配能有效地解决这些问题，混配服务商集中建设环保料场，能有效解决分散的钢企粉尘污染；混配服务商为满足钢企混配铁矿石需求，提供的混配技术服务更专业、混配铁矿石成本更具有竞争力，对稳定钢企入炉矿成分波动、降本增效、缓解原料资金占有压力等有着较大的促进作用。

二、中国铁矿石混配现状

1.以烧结配矿技术为主，兼顾球团配矿性能研究

从我国的炉料结构来看，烧结矿是入炉的主要原料，我国大部分烧结配矿技术的研究是以烧结机作为独立单元，以各种铁矿粉的高温烧结基础特性铁矿粉的烧结基础特性包括同化性、液相流动性、黏结相强度、生成铁酸钙的能力和连晶固结能力等）为基础，利用特性互补原理，通过各种铁矿粉的合理搭配，使得烧结矿在满足成分、碱度等达到入炉要求，具有良好强度、粒度等物理性能的前提下，实现烧结矿产量、能耗指标或综合成本等目标最优。为使配矿达到最优效果，这些优化配矿研究同时伴随着原料制粒参数、水分、燃料比等烧结工艺参数的调整。

球团矿在提高高炉利用系数、降低燃料消耗等方面有着较大作用。球团配矿研究主要着力于各种磁铁矿粉配比与膨润土的添加比例之间关系在各种生产工艺条件下对生球性能和熟球性能的影响。受国内磁铁矿粉来源不确定因素的影响和制约，个别钢厂（如马钢）已经在研究提高赤铁矿配比。

2.大型钢企配矿技术研究和应用因地制宜，互有特色

宝钢自20世纪80年代就开始做烧结配矿试验，经过三年的磨合，宝钢提出“两高两低一稳”-即提高碱度和MgO、降低硅和亚铁、稳定成分的配矿思路。同时宝钢为降低对巴西矿的依赖程度，开始在全球范围内寻找替代方案并利用烧结锅实验室做了大量的配矿试验。经过多年的经验积累和积极探索，宝钢在低成本配矿技术、运用专家配矿系统技术方面取得了长足的发展。

鞍钢为顺应高炉大型化的发展趋势，21世纪初采用回归正交设计方法研究自有矿山生产的各种铁矿粉的不同搭配来寻求最优配比方案，随后开始研究自有铁矿粉的高温基础特性。随着鞍钢生产规模的扩大，利用外矿的比例逐渐增加，研究各种进口铁矿粉加入合适比例也势在必行。近年来根据鞍钢炼铁总厂烧结车间和西区烧结车间的原料条件，在实验室进行了配加巴西南部粉矿的烧结杯试验研究，同时结合鞍钢实际，探讨了澳大利亚卡拉拉精矿应用于鞍钢球团生产的可行性。鞍钢也在低成本配矿技术取得较好的成果。

一方面受高炉大型化、喷吹煤技术等影响，高炉对炉料提出更高要求，另一方面受降本增效的影响，国内各大型钢铁尤其是大型国企纷纷借鉴于国内外配矿成熟应用技术，加强了对钢厂自身各渠道来源的铁矿粉的基础性研究，并在生产实践中合理运用配矿取得较好的经济效益。民营企业中沙钢、国丰、沧州中铁等钢企配矿技术研究较早，应用较好，沙钢钢研院总结配矿实践经验于2015年将开发的烧结优化配矿系统应用于宏发炼铁厂，取得较好经济效益。

然而依然有数量众多的企业受制于技术实力或混匀料场的基础设施条件，混配技术应用于很少或者应用方式依然较为传统。在钢材市场同质化激烈竞争的背

景下，大部分企业已经开始意识到配矿技术对降本增效的重要作用，研究工作才刚刚起步。

3.优化配矿目标是多元化的，核心集中在提高熟料质量、提高高炉产量和降本增效上

优化配矿目标是多元化的，核心集中在提高烧结矿、球团矿质量、提高高炉产量和降本增效上，依据环境的变化，侧重点不同。

随着高炉生产大型化，高炉对炉料提出更高要求。《高炉炼铁工程设计规范》（GB50427-2015）要求提高大型高炉入炉矿品位、烧结和球团矿的机械性能以及还原性等。另外随着钢厂降硅、降硫磷等有害元素以及钢厂原料条件的变动，钢厂需要开展配矿试验提高入炉熟料质量以满足炉料要求。

作为世界上最大的铁矿石进口国，中国却长期缺乏铁矿石定价上的话语权，其代价是我国钢铁企业的利润空间被严重压缩，重点钢厂自2012年-2016年平均吨钢利润不足7元，2015年钢厂甚至出现大面积亏损的局面。在钢材市场同质化激烈竞争的背景下，大部分企业纷纷从铁矿石原料入手，利用配矿技术研究降低企业生产成本的方法。

而在钢企利润较好的时期，钢企需要采购更高品位的铁矿石以使得在既定高炉设备条件下生产更高产量的铁水，达到提高钢企总体产量的目的。

三、中国商业混配面临的市场环境和政策环境

1.商业混配以矿企为主推动

近年来，混配矿由于符合多方利益需求已逐渐成为全球铁矿石市场上的主流产品，如PB粉等。三大矿山中，必和必拓、力拓最终出口的产品是混矿加工产品，由于其矿脉集中、铁路线统一，混配作业得以在装货港进行。

淡水河谷面临巴西北部高品位低硅矿以及南部低品位高硅矿单独供应时性价比不高，且不能完全满足我国钢铁企业需求的问题，因此需要进行南北混合配比。但由于其产品分布在巴西南北两大矿区，相距3000公里，且铁路线、装货港均距离遥远，如在巴西国内进行混配，则需要高额运输成本，所以淡水河谷公司谋划将矿石海运至靠近终端市场的马来西亚和中国口岸开展混配。

目前我国的铁矿石商业混配主要由淡水河谷在推动，从2014年开始，淡水河谷在中国部分港口开展在岸混配销售，仅两年时间其年均混配数量已经从500万吨增长至1960万吨。淡水河谷近年来加速拓展在中国的口岸业务，截至2017年其拓展的口岸已超十个。其就近市场在口岸进行混配、销售的模式已经初步在中国取得了显著的成效。目前，混配业务量开展最大的港口分别是大连港、董家口、鼠浪湖以及连云港，见图1。

2.商业混配产品个性化定制较少