从钢厂配矿角度,会如何影响铁矿品种价差和绝对价格?
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从钢厂配矿角度,会如何影响铁矿品种价差和绝对价格?

最新高手视频! 七禾网 时间:2018-03-02 11:33:51 来源:中信期货 作者:周涛

引言:为何研究配矿成本?


对于铁矿石价格研究,市场近年来已经越来越精细。典型的例子,就是高低品价差越来越为市场所关注,也和期货绝对价格的相关度极高,如图1所示。即使在总量过剩的情况下,阶段性的高品矿紧缺,也会导致铁矿石价格出现大幅上涨。


本文旨在从烧结配矿角度,分析不同矿种配矿综合成本差异,这些差异会对钢厂配矿选择产生影响,进而影响不同矿种价差和绝对价格。


一、高炉生产工艺及配矿原理简介


本部分首先简要介绍,高炉生产工艺流程,对入炉原料的要求。以及为了满足生产要求,各个矿种配矿时的选择依据。


(一)高炉生产流程简介


高炉是长流程炼钢的重要一环。在我国,90%以上的钢材是通过长流程工艺生产。工艺流程见图2所示。主要以铁矿石为原料,使用高炉对铁矿石进行加热、还原,生产成铁水,这是炼铁环节。再经过转炉吹氧,对铁水进行脱碳、脱硫、脱磷、脱硅等杂质的处理,生产出钢水,这是炼钢环节。最后经过连铸,轧制成不同型号的钢材,这是轧钢环节。


(二)高炉配矿简介


在高炉生产中使用的铁矿石,主要分为以下三类。


(1)块矿。原矿品质较好,只需要经过简单破碎筛分,粒度在6.3-40mm的铁矿石。可以直接进入高炉进行冶炼。市场常见的有PB矿、纽曼块等品种。


(2)粗粉。原矿品质较好,经过破碎筛分,粒度在0-6.3mm的铁矿石。粗粉不能直接进入进入高炉冶炼,必须经过烧结工序,生产成烧结矿,才可以进入高炉冶炼。粗粉是市场主要的供应品种,占比75%以上,市场常见的PB粉、纽曼粉、巴粗、超特粉等等,均属于此类。


(3)精粉。原矿品质较差,需要经过破碎、研磨到粒度0-0.75mm,经过选矿提高品位。精粉也不能直接进入高炉冶炼,需要经过造球或者烧结,成为球团矿或者烧结矿,才能进入高炉冶炼。


在我国,高炉冶炼以烧结矿为主,入炉配比在70%以上。


(三)烧结配矿中各元素的影响


烧结是一种主要的人工造块方法,将铁矿粉、固体燃料、熔剂等按比例混合,在烧结机上,进行高温烧结,铁矿粉和熔剂中的部分成分液化,冷却时将其余的铁矿粉粘结成块。可以把粒度低、不能直接进入高炉的矿粉,加工成块状,进入高炉冶炼。


不同的铁矿粉元素含量各不相同,对最终烧结矿的元素含量以及冶炼性能,影响很大。烧结配矿,就是优化选择烧结时使用的粗粉品种,使得最终的烧结矿满足高炉冶炼的要求,同时尽量降低成本。


表1是主要的几种粗粉元素含量,可以看到,不同的矿种,各个元素含量各不相同。需要对不同的品种搭配使用,满足工艺要求,同时降本增效。


Fe是最重要的铁元素,也直接影响烧结矿的品位。一般来说,烧结矿入炉品位提高1%,燃耗降低1.5-2%,产量提高2.5-3%,可减少渣量30千克。在这些元素中,P和S,以及表中未列出的Zn、Pb、As、K、Na等等,是有害杂质,会影响最终的钢材质量,也会对高炉寿命产生不良影响。在选择矿粉时,有一个限量标准。


Si和Al直接影响炉渣量,炉渣过多,不仅导致焦比升高、浪费焦炭,还会降低高炉内软熔带和滴落带的透气性和透液性。但Si的含量也不能过低,过低的话会导致烧结过程中液相不足,无法将其余矿粉粘结在一起。一般烧结矿中Si含量控制在4.5-5.5%为佳。


二、配矿综合成本测算


(一)综合成本测算过程


简要说明一下我们的测算过程。


(1)首先根据不同矿种的不同元素含量,计算出该矿种的有效铁品位。


(2)然后我们以PB粉为基准,测算其他矿种由于有效铁品位的不同,对于焦比的影响比例、产量的影响比例、固定费用的影响比例。


(3)通过代入焦炭现货价格、估算的钢厂现金利润、固定费用,测算出焦炭成本、产量效益和固定费用的增减。


(4)和该矿种不含税成本相加,得到该矿种的综合成本。


特别说明:(1)矿种的元素比例采用典型值计算,不同船次矿粉的元素含量会存在波动。(2)由于不同企业生产设备参数、利润情况不尽相同,影响的焦比、产量效益和固定费用不同,测算结果也可能不同。但分析框架和思路可供借鉴。


(二)测算结果概览


通过上述测算过程,我们测算了PB粉、金布巴粉、超特粉、混合粉、纽曼粉、SSFT、BRBF、卡粉等有代表性的高、中、低品位矿石的综合成本。结果汇总如图3所示:

举例来看,2017年4月,不同矿种的综合成本差异很小。当时钢厂利润较为低迷,热卷品种甚至出现过小幅亏损。同时焦炭现货价格未大幅上涨。导致高品矿的增产量、省焦炭的效益不明显,综合成本优势就不突出了。而到了2017年11月,经过了钢材现货价格1000元/吨的上涨后,钢厂利润达到1500元/吨以上,带动焦炭现货也有200元/吨的涨幅,此时,高品矿增产量、省焦炭的效益就非常明显,高低矿种间成本差异极大。从图3可以直观看出,不同矿种的综合成本,在有的市场阶段,相差不大,线条纠缠的很紧密,而有的市场阶段,不同品种间的成本差异极大。造成这种变化,除了矿种本身价格变动外,钢厂利润和焦炭现货是最大的影响因素。


我们将在第三部分,进一步探讨综合成本差异,对矿种价差和绝对价格的影响。


三、通过综合成本差异,从需求角度分析矿种价差及价格


本部分,通过计算不同的配矿结构的成本差异,分析是否会对矿种的绝对价格和矿种价差产生影响。


如第二部分所述,在目前钢厂普遍盈利、焦炭现货相对高位的情况下,卡粉的增产量、省焦炭带来的效益非常明显,尽管卡粉现货绝对价格最高,但综合衡量下来,综合成本却往往是最低的。但是,卡粉的Si和Al都很低(参见表1),单独烧结的液相不足,需要和其他矿种搭配使用。我们采取卡粉和超特粉搭配,看看这种高低品搭配的组合,与纯粹的中品矿PB粉之间,成本的变动情况。


从图4-5可以看出,中品矿PB粉和卡粉超特粉高低搭配的组合,成本差异在一个区间内波动,且高低点基本同步,或者略微领先于PB粉现货价格的高低点。2017年6月、8月、10月这几次转折点,领先时间大约在20-30天。

我们分析背后逻辑在于,当成本差异达到高点(50-100元/吨)时,利用卡粉搭配低品铁矿,综合成本的优势更大。钢厂有调整配矿品种的动力。这将导致中品矿PB粉需求下降,进而从需求角度,导致PB粉绝对价格下降,与低品矿的价差也随之下降。反之,在中品矿成本优势明显时(-50元/吨左右),钢厂配矿偏好转向PB粉等主流中品矿,导致PB粉绝对价格上涨,与超特粉等低品矿的价差也随之拉开。


领先时间20-30天,也与平均的钢厂原料库存天数相吻合。


特别说明:上述举例是说明性质,实际配矿涉及多个品种,不会单纯以某一个或两个矿种进行烧结。但在不同市场结构下,由于利润和焦炭现货价格的不同,不同矿种的综合成本会产生差异,在差异过大时,钢厂有调节矿种配比的动力。


总体来看,可以通过综合成本这一指标,跟踪钢厂对于不同矿种可能的需求偏好。进而从需求角度,研判矿种的绝对价格、与其他矿种的价差走势。而高低品铁矿的价差,与盘面价格高度相关,也就给了研判盘面价格走势,提供了参考。


责任编辑:韩奕舒

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