12科学评价低品位铁矿石近年来,中国钢铁工业处于高速发展阶段,钢产量的年增幅在20%以上。2009年全国产铁5.437亿t,占世界铁产量的60%以上。2009年我国进口铁矿石6.27亿t,铁矿石对外依存度已超过60%。国外铁矿石价格在上涨,但质量在不断劣化,对中国钢铁工业产生了较大的负面影响。为降低生产成本,一些钢铁企业采购劣质矿石,以降低企业生产成本。个别钢铁企业甚至购买含铁品位低于52%的铁矿石,给中国钢铁工业的发展,带来了较大的不利影响。对此,我们要用科学发展观来进行分析,用冶金学基本原理和高炉生产实践来验证,我们购买铁矿石的科学合理思路。这里存在技术性和经济性两个方面的问题,同时也有环境保护方面的问题。1、炼铁学的基本原理国内外炼铁界均公认,高炉炼铁是以精料为基础。炼铁精料技术的内容包括:高、熟、稳、均、少、好等内容。高是指高炉入炉矿含铁品位要高,炉料转鼓强度要高,要使用高碱度烧结矿(碱度在1.8倍~2.0倍)。精料技术的核心是要提高炼铁入炉矿含铁品位。高炉炼铁用铁矿石的含铁品位效应是:入炉矿含铁品位降低1%,高炉燃料比会升高1.5%,产量下降2.5%,吨铁渣量增加30kg/t,高炉要少喷吹煤粉15kg/t。近年来,国内外铁矿石含铁品位均呈下降的趋势。主要是供需矛盾突出,矿石价格不断攀升的结果。一些国外铁矿石供应商也不再提供高品位铁矿,实行混合矿石再销售。甚至出现把过去剥岩的低品位铁矿卖给中国的现象,这些属于垃圾矿。北京科学大学孔令坛教授曾说过:低于50%品位的铁矿石无冶炼价值,白给也不能要。因为高炉是炼铁,不是炼炉渣!2、铁矿石下降对高炉的影响表1是以入炉矿含铁品位在58%为基准,通过计算得出因品位下降造成燃料比、焦比、煤比的变化量。冶炼1t铁,如果我们使用含铁品位在50%的炉料(因精矿粉在造块过程中会使品位下降约5%,实际使用的精矿粉含铁品位在55%左右),会使燃料比升高60kg/t,其中焦比升高49.20kg/t,煤比升高16.80kg/t,多消耗铁矿石275.85kg/t。表1入炉矿品位下降对高炉的影响铁品位%燃料比增加kg/t铁焦比增加kg/t铁煤比增加kg/t铁铁矿石消耗量kg/t铁铁矿石消耗增加量,kg/t铁基准585504101401724.14578.256.152.101754.3930.255616.5012.303.201785.7161.515524.7518.456.301818.1894.045433.0024.608.401851.85127.715341.2530.7510.501886.79162.655249.5036.9012.601923.08198.945157.7543.0514.201960.78236.645060.0049.2016.802000.00275.853、铁矿石品位下降后,对高炉生产成本的影响当前,国内焦炭价格约1800元/t,煤粉约1600元/t,河北迁安地区66%品位的铁矿价格在1300元/t,印度63.5%品位铁矿石价格140美元(合人民币945元/t)。22表2为铁矿石品位波动对燃料费用的影响(以58%品位铁矿石为基准)。表2铁矿品位波动对燃料费用的影响矿品位下降%多耗焦炭量kg/t铁焦炭成本增加元/t铁多耗煤粉kg/t铁煤成本增加元/t铁燃料费用增加元/t铁16.1511.072.102.1013.17213.2222.143.203.2025.34318.4533.216.306.3039.51424.6048.288.408.4056.68530.7555.3510.5010.5065.85636.9066.4212.6012.6079.02743.0577.4914.2014.2091.69849.2088.5616.8016.80105.36从表2可看出,如果高炉入炉矿品位从58%降到50%,就会使炼铁燃料比升高49.20kg/t,相应燃料的费用也要升高105.36元/t铁,污染物排放会增加10%左右。使用低品位矿后,高炉冶炼1t生铁要多消耗铁矿石,多使用石灰石。增加渣量,进而增加运输费用等。入炉矿品位下降8%,会使高炉产量下降20%,会给钢铁企业生产带来较大的影响,影响企业的整体经济利益。4、铁品位下降对环境保护的负面影响不能忽视从表1、表2可以看出,高炉入炉矿含铁品位的下降,会使炼铁燃料比升高,导致燃料费用的增加。钢铁企业长流程生产每吨钢要排放2.0tCO2,其中高炉炼铁排放的CO2要占总量的73.60%。在钢铁工业中,高炉是排放CO2的大户。钢铁企业生产过程污染物排放主要是因燃煤所引起的。大气中CO2、SO2、NOx等污染物质的产生量,约有80%左右是因燃煤引起的。所以说,要消减污染物的产生,主要是要消减燃煤量。高炉炼铁使用低品位铁矿石,肯定是要增加燃料消耗,也会增加生产过程的污染物排放。这与国家提出的节能减排方针相违背。钢铁企业为降低生产成本,使用低品位铁矿石要有个度。不能一味强调企业降低成本(实际上在一个范围内,对企业是不起降低生产成本的作用),而增加污染物排放。5、结论使用低品位铁矿石炼铁要有个度,要用技术经济、系统工程的方法进行科学分析。不鼓励企业采购低于60%品位的铁矿石。一方面要认真贯彻国家节能减排的基本国策,另一方面要努力减少我国进口铁矿石的总量,以抑制矿价的不断攀升。要承认高炉炼铁是以精料为基础的基本原理,要认真贯彻精料方针。当前,我国高炉生产的主要矛盾是炉料成分的不稳定。