低成本冶炼浅析

1、低成本冶炼浅析-胡书平 2013年3月28日河北 新金内 容 提 要 一、为什么要做低成本冶炼？ 二、什么是低成本冶炼？ 三、如何正确评价含铁原料的有效品位？ 四、低成本冶炼的几个措施.一、为什么要做低成本冶炼？ 1、钢铁产能过剩。 由于部分高端产品和低端产品均出现产能过剩，导致产品市场竞争激烈，利润率下滑，威胁到钢铁企业的生存和发展，在市场经济条件下，产能过剩是一种常态。 2、企业经营利润大幅度下降，全行业面临亏损。 由于原燃料价格居高不下，钢铁产品价格下降，使企业经济效益空间变窄，一批企业出现经营亏损。2012年上半年重点钢铁企业亏损面达到33.75%，销售利润仅有0.13%。江苏沙钢董事

2、长沈文荣：卖一吨钢“不及”一盘菜赚钱！ 3、节能减排压力增大。 国家把节能减排指标刚性化，实行一票否决制，要求企业年年要有减排量，这是考核企业的一项主要内容。但钢铁生产条件是不断恶化，特别是炼铁原燃料质量下滑，成分波动大，给高炉生产带来较大的负面影响，加大了完成节能减排任务的工作难度。 4、铁矿石价格居高位，企业降成本面临困难。 比如去年5月份进口铁矿石由每吨126.3美元涨到142.15美元；非合金钢和线材单位制造成本升高5.38%，钢材售价降低，财务费用增幅达12.91%，导致月度利润降低到-1.18%。小总结 通过上述几个事例及目前国际现状均表明： 钢铁行业的高利时代已经过去，企业在让利

3、降价和减产限价之间的选择一般都是宁可让利，也不让市宁可让利，也不让市场，场，只要成本能够承受就坚持生产。 所以企业要想生存就必须进行技术升级和改造、产品结构调整和提升、降本增效和减排达标、精细化管理全覆盖等方式去努力做好低成本冶炼，从而达到以降低生产成本为目的,最终是为了提升企业的效益和竞争力。二、什么是低成本冶炼？ 低成本冶炼是个系统工程，它主要包括两层涵义： A、低成本操作-措施； B、高效益组织生产-保障。 A、低低成本成本操作。操作。 低成本操作有关的两个术语：低成本操作有关的两个术语： 成本主要包括：采购成本、生产运行成本、财务成本、管理成本、销售成本等方面。 利润=产品销售收入-（

4、采购成本+生产运行成本+财务成本+管理成本+销售成本等） （1）采购成本 不能仅仅是为了降低成本，就去购买低品位劣质矿，看似好像实现了降低采购成本；但是，若劣质矿中的有害元素含量过高，就会造成炼铁、炼钢和轧钢工序之间产生较大的经济损失。 需要对采购的含铁料进行科学合理的评价。结合企业具体情况，要制定出含铁料的经济品位值是多少？同时，还要关注含铁料中的有害杂质的含量和其冶金性能。 有害元素含量高会造成高炉不顺行、燃料比升高、产量下降、成本升高、高炉寿命降低、产品没人购买等现象。 采购成本占总成本的60%70%，它是降低成本工作的主要方面。 （2）生产运行成本 钢铁企业之间生产运行成本的差异较大。

5、有技术装备的差异、生产过程中的能源物质和非能源物质的消耗、管理因素、节能减排效果、劳动者的素质等方面影响。 比如低质量的设备因寿命低就会造成作业率低，同时会导致更换设备费用高和代价大的不利现状。 实现连续化、紧凑化、均衡化生产，缩短生产周期，实现各工序之间的中间产品不落地；提高劳动生产率、减少事故、降低废品等就会降低生产运行成本。 生产成本中原料和能源成本占其80%。 （3）财务成本 财务成本包括：资金周转、资产负债、设备折旧、人员工资、生产运行费用等。 减少原燃料储存和产品积压可以提高企业资金周转率。 降低非生产人员比例，建议在5%以下。（）管理成本 实现企业的标准化、规范化、数字化管理，用

6、健全、完善的管理制度去实现现代化企业管理模式。 努力提高劳动者素质，这样可提高劳动效率，减少意外事故的产生。 实现生产过程中能源物质和非能源物质消耗的定额制管理，分解落实到二级单位、车间、班组、个人。 降低销售费用，建立产品直销渠道，减少中间环节。提高销售人员素质，使其要懂得本企业的生产技术，了解技术发展方向，跟踪国内外技术进展，及时把科技信息返回单位，并参与新产品的研发。 生产准备费用（包括产品研发费、市场调研费、技术改造费、人员培训费、设备维护费、安全设施建设和维护费等）要做到科学合理使用。 （）销售成本 终端产品终端产品的销售收入由于受产品质量、市场供求关系、行业竞争等因素的影响，其产品

7、销售价格就会围绕价值产生波动。所以一个企业要想能够生存，立于不败之地就必须必须使生产的产品增加利润空间！增加利润空间！ 销售价格的高低决定着企业利润的盈亏，同时也是掌控企业能否生存的命脉支撑。小总结 在上述成本与利润关系中，占主导与决定地位的主要是以下三大成本： 1、采购成本：需靠敏锐力、预测力、决策力、资本力等去掌控-企业高层； 2、生产运行成本：需靠技术水平、设备状况、均衡组织、稳定顺行、降本增效等去控制-企业中层和基层； 3、销售成本：需靠产品质量、市场供求关系、行业竞争等去调控-用户和高层。 B、高效益高效益组织生产。组织生产。 、生产安全就会有高效益。 、要进行集约式生产，缩短生产周

8、期，实现连续化、均衡化生产；减少中间产品的落地，保证工序之间物料排放达到平衡最大化。 、要努力实现企业内部的能源、物料、财务的最优化平衡。比如炼铁和炼钢的铁水一罐到底，就可以节能6%8%。 、实现生产稳定顺行就会有较大的经济效益。 、设备使用率达到高效、长寿就是效益。 、弥补短板-促进木桶效益责任最大化。 、要依靠产品的高附加值推动企业高效益。 小总结 依据上述高效益组织生产的七个措施或方法，我们可以将它们组成下列几个词组（语）： 安全、均衡、顺行、增效、责任 所以，我们将这五个词组（语）作为今年西区炼铁厂工作思路的主题语。三、如何正确评价含铁原料的有效品位？ 含铁料的质量由化学成分、物理性能

9、和冶金性能三个部分组成，它们三者之间的关系-化学成分是基础，物理性能是保证，冶金性能是关键。 含铁料的化学成分由含铁元素、脉石和有害杂质三部分组成。 （1）、有价成分：Fe（Fe3O4、Fe2O3、FeO、FeCO3）、CaO、MgO、B2O3、MnO等； （2）、负价成分（酸性脉石）：SiO2、Al2O3； （3）、有害杂质：S、P、K2O+Na2O、Pb、Zn、Cu、As、Cl、TiO2等。 高炉炼铁对铁矿石有害杂质的限量要求列于下表： 铁矿石有害杂质限量要求(%) 含铁料品位的综合评价法 所谓含铁料品位的综合评价法是不仅考虑含铁料的品位，同时兼顾含铁料的有价成分和负价成分，即碱性脉石的价

10、值和酸性脉石的影响，具体表达式依据炉渣的四元碱度（R4）列为下式： TFe（R4综）综）=TFe100+2*R4*(SiO2+ Al2O3)-2*(CaO+MgO)-1100% 注：上式中R4为四元炉渣碱度，SiO2、Al2O3、CaO和MgO均为含铁料中的化学成分含量（%）。 该表达式既考虑了碱性脉石（CaO+MgO）的作用，又扣除了酸性脉石（SiO2+ Al2O3）作为渣量的源头对品位造成的影响，这就是含铁料的实际有效品位。 （此公式不考虑微量元素） 附注：含铁料的实用价值评价法 对烧结粉矿的价值评价最基本的也是铁矿粉的化学成分（包括有价成分、负价成分和有害元素）和物理特性（烧损、粒度和粒

11、度组成），对目前已知各种矿粉的高温特性（同化性、液相流动性、粘结相强度、生成铁酸钙能力和固相连晶能力，也包括晶体颗粒大小、水化程度等）和已有的分类（A类B类C类矿）要加以适当考虑，作修正系数，常规还是要通过合理配矿解决； 用于球团生产的精粉也很复杂，同样是赤铁矿精粉，中国的、巴西的和印度的均有各自的不同特征。但对铁矿粉价值评价最基本的还是品位和化学成分、粒度和粒度组成包括（LOI）值； 对用于烧结和球团生产的粉矿和精矿粉，它们的价值主要还是采用品位综合评价法加上有害元素影响，烧损和粒度组成的修正方法比较简易实用。 什么是低价矿？就是含有价成分较低的矿。配加低价矿是低成本冶炼中的一项内容。 低价

12、矿按照含铁料中的负价成分和有害杂质含量的多少而做出如下优劣排序： （A）低质量：高SiO2、高Al2O3； （B）含碱金属或易挥发：K、Na；Zn、Cl等; （C）高微有害：Sc、Ti、V、Cr、Ni；Pb、Cu、As、Te、Bi等。小总结 对比矿比数据时，不但要看其化学组成分析，更要参照其含铁料中的负价成分,折算出综 合的有效品位。四、低成本冶炼的几个措施 以低成本冶炼中提出的“低成本操作和高效益组织生产”为出发点，特总结出以下几个低成本冶炼措施： 1、降低采购成本（选用低价矿）； 2、降低冶强（降低综合燃料比）； 3、排碱防害（稳定顺行）； 4、寻求经济喷煤比和富氧比，探求最佳燃料比。1、

13、降低采购成本（选用低价矿） 铁前抓成本-就是要降低含铁原料的采购成本,通过选用低价矿去寻求一个合理、优化的配矿方法。 降低采购成本，高比例合理利用低价矿产资源是对钢铁企业降低成本的一项技术性挑战。 避免一个误区： 要树立支撑条件论和生产条件论，即选用低价矿而不是降低入炉料的质量。 它的前提是要保持高炉有一个良好技术经济指标，进一步说必须要满足钢铁企业后续产品质量的要求，它只是降低成本的一项战略举措。2、降低冶强（降低综合燃料比） 长期以来高炉操作以“提高利用系数”作为生产核心，高炉生产基本走以下四条路线： （1）冶强提高，焦比降低，利用系数提高； （2）冶强提高，焦比维持不变，利用系数提高；

14、（3）冶强维持不变，大幅度降低焦比，利用系数提高； （4）冶强提高，焦比随之降低，但冶强增加幅度大于焦比升高的幅度，结果利用系数也随之提高。 在一定的冶炼条件下，会有一个与冶炼条件相对应的最佳冶强，在这个冶强下生产，焦比最低。 下图是高炉冶强与燃料比的曲线图： 冶炼强度与燃料比的关系存在着一个燃料比最低的冶炼强度区域 。高炉冶炼强度与燃料比的关系 由利用系数公式：)()(yxv燃料比冶炼强度，可知 对于当前市场行情，选择第三个路线是比较可行的：因为低消耗是降成本工作的重点，它可以获得最低综合燃料比、最低生铁成本和最佳经济效益。实 例 总 结 西区5#高炉冶强由2011年11月份的1.52t/m

15、3.d降低到2012年3月份的1.26t/m3.d，焦炭负荷由4.46上涨到4.88，较以前提高了0.42，且炉况稳定顺行，煤气流分布稳定，产量保持在1850-1900吨/天的水平，冶强控制1.25t/m3.d以下，实现了煤比提高32kg/t、焦比降低48kg/t、综合焦比降低21kg/t的好成绩。（2012年423期内部报刊摘入） 验证结果：回顾2012年，西区炼铁厂选择了以“降低冶炼强度、保低成本运行”为基本操作思路后，在入炉品位比2011年下降0.39%的不利条件下，综合焦比却降低了15kg/t，全年节省燃料（15*116万吨生铁/1000=）17400吨。通过实践和事实证明：降低冶炼强

16、度的操作思路是一个较为成功的降成本措施。 3、排碱防害（稳定顺行） 在降低铁前成本的过程中，随着低价矿的配加量不断增加，高炉就会出现不适应的征兆，如果我们没有有效的预防措施就会导致高炉指标下滑，甚至出现憋压难行、炉况失常等事故。 下列几张图片是近期配加低价矿后表现出来的一些异常情景：支铁沟内的冒白烟情况 12年11月12日4#炉铁口及支铁沟在出铁期间冒大量的白色烟雾（图1）。炉顶点火孔处观察的炉顶点火孔处观察的炉内火焰炉内火焰12年11月13日5#炉检修时的炉内火焰呈蓝绿颜色（图2）. 12年11月份4#炉在更换烧坏的10#风口中套(下沿烧）时，发现中套两侧有内陷的凹坑，说明是由于受炉衬（墙）

17、中含铅锌微量元素所致。取风口渗出的金属物化验含铅量为89.81%,含锌量为1.16%。 如图所示：中套侧部内陷的凹坑风口中套变形出现上翘现象（图3） 13年3月28日5#炉前工拆下8#风口中套时，从炉衬下部渗出的白色金属物.白色金属物中含铅量92.94%、锌量0.009%。炉墙内衬渗出的白色金属物（图4） 对于低价矿中含有的负价成分和高微有害元素，有些可以在烧结过程中剔除一部分（如S），有些可以在高炉冶炼过程中去除一部分（如S、K、Zn、Cl2等）；但也有部分微量元素因易挥发、熔点高、比重大等因素的影响，最后只有粘附在炉墙上、残留在铁水中或炉缸底部，因此我们唯有提高“防害”技能才能保证高炉的顺

18、行。 操作方针选择以“造酸渣、排碱害、排锌氯”为主线，措施是“降硅 、降碱、升硫、升镁”，严重时可配加6-10%的锰矿洗炉。 布料矩阵以选择“两条煤气流通道”为原则，这样可保证炉料行程的顺行稳定。 小总结4、寻求经济喷煤比和富氧比，探求最佳燃料比 在一定的冶炼条件下，喷煤量与置换比的关系遵循递减规律，即随着喷煤量的增加，置换比将会降低。因此，增加煤比后，燃料比不升高是检验提高喷煤比效果的标准。如果提高喷煤比后使燃料比升高，除尘灰中含碳量升高，则说明多喷的煤粉没有起到降焦的作用，就不应当再增加喷煤比。所以我们必须寻求一个最佳喷煤比，以达到最低燃料比的效果。 喷煤比与富氧比也是息息相关、互为条件、相辅相成的。在一定喷煤比的前提下，必须要有足够的氧气来促进煤粉燃烧来提高煤焦置换比和保障高炉顺行，这就需要一个合理的理论燃烧温度（220050）即富氧的极限问题。 若理论燃烧温度偏低偏低，则会影响炉缸蓄热，出现渣铁温度不足，流动性差，严重时会导致风口涌渣，造成高炉失常；若理