[发明专利]利用单烧铁水成本评价铁矿石经济价值的方法

说明书

技术领域

本发明涉及烧结领域，具体地讲，涉及一种利用单烧铁水成本指标来评价铁矿石经济价值的方法。

背景技术

合理的炉料结构是获得高炉最大效益的基础，它包含两个概念：一是各种矿石是最经济的，二是各种矿石的搭配技术最优。对于烧结而言也是如此，烧结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，所以必须对从矿石、烧结到高炉冶炼进行系统评价。

通常，对于烧结用铁矿石，在烧结生产中常引入“单烧值”的概念，即单独以某一种矿石进行烧结时，在一定的碱度下生产出来的烧结矿含铁量的百分数称为单烧值。而单烧值的大小反映了由这种矿石生产出来的烧结矿品位的高低。通过计算出单烧某种矿石生产1吨烧结矿所需的原料成本(包括铁矿石、燃料、熔剂等成本)，并通过每吨烧结矿每一个品位铁(度)的价格来比较各种矿石烧结成本的高低。

通过单烧值对烧结铁矿石粉进行评价是最简单的方法，它反映的是矿石的到厂价格和该矿石品位的关系。然而，这种采用“单烧值”评价铁矿石的方法存在着以下缺点：一方面没有考虑到SiO₂、MgO、Al₂O₃以及K、Na、Pb、Zn、S、P等的影响，另一方面单烧值按照高碱度烧结矿进行比较，在高炉最终还要加入酸性物料进行平衡，这样会影响比较效果，并且吨铁烧结矿成本不能实际反映高炉的冶炼效益。

为了弥补单烧值评价方法的不足，有人提出了烧结铁矿粉的经济价值评价方法，其与单烧值评价方法的不同之处在于：其一，把铁矿石配成自熔性单烧烧结矿，计算出它的含铁品位、化学成分、烧结矿总成本和消耗；其二，得到自熔性烧结矿的单烧值后，再用M.A.巴甫洛夫院士关于铁矿石冶金价值的计算方法进行单烧烧结矿的冶金价值计算，即，将单烧烧结矿的冶金价值比单烧结矿矿石消耗，算出单位矿石的冶金价值。单烧烧结矿的冶金价值减去单烧烧结矿成本，即是烧结矿的经济价值。将单烧烧结矿的经济价值比单烧烧结矿矿石消耗，算出单位矿石的经济价值。目前大多数钢铁厂都采用这种经济价值评价方法作为铁矿石的评价方法。其优点是排除了高炉酸性炉料的影响，而且最终的经济价值指标是通过铁水成本来衡量的。但是，这种方法仍然没有考虑脉石成分和有害元素的影响，只以碱度作为炉渣的质量要求。

由于近年来钢铁市场低迷，钢铁企业利润下降，甚至亏损，因此烧结优化配料及高炉炉料结构优化越来越受到重视。以前，烧结优化配料都是以烧结成本最低为目标，通过一定的烧结条件保证烧结矿成分和性能在合理范围内进行优化。然而，在实践中发现烧结成本降低并不意味着铁水成本就随之而降低，由于烧结机利用系数下降、焦粉及能源消耗上升、烧结矿性能变差、品位降低、炉渣流动性下降等因素的影响，造成高炉利用系数下降、焦比上升，铁水成本反而会升高。因此，这就要求烧结配料及高炉炉料结构优化的思路转变为以铁水成本最低为目标。铁矿石经济评价是烧结配料及高炉炉料结构优化的基础，也是高炉实施低成本铁水战略的依据。因此，对铁矿石经济价值进行评价时，应综合考虑其对铁系统成本的直接和间接影响，以及对下工序成本的影响。

发明内容

为了弥补现有的对铁矿石经济价值评价方法的不足，本发明综合考虑了铁矿石中各成分的影响，将单烧值和铁水成本及对下工序成本的影响综合进行考虑，创新性地提出了利用单烧铁水成本来评价铁矿石经济价值的方法。

本发明提供了一种利用单烧铁水成本评价铁矿石经济价值的方法，所述方法包括下述步骤：分析铁矿石中的成分TFe、SiO₂、MgO、CaO、Al₂O₃、K、Na、Pb、Zn、As、Sn、S、P的含量；设定炉渣的二元碱度R及炉渣的Al₂O₃和MgO的含量，根据铁矿石中上述成分的含量计算出高炉的入炉品位、炉渣的相关金属氧化物含量、炉渣的S含量、入炉的碱金属负荷及其它有害杂质负荷，然后再计算出单烧铁矿石的原燃料配比、高炉焦比、高炉利用系数、铁水的As、Sn、S、P的含量等；根据以上数据评估铁水质量对下工序对生产和成本的影响系数，最后再根据矿石价格得到单烧铁水成本，以评价铁矿石烧结的经济价值。