引言：為何研究配礦成本？

對于鐵礦石價(jià)格研究，市場近年來已經(jīng)越來越精細(xì)。典型的例子，就是高低品價(jià)差越來越為市場所關(guān)注，也和期貨絕對價(jià)格的相關(guān)度極高，如圖1所示。即使在總量過剩的情況下，階段性的高品礦緊缺，也會(huì)導(dǎo)致鐵礦石價(jià)格出現(xiàn)大幅上漲。

本文旨在從燒結(jié)配礦角度，分析不同礦種配礦綜合成本差異，這些差異會(huì)對鋼廠配礦選擇產(chǎn)生影響，進(jìn)而影響不同礦種價(jià)差和絕對價(jià)格。

一、高爐生產(chǎn)工藝及配礦原理簡介

本部分首先簡要介紹，高爐生產(chǎn)工藝流程，對入爐原料的要求。以及為了滿足生產(chǎn)要求，各個(gè)礦種配礦時(shí)的選擇依據(jù)。

（一）高爐生產(chǎn)流程簡介

高爐是長流程煉鋼的重要一環(huán)。在我國，90%以上的鋼材是通過長流程工藝生產(chǎn)。工藝流程見圖2所示。主要以鐵礦石為原料，使用高爐對鐵礦石進(jìn)行加熱、還原，生產(chǎn)成鐵水，這是煉鐵環(huán)節(jié)。再經(jīng)過轉(zhuǎn)爐吹氧，對鐵水進(jìn)行脫碳、脫硫、脫磷、脫硅等雜質(zhì)的處理，生產(chǎn)出鋼水，這是煉鋼環(huán)節(jié)。最后經(jīng)過連鑄，軋制成不同型號的鋼材，這是軋鋼環(huán)節(jié)。

（二）高爐配礦簡介

在高爐生產(chǎn)中使用的鐵礦石，主要分為以下三類。

（1）塊礦。原礦品質(zhì)較好，只需要經(jīng)過簡單破碎篩分，粒度在6.3-40mm的鐵礦石?？梢灾苯舆M(jìn)入高爐進(jìn)行冶煉。市場常見的有PB礦、紐曼塊等品種。

（2）粗粉。原礦品質(zhì)較好，經(jīng)過破碎篩分，粒度在0-6.3mm的鐵礦石。粗粉不能直接進(jìn)入進(jìn)入高爐冶煉，必須經(jīng)過燒結(jié)工序，生產(chǎn)成燒結(jié)礦，才可以進(jìn)入高爐冶煉。粗粉是市場主要的供應(yīng)品種，占比75%以上，市場常見的PB粉、紐曼粉、巴粗、超特粉等等，均屬于此類。

（3）精粉。原礦品質(zhì)較差，需要經(jīng)過破碎、研磨到粒度0-0.75mm，經(jīng)過選礦提高品位。精粉也不能直接進(jìn)入高爐冶煉，需要經(jīng)過造球或者燒結(jié)，成為球團(tuán)礦或者燒結(jié)礦，才能進(jìn)入高爐冶煉。

在我國，高爐冶煉以燒結(jié)礦為主，入爐配比在70%以上。

（三）燒結(jié)配礦中各元素的影響

燒結(jié)是一種主要的人工造塊方法，將鐵礦粉、固體燃料、熔劑等按比例混合，在燒結(jié)機(jī)上，進(jìn)行高溫?zé)Y(jié)，鐵礦粉和熔劑中的部分成分液化，冷卻時(shí)將其余的鐵礦粉粘結(jié)成塊?？梢园蚜６鹊?、不能直接進(jìn)入高爐的礦粉，加工成塊狀，進(jìn)入高爐冶煉。

不同的鐵礦粉元素含量各不相同，對最終燒結(jié)礦的元素含量以及冶煉性能，影響很大。燒結(jié)配礦，就是優(yōu)化選擇燒結(jié)時(shí)使用的粗粉品種，使得最終的燒結(jié)礦滿足高爐冶煉的要求，同時(shí)盡量降低成本。

表1是主要的幾種粗粉元素含量，可以看到，不同的礦種，各個(gè)元素含量各不相同。需要對不同的品種搭配使用，滿足工藝要求，同時(shí)降本增效。

Fe是最重要的鐵元素，也直接影響燒結(jié)礦的品位。一般來說，燒結(jié)礦入爐品位提高1%，燃耗降低1.5-2%，產(chǎn)量提高2.5-3%，可減少渣量30千克。在這些元素中，P和S，以及表中未列出的Zn、Pb、As、K、Na等等，是有害雜質(zhì)，會(huì)影響最終的鋼材質(zhì)量，也會(huì)對高爐壽命產(chǎn)生不良影響。在選擇礦粉時(shí)，有一個(gè)限量標(biāo)準(zhǔn)。

Si和Al直接影響爐渣量，爐渣過多，不僅導(dǎo)致焦比升高、浪費(fèi)焦炭，還會(huì)降低高爐內(nèi)軟熔帶和滴落帶的透氣性和透液性。但Si的含量也不能過低，過低的話會(huì)導(dǎo)致燒結(jié)過程中液相不足，無法將其余礦粉粘結(jié)在一起。一般燒結(jié)礦中Si含量控制在4.5-5.5%為佳。

二、配礦綜合成本測算

（一）綜合成本測算過程

簡要說明一下我們的測算過程。

（1）首先根據(jù)不同礦種的不同元素含量，計(jì)算出該礦種的有效鐵品位。

（2）然后我們以PB粉為基準(zhǔn)，測算其他礦種由于有效鐵品位的不同，對于焦比的影響比例、產(chǎn)量的影響比例、固定費(fèi)用的影響比例。

（3）通過代入焦炭現(xiàn)貨價(jià)格、估算的鋼廠現(xiàn)金利潤、固定費(fèi)用，測算出焦炭成本、產(chǎn)量效益和固定費(fèi)用的增減。

（4）和該礦種不含稅成本相加，得到該礦種的綜合成本。

特別說明：（1）礦種的元素比例采用典型值計(jì)算，不同船次礦粉的元素含量會(huì)存在波動(dòng)。（2）由于不同企業(yè)生產(chǎn)設(shè)備參數(shù)、利潤情況不盡相同，影響的焦比、產(chǎn)量效益和固定費(fèi)用不同，測算結(jié)果也可能不同。但分析框架和思路可供借鑒。

（二）測算結(jié)果概覽

通過上述測算過程，我們測算了PB粉、金布巴粉、超特粉、混合粉、紐曼粉、SSFT、BRBF、卡粉等有代表性的高、中、低品位礦石的綜合成本。結(jié)果匯總?cè)鐖D3所示：

舉例來看，2017年4月，不同礦種的綜合成本差異很小。當(dāng)時(shí)鋼廠利潤較為低迷，熱卷品種甚至出現(xiàn)過小幅虧損。同時(shí)焦炭現(xiàn)貨價(jià)格未大幅上漲。導(dǎo)致高品礦的增產(chǎn)量、省焦炭的效益不明顯，綜合成本優(yōu)勢就不突出了。而到了2017年11月，經(jīng)過了鋼材現(xiàn)貨價(jià)格1000元/噸的上漲后，鋼廠利潤達(dá)到1500元/噸以上，帶動(dòng)焦炭現(xiàn)貨也有200元/噸的漲幅，此時(shí)，高品礦增產(chǎn)量、省焦炭的效益就非常明顯，高低礦種間成本差異極大。從圖3可以直觀看出，不同礦種的綜合成本，在有的市場階段，相差不大，線條糾纏的很緊密，而有的市場階段，不同品種間的成本差異極大。造成這種變化，除了礦種本身價(jià)格變動(dòng)外，鋼廠利潤和焦炭現(xiàn)貨是最大的影響因素。

我們將在第三部分，進(jìn)一步探討綜合成本差異，對礦種價(jià)差和絕對價(jià)格的影響。

三、通過綜合成本差異，從需求角度分析礦種價(jià)差及價(jià)格

本部分，通過計(jì)算不同的配礦結(jié)構(gòu)的成本差異，分析是否會(huì)對礦種的絕對價(jià)格和礦種價(jià)差產(chǎn)生影響。

如第二部分所述，在目前鋼廠普遍盈利、焦炭現(xiàn)貨相對高位的情況下，卡粉的增產(chǎn)量、省焦炭帶來的效益非常明顯，盡管卡粉現(xiàn)貨絕對價(jià)格最高，但綜合衡量下來，綜合成本卻往往是最低的。但是，卡粉的Si和Al都很低（參見表1），單獨(dú)燒結(jié)的液相不足，需要和其他礦種搭配使用。我們采取卡粉和超特粉搭配，看看這種高低品搭配的組合，與純粹的中品礦PB粉之間，成本的變動(dòng)情況。

從圖4-5可以看出，中品礦PB粉和卡粉超特粉高低搭配的組合，成本差異在一個(gè)區(qū)間內(nèi)波動(dòng)，且高低點(diǎn)基本同步，或者略微領(lǐng)先于PB粉現(xiàn)貨價(jià)格的高低點(diǎn)。2017年6月、8月、10月這幾次轉(zhuǎn)折點(diǎn)，領(lǐng)先時(shí)間大約在20-30天。

我們分析背后邏輯在于，當(dāng)成本差異達(dá)到高點(diǎn)（50-100元/噸）時(shí)，利用卡粉搭配低品鐵礦，綜合成本的優(yōu)勢更大。鋼廠有調(diào)整配礦品種的動(dòng)力。這將導(dǎo)致中品礦PB粉需求下降，進(jìn)而從需求角度，導(dǎo)致PB粉絕對價(jià)格下降，與低品礦的價(jià)差也隨之下降。反之，在中品礦成本優(yōu)勢明顯時(shí)（-50元/噸左右），鋼廠配礦偏好轉(zhuǎn)向PB粉等主流中品礦，導(dǎo)致PB粉絕對價(jià)格上漲，與超特粉等低品礦的價(jià)差也隨之拉開。

領(lǐng)先時(shí)間20-30天，也與平均的鋼廠原料庫存天數(shù)相吻合。

特別說明：上述舉例是說明性質(zhì)，實(shí)際配礦涉及多個(gè)品種，不會(huì)單純以某一個(gè)或兩個(gè)礦種進(jìn)行燒結(jié)。但在不同市場結(jié)構(gòu)下，由于利潤和焦炭現(xiàn)貨價(jià)格的不同，不同礦種的綜合成本會(huì)產(chǎn)生差異，在差異過大時(shí)，鋼廠有調(diào)節(jié)礦種配比的動(dòng)力。

總體來看，可以通過綜合成本這一指標(biāo)，跟蹤鋼廠對于不同礦種可能的需求偏好。進(jìn)而從需求角度，研判礦種的絕對價(jià)格、與其他礦種的價(jià)差走勢。而高低品鐵礦的價(jià)差，與盤面價(jià)格高度相關(guān)，也就給了研判盤面價(jià)格走勢，提供了參考。