礦石供應商管理體系完善

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1礦石資源

進入二十一世紀以來,隨著鋼鐵行業(yè)的復興,尤其是國內(nèi)鋼鐵企業(yè)的迅猛發(fā)展,礦石資源日益緊張。在利益驅(qū)使下大量民間資本投入礦石資源開發(fā),國內(nèi)礦石質(zhì)量參差不齊,同時進口礦石種類繁多。鋼鐵企業(yè)必須對各種鐵礦石的經(jīng)濟性和技術性進行評價,選擇使用綜合效益高的礦石,優(yōu)化高爐爐料結(jié)構和燒結(jié)礦原料結(jié)構。

2公司目前的礦石評價方法

目前我公司對礦石化學成分(TFe、SiO2、S、P等)和粒度有技術要求外,實行加減價考核,具體如下:a•國內(nèi)礦石品位在公司允許波動范圍內(nèi)不加減價,超出范圍,根據(jù)波動大小分三個等級考核。b•進口礦品位低于基準品位時,實行減價考核。進口礦的品位以商檢為準,水分以廠檢為準。c•進廠礦石SiO2、S、P超出基準值,實行減價考核。d•國內(nèi)礦石粒度超出基準值,分兩個等級考核,并控制粒度上限。e•進廠粒度檢驗月平均值低于或等于商檢結(jié)果,以商檢結(jié)果為準。進廠粒度檢驗月平均值高于商檢結(jié)果,按超出部分的1/2進行粒度結(jié)算扣款。該體系主要針對礦石質(zhì)量的考核,用于指導礦石的采購,而未對礦石冶煉的技術性和經(jīng)濟性進行評價。

3常見的礦石質(zhì)量評價方法

3•1噸度價格評價法

噸度價格即噸礦價格與礦石含鐵量的比值,以每1%全鐵品位的價格來比較礦石的價值,是目前廣泛采用的方法之一。其優(yōu)點是計算簡單,能直觀反映礦石鐵元素的價值。但是,礦石是多種元素的復雜化合物,對高爐的冶煉過程而言可分為有價元素和有害元素。故其缺點是不能對礦石各元素進行綜合評價,也不能預測礦石的冶金性能。

3•2礦石品位酸堿平衡法

礦石通常為酸性,高爐冶煉必須在堿性條件下造渣,冶煉過程中需添加堿性熔劑。礦石中的CaO、MgO屬堿性脈石,其含量的增加相當于鐵品位增加,SiO2和Al2O3屬酸性脈石,在高爐造渣堿度下需消耗熔劑,其含量的增加相當于鐵品位減小。礦石品位酸堿平衡法的表達式如下:TFe平1=TFe×[100+2R4(SiO2+Al2O3)-2(CaO+MgO)]-1×100%(1)TFe平1=TFe×(100+2R2SiO2-2CaO)-1×100%(2)式中:TFe-鐵礦石鐵品位,%;R4、R2-高爐渣的4元和2元堿度;SiO2-鐵礦石中的SiO2的含量,%;Al2O3-鐵礦石中的Al2O3的含量,%;CaO-鐵礦石中的CaO的含量,%;MgO-鐵礦石中的MgO的含量,%;表達式的含義是鐵礦石的含鐵品位比鐵礦石量與按爐渣堿度計算應加入的熔劑量之和。爐渣采用四元堿度時應用式(1),爐渣采用二元堿度時應用式(2),熔劑的有效熔劑性按(CaO+MgO)為0.5計算。另外,在此礦石酸堿平衡品位的基礎上,對于燒結(jié)原料還應該考慮FeO含量的影響。燒結(jié)過程以氧化反應為主,礦石中的FeO將部分氧化為Fe2O3礦石的品位將隨之下降。礦石酸堿平衡品位可修正為:TFe平2=[TFe-(0.3~0.5)FeO]×[100+2R4(SiO2+Al2O3)-2(CaO+MgO)]-1×100%(1)TFe平2=[TFe-(0.3~0.5)FeO]×(100+2R2SiO2-2CaO)-1×100%(2)FeO-鐵礦石中的FeO含量%。以上兩種鐵礦石品位的評價方法,不僅考慮了鐵礦石中堿性和酸性脈石含量對冶煉的影響,同時還考慮了FeO含量對冶煉的影響,無疑在采購礦石時用此方法對礦石進行評價比常規(guī)方法進步了很多。但是,在對燒結(jié)礦的原料結(jié)構及高爐入爐礦石進行評價時,應用此方法還是有它的不足之處,那就是各種礦石的熔劑量估算不準;礦石的燒損及高爐冶煉時的焦比、實際渣量的影響,不能在該方法中體現(xiàn)而且反應礦石的價格的噸度價也不是礦石的真正價值。

3•3礦石成分評價法

礦石價值=C1×TFe+C2×(CaO+MgO)-C3×(SiO2+Al2O3)-C4×(CaO+MgO+SiO2+Al2O3+S+P+Na2O+K2O+PbO+ZnO+As2O3+CuO)式中:C1-入爐礦石平均成本;C2-礦石中CaO、MgO的價值;C3-礦石中SiO2Al2O3消耗熔劑的當量價格;C4-礦石中除Fe元素外,其它元素消耗燃料的當量價格。長治鋼鐵集團有限公司礦業(yè)公司根據(jù)2003年12月份的價格和成本,將上式修正為:礦石價值=585×TFe+100×(CaO+MgO)-172×(SiO2+Al2O3)-143×(CaO+MgO+SiO2+Al2O3+S+P+Na2O+K2O+PbO+ZnO+As2O3+CuO)

3•4礦石的冶金價值評價法

前蘇聯(lián)M.A.巴甫洛夫院士提出關于鐵礦石的冶金價值的計算方法,其公式為:p1=(F÷f)(P-C•p2-C•p3-g)式中:p1-鐵礦石的價值,元/;tF-鐵礦石的品位%;f-生鐵含鐵%;P-生鐵車間成本,元/;tC-焦比,t/;tp2-焦炭價格,元/;tc-生鐵熔劑消耗,t/;tp3-熔劑價格,元/;tg-生鐵車間加工費,元/;t此方法對評價直接入爐鐵礦石是比較實際的,它考慮了礦石的含鐵品位、熔劑的用量以及焦比的影響。并直接計算出了某種礦石在某廠條件下的利用價值,向決策者提供了非常直觀的數(shù)據(jù)。它的含義就是這種鐵礦石在某廠條件下的最高到廠價格,如果超過此價值購買礦石就要賠錢。如果是自熔性鐵礦石,公式就簡化為:p1=(F÷f)(P-C•p2-g)應用它來評價自熔性鐵礦石和自熔性燒結(jié)礦是非常有用的,但用它來評價燒結(jié)礦的含鐵原料就有點困難了,因為各種鐵礦石的燒結(jié)性能不一樣,在燒結(jié)過程中發(fā)生的費用就不同。另外,公式?jīng)]有考慮高爐是否噴煤以及產(chǎn)量對加工費的影響。鋼鐵企業(yè)可根據(jù)自身的實際生產(chǎn)經(jīng)驗對礦石冶金價值的評價方法進行修正,如邯鄲鋼鐵公司將其公式休整為:p1=(F÷f)[p-C1(1-0.015δ)p2-C2p3-(94.5÷F)((1.35×SiO2礦-CaO礦)÷CaO溶劑)p4-g(1-0.02δ)]式中:p1-礦石的冶金價值,元/;tF-礦石的含鐵量,%;f-生鐵含鐵量,%;p-車間允許的最高生鐵成本,元/;tC1-計算基準期焦比,t/;tδ-礦石品位與入爐品位之差,%;p2-焦炭價格,元/;tC2-噴煤比,t/;tp3-煤粉價格,元/;tSiO2礦-礦石中的SiO2含量,%;CaO礦-礦石中的CaO含量,%;CaO熔劑-熔劑中的CaO含量,%;P4-熔劑的價格,元/;tg-計算基準期的車間制造費,元/t。

3•5礦石的單燒法

礦石單燒是將單種鐵礦石與燃料、熔劑等配料燒成燒結(jié)礦來比較它的單燒值。單燒法是研究礦石燒結(jié)性能和成本的常用方法,但是必須以各種礦石的燒結(jié)性能試驗的數(shù)據(jù)為基礎,受實驗條件的制約,難于對各種礦石進行實驗研究,同時燒結(jié)實驗隨機性較大,難保數(shù)據(jù)準確有效。另外此方法只針對燒結(jié)原料使用。

3•6常見礦石評價方法比較

各種評價方法均重點研究礦石成本,對礦石的技術評價不完善,對礦石的冶金性能和冶金效益評價的有效性欠佳。科學的礦石評價體系應同時兼顧礦石的經(jīng)濟性和技術性。

4礦石評價體系的建立

對于礦石使用價值的評估,北京科技大學,鞍鋼等單位都有評估軟件,根據(jù)廠礦的條件輸入礦石的成分及價格等計算出生鐵成本與要求的相比,或輸入礦石成分和要求的生鐵成本算出該礦石的最高允許采購價。另外重鋼、邯鋼、長鋼等單位也開展了礦石價值評價的研究,但是尚無兼顧礦石的經(jīng)濟性和技術性的評價體系。礦石價值的評價體系除了對其化學成分和粒度組成有要求外,還應該考慮礦石冶煉的技術可行性和經(jīng)濟合理性。目前我公司采用的爐料結(jié)構為燒結(jié)礦+球團礦+塊礦。對于高爐冶煉而言,由于天然塊礦和鐵礦粉(含富粉、精粉和其它含鐵粉料)的冶煉過程不同,其技術性和經(jīng)濟性可比性不強,故應建立不同的評價方法。

4•1塊礦冶金價值模型

影響塊礦價值的主要因素有礦石的化學成分、粒度組成、冶金性能等。對于塊礦價值的評價可在前蘇聯(lián)M.A.巴甫洛夫院士的冶金價值的計算方法的基礎上,考慮冶金性能等因素的影響而進行修正。表達式如下:塊礦冶金價值=(F÷f)(p-C1(1-0•03δ1+0•1δ2+0•002δ3)p2-0•2δ4p2-C2p3-(f÷F)[(R2×SiO2礦-CaO礦)÷CaO溶劑)p4-g(1-2δ1+0•3δ3)]式中:F-礦石的含鐵量,%;f-生鐵含鐵量,%;p-車間允許的最高生鐵成本,元/;tC1-計算基準期焦比,t/;tδ1-礦石品位與入爐品位之差,%;δ2-礦石SiO2與入爐礦石SiO2平均值之差,%;δ3-礦石低溫還原粉化指數(shù)RDI(<3mm),%;δ4-礦石中CaO+MgO+SiO2+Al2O3+S+P+Na2O+K2O+PbO+ZnO+As2O3+CuO之和與入爐礦石的平均值之差(%)p2-焦炭價格,元/;tC2-噴煤比,t/;tp3-煤粉價格,元/;tR2-爐渣二元堿度,倍;SiO2礦-礦石中的SiO2含量,%;CaO礦-礦石中的CaO含量,%;CaO熔劑-熔劑中的有效CaO含量,%;P4-熔劑的價格,元/;tg-計算基準期的車間制造費,元/t。根據(jù)高爐冶煉經(jīng)驗入爐礦品位提高1%,產(chǎn)量提高2%,焦比下降3%,δ1的系數(shù)表示礦石品位的變化對產(chǎn)量和焦比的影響。δ2的系數(shù)表示礦石SiO2對焦比的影響,每增加1%的SiO2,將使渣量增加35~40kg,對焦比的影響暫時定10%。δ3的系數(shù)表示礦石低溫還原粉化指數(shù)對高爐產(chǎn)量和焦比的影響,武鋼RDI下降10•8使高爐產(chǎn)量提高4•2%~7•9%,焦比下降1•3~1•4kg/,t柳鋼RDI值降低15%左右,高爐增產(chǎn)15%,焦比降低2•4%,折算為RDI每下降1%約影響焦比0•2%、產(chǎn)量0•3%。δ4的系數(shù)表示其它元素含量對焦比的影響,其它元素含量每升高1%,影響焦比約200kg。該模型不僅全面地分析了礦石中化學成分對礦石價值的影響,同時也兼顧了礦石冶金性能的影響,能綜合反映礦石的技術性和經(jīng)濟性。該模型可根據(jù)需要擴充為四元堿度計算法,也可結(jié)合實際生產(chǎn)情況進行簡化。

4•2粉礦價值模型

對于燒結(jié)、球團用的粉礦(含富粉、精粉、其它含鐵原料)以各種礦石的造塊性能試驗的基本數(shù)據(jù)為基礎,進行單燒值計算,可以根據(jù)經(jīng)驗計算把鐵礦石配成自熔性人造塊礦,計算出它的含鐵品位、化學成分、總成本和消耗,再用修正后的塊礦冶金價值的計算方法進行冶金價值計算是較為全面和合理的。但由于試驗數(shù)據(jù)的難于獲取和對比性較差,該方法在實際應用存在操作性和技術性難度。我們可以建立數(shù)學模型計算粉礦單燒成人造塊礦的技術指標和經(jīng)濟指標,再將所得的指標應用塊礦冶金價值模型計算其冶金價值。人造塊礦的指標可通過配礦軟件獲得,目前各廠均有配礦計算公式,一些科研院所也開發(fā)了配礦軟件,北京鋼院為漣鋼開發(fā)的優(yōu)化配礦軟件較為實用。值得注意的是采用配礦軟件計算礦石的單燒指標時,要結(jié)合高爐的冶煉條件計算自熔性礦石的指標。

4•3模型的應用

以公司2007年1~5月份進廠礦石質(zhì)量和2007年公司財務預算價格為基礎,采用塊礦冶金價值計算模型可得到各種塊礦的冶金價值。由于公司內(nèi)部按質(zhì)論體系與市場價格存在偏差,導致礦石的冶金價值與采購價格有較大差距,但是并不影響礦石冶金價值的比較。4#塊冶金價值最高,這與4#塊品位高、SiO2低、雜質(zhì)元素少密切相關,也與我們的實際生產(chǎn)經(jīng)驗一致。其它礦石冶金價值的變化規(guī)律驗證了該模型的有效性。由于該模型含蓋了礦石成分、冶金性能等指標對高爐冶煉的影響,我們可根據(jù)模型中各指標對高爐冶煉的影響程度,對礦石的按質(zhì)論價條件進行修正,再結(jié)合產(chǎn)品質(zhì)量的特殊要求,可進一步完善礦石按質(zhì)論價條件。礦石的冶金價值可以理解為礦石對于高爐冶煉過程可接受的最高成本,礦石的冶金價值減去采購價格即可得到礦石冶煉的經(jīng)濟效益,將公司內(nèi)部按質(zhì)論價條件與市場價格保持一致,就可以算出各種礦石的經(jīng)濟效益,這樣就構成了完整的礦石質(zhì)量評價體系。

5優(yōu)化供應商管理

我認為,優(yōu)化供應商的管理包含兩方面的內(nèi)容:其一是供應商的礦石質(zhì)量管理,即采用科學合理的礦石質(zhì)量評價體系對礦石供應商進行斟選,并對進廠礦石質(zhì)量進行合理有效的管理;其二是礦石供應商供應量的管理,即采用先進的供應鏈管理思想對礦石供應量的管理,確保礦石穩(wěn)定供應,優(yōu)化供應商管理的最終目標是實現(xiàn)效益最大化。目前我公司礦石供應商多達數(shù)十家,礦石質(zhì)量更是參差不齊,由于沒有合理有效的礦石質(zhì)量評價體系,供應商的斟選難度大。采用本文建立的礦石質(zhì)量評價體系能科學合理的對礦石質(zhì)量進行評價,給供應商的斟選提供依據(jù),以便擇優(yōu)選用礦石。所謂供應鏈,是圍繞核心企業(yè),通過對信息流、物流、資金流的控制,從采購原材料開始,制成中間產(chǎn)品以及最終產(chǎn)品,最后由銷售網(wǎng)絡把產(chǎn)品送到消費者手中的將供應商、制造商、分銷商、零銷商、直到最終用戶連成一個整體的功能結(jié)構模型。供應鏈管理的目標是最大限度地提高供應鏈企業(yè)的核心競爭能力,提高供應鏈的核心競爭力,應當注重兩個方面:一是強化不同組織之間的集成,形成集體優(yōu)勢;二是在物流、信息流、資金流方面進行更好的合作。對于長流程的鋼鐵企業(yè)而言,礦石采購是整個供應鏈的開始。對供應鏈的管理要實現(xiàn)根據(jù)生產(chǎn)需要合理組織礦石進廠。我們可以建立供應商信息平臺,將供應商的庫存和質(zhì)量納入日常管理工作中,延伸公司的礦石庫存和質(zhì)量管理。

6結(jié)語

a•分析比較了噸度價格法、酸堿平衡法、成分評價法、冶金價值法、礦石單燒法5種礦石質(zhì)量評價方法。b•以前蘇聯(lián)M.A.巴甫洛夫院士的冶金價值的計算方法為基礎,結(jié)合礦石的冶金性能、高爐冶煉的經(jīng)驗常數(shù)和我公司的生產(chǎn)實際等因素修正了礦石冶金價值的計算模型。并根據(jù)公司的礦石質(zhì)量和生產(chǎn)經(jīng)驗對模型進行了驗證。c•應用修正后的礦石冶金價值模型結(jié)合配礦軟件、公司按質(zhì)論價條件建立了科學合理的礦石質(zhì)量評價體系。d•結(jié)合礦石質(zhì)量評價體系延伸公司礦石庫存和質(zhì)量管理,探討了礦石供應商的優(yōu)化管理。