国内炼钢生铁成本研究报告

2001-05-29 00:00 来源:我的钢铁 作者:mysteel 更多历史数据,上钢联数据
    受国家冶金局委托,笔者于2000年夏按照绝对成本最高、最低和进步最快分类,对一些钢铁企业的生铁制造成本进行了考查,本文根据考查情况,并结合当前钢铁行业全面情况进行分析,供企业管理层和炼铁工作者参考。
    
    一、基本情况
    1.制造成本持续下降
    几年来,通过不懈的努力,全钢铁行业的生铁制造成本持续下降,表1以45家产钢50万吨以上钢铁企业(以下称大中型钢铁企业)1998年的炼钢生铁(以下称生铁)加权平均单位制造成本为100,列出近两年成本相对降低的情况。从表1可看出,2000年由于原料涨价等原因,成本下降幅度明显趋缓。
    表1 大中型企业生铁相对制造成本
    
     1998年 1999年 2000年
    产量(t) 7419.36 9274.60 11048.42
    加权平均相对制造成本(元/t) 100 92.13 91.36
    
    2.企业间成本差距很大
    以2000年为例,生铁制造成本居大中型钢铁企业前5名和后5名的企业分别列于表2和表3。表中以2000年大中型企业加
    权平均成本为100。
    
    表2 生铁成本最低的5家企业
    企业名称 生铁相对成本(元/t) 2000年生铁产量(万t)
    1.新兴铸管 82.85 56.15
    2.酒钢 84.81 187.08
    3.梅山 85.27 192.30
    4.邢台 87.43 102.02
    5.安阳 90.76 250.58
    加权平均 87.01  
    
    
    表3 生铁成本最高的5家企业
    企业名称 生铁相对成本(元/t) 生铁产量(万t)
    1.重钢 113.08 152.41
    2.鞍钢 111.59 911.00
    3.承德 111.55 107.00
    4.合肥 110.74 63.07
    5.韶关 109.46 126.45
    加权平均 111.50
    
    
    前5名和后5名相对成本差距达到24.51%,最低和最高两企业的差距达到30.23%,这对企业的经济效益和市场竞争能
    力会产生巨大影响。
    3.一些企业进步很快
    2000年与1998年相比,生铁制造成本降低幅度较大的10家企业见表4。
    表4 成本降低幅度大的企业
    企业名称 成本降低幅度(%)
    本钢 21.13
    青岛 19.79
    包钢 17.62
    宣钢 16.54
    马钢 15.53
    柳州 14.48
    新余 14.25
    三明 12.97
    石家庄 12.92
    唐钢 12.23
    
    少数企业成本有所提高。特别是2000年比1999年成本升高的企业更多一些。2000年比1998年升高的有承德、水城、鞍钢、济南和天铁。比1999年升高的有18家,其中升高幅度在10元以上的有鞍钢、韶钢、水城、济钢、凌源、成都、武钢、天铁、昆明、石家庄、承德。
    
    二、几点分析
    
    1.资源和运输条件在炼铁制造成本中起关键作用。由此考虑三类企业处于有利地位:
    一是,有自己的矿山,并且开采成本较低的企业。如攀钢、酒钢、本钢、梅山等厂。
    二是,靠近铁矿和煤炭资源的企业。如邢台、新兴铸管、邯郸、安阳、唐钢、石家庄、莱芜、天铁等,虽无自己的矿山或自产矿石不多,但靠近冀东、邯邢铁矿区和山西煤、焦基地,可以得到优质、低价的精矿粉和炼焦煤及焦炭。
    三是,沿海、沿江地区的企业,使用进口矿石,国内运距短,运费低。如唐钢、梅山、宝钢、青岛等。相对而言,远离矿山和煤炭资源的内陆企业,如重钢、成都,则原料成本较高,处于天然的劣势。但自然条件也不是绝对的。条件好的企业,可以通过工作更好地发挥地区资源优势,如邢钢,为克服地方矿点过小、过散、成分和供应不稳定的缺点,组织培育地方矿点,提高供矿质量。一些有矿山的企业,购买廉价的地方原矿,利用自身富裕的选矿能力,集中选矿,降低成本。条件差的企业,通过工作也可以相对地缓和不利条件,降低炼铁成本。如重钢选择更有利的运输方式,部分进口矿改长江运输为从湛江港上岸陆运,有效地降低运输成本。马钢进口矿采用江海联运,降低运费8元/吨,部分进口矿改走青岛,由于港杂费用下降,在消化运费增加后,每吨矿仍可节约8元/吨。
    2.从总体上看,近几年炼铁成本的降低,固然和原燃料包括进口矿石和电力、运输处于较低价位有一定关系,但主要是
    自身的努力。其中依靠技术进步显著改善了技术经济指标起着决定性作用。
    表5列出的是大中型钢铁企业包括原重点企业和地方骨干企业的炼铁技术指标:
    表5 大中型企业炼铁技术经济指标
    
     指标 利用系数t/m3.d 入炉焦比kg/t 喷煤粉 kg/t 入炉品 位% 焦炭灰 分%
    1997年 1.912 500 78 54.97 13.32
    1998年 2.008 472 90 55.35 13.11
    1999年 2.140 451 105 12.59
    2000年 2.233 429 118 56.81 12.19
    
    从表5看到,近3年大中型企业的高炉利用系数以平均每年0.107的速度递增,入炉焦比以每年23.7kg/t的速度递减,喷煤粉以每年13.3公斤递加。这对降低生铁成本起了重要作用。前述10家成本降低最快的企业,其指标改善的幅度,也大多超过行业平均水平。如10个企业中入炉焦比下降超过lOOkg的有4家,超过70kg的有3家,利用系数提高大于0.95的有3家,大于0.89的1家,大于0.45的有2家。
    (1)高炉利用系数提高后,水、电、风、气的单位消耗和固定费用明显下降,是降低生铁成本的一个重要方面。近几年,
    以300m3高炉为主的原地方骨干企业高炉系数提高尤为明显。2000年,利用系数高于3.0的有5家,他们相对应生铁制造成本在大中型企业中的排名见表6。
    表6 系数最高的企业与成本
     企业 石家庄 三明 安阳 新兴 邢台
     系数 3.284 3.238 3.136 3.109 3.078
     系数排名 1 2 3 4 5
     成本排名 8 6 5 1 4
    
    可见,利用系数与成本相关关系是明显的。
    (2)入炉焦比。国内冶金焦炭每吨450-500元,扣除入炉前损耗,价钱还要高一些。降低入炉焦比,可直接降低生铁制造成本。表7列出2000年与1998年相比,入炉焦比下降最多的企业和它们的成本。其相关关系也是明显的。
    表7 入炉焦比下降最多的企业与成本
     企业 2000年焦比(kg) 焦比下降(kg) 成本下降(%)
     湘钢 464 161 11.40
     新余 495 148 14.25
     昆明 464 142 0.65
     宣钢 419 122 16.54
     广州 412 111 4.74
     水城 415 109 ?4.27
    石家庄 385 100 12.92
     攀钢 430 94 4.88
     邢台 437 74 11.67
     鄂城 430 73 6.23
    (3)喷煤粉:当前,我国喷煤用无烟煤与焦炭的差价一般为200元/吨左右。加上煤粉的加工费和置换比因素,喷1吨煤,代焦的效益约为100-150元,效果明显。以山东莱芜钢铁公司为例,焦炭采购价520元/吨,扣税后444.44元/吨;原煤干基价250元/吨,扣税后213.68元/吨,煤粉加工费33.28元/吨,煤粉价格为213.68+33.28=246.96元/吨。按2座750m3高炉年生产生铁130万吨,平均喷煤150公斤(2000年8月已到158公斤/吨),则年喷煤量为19.5万吨,价值4815.72万元。置换比0.80,代焦19.5万吨xO.8=15.6万吨,价值6933.26万元。则喷煤粉每年降低生铁成本总额2117.54万元。
     2000年喷煤量最多的企业是:宝钢203kg,新疆八一155kg,天铁141kg,本钢140kg,邯钢138kg,鞍钢133kg,包钢
    130kg。这两年喷煤量提高较快的企业见表8。
    表8 喷煤量增加较快企业
    企业 2000年喷煤量kS 两年增加]il:kg
    宣钢 126 85
    安阳 123 68
    攀钢 140 65
    昆明 75 55
    包钢 133 51
    南昌 110 51
    邢台 127 50
    莱芜 9l 50
    (4)喷煤粉带动了热风温度提高和用氧量增加大中型企业热风温度1997年1023℃,1998年1030℃,2000年1034℃。近两年热风温度提高较快的企业见表9。
    表9 风温提高较快企业
    企业 2000年风温℃ 两年提高℃
    宜钢 1029 101
    昆明 1001 97
    水钢 1026 73
    安阳 1017 70
    南昌 1011 69
    湘钢 1057 67
    鄂城 1052 66
    南京 974 59
    西林 1031 5巫
    2000年1?9月风温最高的是宝钢(1248℃),包钢(1213℃),梅山(1115℃),新兴铸管(1099℃)。
    (5)加强上、下部调剂,稳定炉况,提高煤气利用,降低失铁含量,减少事故是这几年高炉高产、低耗、降低成本在高炉生产操作的保证。目前,多数高炉长年顺行,悬料、坐料已大量减少;炉凉、风口烧穿等恶性事故很少发生。能作到生铁含Si0.3%-0.5%的已不在少数。上下部调剂、无料钟炉顶已运行自如,煤气利用明显改善。
    3.精料是近几年高炉改善技术经济指标、降低成本的关键性措施,
    精料包括合理的炉料结构,料场平铺混匀,质量优良的烧结矿,严格高炉槽下筛分,提高入炉品位,降低焦炭和煤粉的灰分和含硫量,提高焦炭强度等诸多方面。近几年来,钢铁企业在这几方面都取得了长足进步。精料条件取得明显改善的项目有:
    (1)入炉矿石品位明显提高。从表5可见,从1997年到2000年,大中型企业入炉含铁量共提高1.84个百分点。在利用系数增长因素中占32%。宝钢入炉品位已高于60%,三明、青岛、邯钢、杭州、济钢、萍乡、广钢达到59%以上。
    各厂提高矿石品位的主要措施主要有两条,一是购置国内地方矿山高品位精矿粉;二是增加进口矿石比例,包括用进口球团矿。2000年,全国进口矿石总数达到7000万吨,占全国生铁资源将近40%。与此同时,原来国内产的低品位或含有Pb、Zn、K、Na、As等有害杂质的矿石被淘汰。
    (2)近几年,大中型企业焦炭灰分也明显下降,从1997年到2000年降幅为1.13个百分点。有19个企业低于12%,其中宝钢11.06%,马钢11.17%,新疆11.18%,太钢11。21%,已接近11%大关。回想1985年宝钢开炉时,欲求12.5%都极困难,就可见今日成绩之可喜。这是市场经济条件下,由煤炭单位的配合得到的。与此同时,含S也从0.7%左右降到0.55%,转鼓指数M40、M10也明显提高。大多数企业所喷煤粉,由原煤改为低灰分低硫的精洗无烟煤,质量明显提高。
    (3)炉料结构向最佳化改进,显著的标志是在与高碱度烧结矿配用的酸性炉料从块矿向球团矿转移,近几年在原有球团竖炉经过创新改造充分发挥效率的基础上,不少企业新建或增建了竖炉,增加了球团矿产量。同时,进口球团数量也明显增加。用球团矿代替低品位国产块矿和部分进口块矿,不仅提高入炉品位,也改善了炉料透气性,为高炉顺行和强化创造了条件。
    (4)烧结矿质量不断提高,烧结工序的技术和管理进步很大,铺底料、低温点火、厚料层、低配炭,加强混合,提高料温等技术普遍实现,小球烧结也在不少企业得到应用,并在积极推广中。这使烧结矿强度、还原性能等质量指标明显改善,同时,也降低了烧结矿成本,2000年与1998年相比,大中型企业的烧结矿在品位从53.98%提高到55.14%的情况下,制造成本从316元/吨降到310元/吨,因此,生铁成本降低,烧结矿功不可没。
    (5)精料及其他方面也有可喜进展,如不少企业建设了现代化中和料场,有效地提高了入炉料的稳定性,槽下过筛已普遍推广。 ,
    4.本节将梅山炼铁作为特例加以分析。
    梅山是国内炼铁成本最低的企业之一,1999年制造成本居全国第一位,2000年居第三位。在全国尤其是大高炉组成的企业中是突出的。它所处的地理环境和资源条件虽然不错,但不是最好的,笔者认为他们有三条做法可供炼铁同行思考。
    (1)成本最低的炉料结构。梅山自己有矿山,生产的高磷 精矿粉占烧结配料的50%,其余用澳粉,并用少量海南粉或石英石来降低Al2O3。在入炉料结构上,烧结矿82%,其余18%完全用澳块。他们没有采用昂贵的进口球团矿和低Al2O3、价高的巴西粉,这样他们的原料成本在本厂情况下是最低的。他们的精煤成本也是比较低的。
    (2)充分发挥已有设备能力。近几年梅山公司集中资金于炼钢、轧钢,炼铁投入较少。因此,梅山炼铁装备水平不高,没有中和料场,风机还是60年代末第一台国产3250m3/min,能力已严重不足,煤粉也能力不足,但他们充分发挥已有设备能力,风量全年用在最高出力,利用系数2.0-2.1,已是他们能达到的最高水平。同样,喷煤100kg/t,风温1100℃以上,也都达到能力的上限。这样,他们的各项固定费用都比较低。这里不是说要放松炼铁工序的技术改造,而是说应充分发挥现有装备能力。
    (3)梅山的高炉操作一向以“精、细”闻名于国内,高炉长期稳定。因此,他们炉渣中Al2O3,达到15.5%还能顺利。他们的入炉品位居全国的第17位,焦炭灰分居16位,但入炉焦比406kg/吨,综合焦比480kg/吨,都居全国第4位。梅山的高炉寿命也是最长的,高炉生产6年冷却壁无一损坏,休风率达到0.91,降低了修理费,这些都与高炉操作稳定,边缘气流较重有关。当然也反映出他们管理的高水平。
    5.炼铁制造成本降低,加强管理功不可没。首先是全行业积极学习邯钢模拟市场,企业运营以成本为中心的经验,提高了成本意识。特别是近几年开展的“对标挖潜”工作,大大增强了企业管理层对先进的管理方法和有效的先进技术的敏感性,使这些管理方法和先进技术得以较快地推广。当然,市场经济条件下的激励竞争,是最强大的推动力。
    在管理出效益方面,企业创造了很多经验,如:
     ??普遍实行成本与分配挂钩。
     ??矿石、煤及大宗材料招标采购,既降低采购成本又保证质量。
     ??外购煤、矿石加强检斤、化验、防假。
     ??改变运输方式,降低运费。
     ??加强设备点检、维修、节省修理费用,减少休风。
     ??减少跑、冒、滴、漏,节约风、水、电、气等。
    三、继续挖潜降成本的途径及几个问题的讨论
    降低成本,提高效益是企业运营的终极目标,也是炼铁专业管理和技术最高准则。
    1,精料方针。
     国内典型的生铁制造成本组成见表10。
    表10 国内典型的生铁制造成本组成
    项 目 内 容 比例(%)
    主要原材料 含铁原料、熔剂、扣减水渣炉尘、渣铁 60
    燃 料 焦炭、煤粉 25-26
    动 力 水、电、风、蒸汽、压缩空气、氮、氧、高炉煤气、焦炉煤气扣减回收煤气 6-7
    工资福利 工资、福利 1
    制造费用 折旧、修理费、备品备件、车间加工费 7
    
    可见,在生铁制造成本中,最大权数是主要原材料。其中:熔剂微量,主要是铁矿石费用。这一项在企业之间的差距很大。高的65%,低的只有55%,由此可见此潜力之大。因此在未来降低成本的工作中,减少原料费用仍应作为突出的重点。通过调研,笔者认为下述问题可供讨论。
    (1)当前,各厂仍在努力提高矿石品位。主要措施是增加外购国内精粉和进口矿,淘汰质次但价廉的国内矿,这无疑是对的。但今年以来,国内精粉价格上涨较多,进口矿价位也有所提高,这就使炼铁厂家,对购矿成本产生顾虑,这方面马钢的经验对我们有所启示。2000年马钢因多配用进口精料,导致生铁成本上升7.24元/吨,但由于入炉品位从53.88%提高到55.91%,炼铁矿耗从1793公斤降到1729公斤,使生铁成本下降18.63元/吨,相当于生铁成本仍降低11.39元/吨,此外,邢钢使用精料后,也因矿耗下降36公斤,生铁成本降低3.05元。因此,使用精料后成本不一定升高,关键是正确选用矿别、国别和运输方式等都需要精心测算,以求得精料和成本双赢。
    (2)在炉料结构上,发展球团代替部分块矿,与高碱度烧结矿配合,方向是正确的,但笔者认为,以下几个问题需引起注意:
    A.建球团厂需有条件,至少要有可靠的磁铁精粉来源,并且价格不太昂贵。例如西南地区附近缺少磁粉,有的企业建竖炉,拟由河北供应精料,且不说矿源不可靠,单是运距数千里,球团成本也就可观了。
    B.即使有矿源的单位,是否完全用球团代替块矿,也应视成本而定。例如有的厂自产精粉、自产球团成本300元/吨左右,与烧结矿和进口澳块相当,完全以球团代替块矿是可以的。马钢目前球团成本比进口块矿高50-60元/吨,他们现在球团与块矿并用,也就很好。
    C.一些企业采用进口球团矿,其中巴西、秘鲁球团因距离远,价格昂贵。沿海地区还好,内陆地区进厂价格就相当可观了。如重钢,巴西球团进厂价达520元,成钢甚至达560元/吨。如此高昂的精粉成本,后道工序就很难消化了。
    D.一些厂,烧结矿最佳碱度>1.8,富余氧化钙很高。用Si02含量很低的球团平衡,球团比例需30%左右,既增加成本,还使烧结能力得不到充分发挥。可考虑用一些含Si02相对较高的进口块矿或国内高Si02块矿,以降低成本。
     同样道理,有的企业为追求焦炭灰分低于11.5%而采购昂贵的精煤,也应由成本出发再考虑。
    E.由于国内精矿粉较粗,生产球团时不得已多配皂土,一般4%左右,甚至有高达8%-10%的,从而导致球团矿品位下降。有条件的可在竖炉前增加润磨机,细化精粉,加强混合,济钢实施后皂土降到2左右,效果甚佳。目前有的单位正研制无机粘结剂,很有前途。
    (3)矿山的选矿回收率和精矿品位是一对矛盾,对矿山企业而言,由效益出发,愿放宽品位而取回收率。但提高精矿品位在冶金厂效益是综合的,不仅高炉能高产低耗,对缺铁企业,效益可算到钢材产量,因此,钢铁企业应在优质优价上鼓励矿山提高精矿品位。有自产矿山的,更应由政策上加以鼓励。
    2.继续提高喷煤量。
    提高喷煤量对高炉冶炼有明显的正面效益。不仅降低成本,而且可以改善炉况,就现有条件而论,笔者认为,大中型企业高炉喷煤量普遍达到的120kg/吨,应无任何技术问题。2000年的实际情况是,在52家产钢50万吨以上的大中型企业中,尚无喷煤设施的9家,喷煤量小于100kg/吨的17家,100-120kg/吨的14家,可见喷煤潜力仍很大。扩大喷煤目前存在下述问题:
    (1)一些企业资金较紧张,无力投资于喷煤。目前企业经济效益好转,加之喷煤经济效益显著,一般2-3年即可收回投资。企业领导应早下决心建设和改造喷煤设施。
    (2)目前,多数企业仍采用球磨机磨煤,产量低、耗电高,环保差。有条件的可改为中速磨,既增加了能力,又可收到降低加工费、环保的综合效果。
    (3)为增加喷煤量,应努力提高风温,目前中型高炉中推广的新型顶燃式热风炉风温可达到1100℃,可加速推广。热风炉用煤气、空气双预热技术可加快推广。
    (4)富氧对喷煤十分有利。目前还有很多企业氧气放散,主要原因是炼铁厂觉得氧气价格太高。管理层应在制氧和炼铁之间进行协调,避免资源浪费。
    3.目前国内大型高炉的生铁成本普遍高于中小型高炉。
    例如:鞍钢、武钢、首钢、宝钢等拥有大高炉群的企业,2000年生铁成本都比较高,而成本最低的13个企业中有7个完全由300m3级高炉组成,2个大中型高炉兼有。这不完全是资源条件形成的。马钢、唐钢同时拥有大中型高炉,其大型高炉的生铁成本也明显高于中型。下面对马钢1999年情况进行剖析,其第二炼铁厂有4座300m3级高炉,第四炼铁厂有1座2500m3高炉,大高炉比中型高炉成本高101.3元。两相比较,大型高炉比中型高炉成本低的项目主要有:
    A.入炉焦比低26kg,低9.75元。
    B.喷煤少35kg,低8.32元。
    C.鼓风节省303m3,低9.08元。
    D.煤气少用0.424CJ,低7.31元。
    E.回收煤气多0.123GJ,节省7.2元。
    F.T资及工资性附加,低4.86元。
    C.氧化费低2.67元。
    H.回收焦粉多,节省0.44元。
    大型高炉比中型高炉成本高的项目主要有:
    A.原料及主要材料费用高88.03元,其中:
    A-1 大高炉烧结矿以三烧为主,占入炉矿的82.65%;中型高炉以二烧为主,占入炉矿的85.95%。三烧比二烧每吨价格高67.24元。
    A-2 大高炉每吨铁用进口块矿11lkg,国内块矿147kg,单价260.36元;中型高炉只配用国内块矿230kg。进口块矿比国内矿每吨价格高76.95元。
    A-3 大高炉配球团矿每吨铁27kg,中型高炉配16kg。
    A--4 大高炉返矿损失24.33元,中型高炉8.25元。
    A-5 大高炉回收水渣每吨铁4.48元,中型高炉6.56元。
    B.大高炉电费高0.67元。
    C.大高炉水费高18.04元。
    D.大高炉蒸气费高0.81元。
    P.大高炉氮气费高3.38元。
    C.其它费用:包括折旧、维修、备件、办公等在内,大高炉高于中型高炉40.11元。
    从以上明细可见,大高炉的成本优势在于燃料消耗低和人工费用少,劣势在于原料要求严格,例如:三烧用料全部经过混匀中和,而二烧没有;装备档次高,因而折旧费高,维修和动力费用高;此外大高炉的利用系数远低于中型高炉。例如:1999年马钢大高炉利用系数2.0,二铁中型高炉平均2.319,也是大高炉成本高于中型高炉的一个原因。
    目前,我国大型高炉优势没有充分发挥,主要是设备和用料档次高却没有从消耗、系数、人工上充分回收,才造成目前的局面。因此,如何降低大型高炉的成本,应成为高炉炼铁工作者重点攻关方向。
    目前,国内炼铁界盛传,由于中型高炉投资和运行费用成本都优于大高炉,因此大高炉不如中型高炉。因而对建设大高炉有些顾虑。笔者认为,高炉的设置,要由企业的规模和产品定位而定。比如:规模300万吨以上的大型钢铁企业,若配备300m3级高炉很难组织生产,特别是生产板材、大型钢材为主的大型企业,由产品稳定性出发,须设置大型转炉,也就必须由大型高炉与之配套。而规模百万吨,以生产建筑材料为主的中型钢铁企业中,中型高炉还是有很强生命力的。
    4.当前,国内大型高炉的强化水平远低于中型高炉。
    2000年,大中型企业中系数>2.5的20家,全部是由300m3级高炉组成的。而拥有大高炉群的唐钢、包钢、鞍钢系数低于1.9。现在国外大型高炉,强化水平也已取得突破,利用系数>2.5、甚至>3.0的也所在非少。因此,如何提高大高炉的强化水平,是摆在当今中国炼铁工作者面前的重要课题,这是一个复杂而艰巨的系统工程,笔者期望,有志于此的企业和专家、学者组织起来进行研究,在不久的将来能有所突破。到那时,才能全方位地发挥大高炉在规模、效率、成本方面的优越性。
    5,继续开展“对标挖潜”活动。
    在研究炼铁成本时,我们发现一些问题,可惜没能来得及深入研究。如:邯钢与邢钢处于同一地区,邯钢成本高于邢钢79.96元,相距很近的鞍钢高于本钢175.88元,武钢高于鄂城86.67元,梅山的精煤价比马钢低37.15元,原因何在,相信通过对标挖潜一定能找出答案,彼此都会有所裨益。
    注:周希增同志参加全部考察,文兴超同志参加部分考察。
     (本文作者刘崎为原冶金工业部生产司司长)


[查数据、做研究,上钢联数据]

相关文章

钢铁资源

请输入关键字,如品名、公司名、规格、材质、钢厂、电话