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钢铁冶炼与供给是一个非常复杂的问题，从铁矿石到成型的钢铁产品出来要经过的工序太多，只有对这个行业非常了解的人才知道。甚至专家对某些细节也是难以把握。但是我们普通人并不需要知道这么多，我们需要知道的是钢铁制造主要分为哪几个部分，哪个部分最重要，如何能最优的练出来。《大宗商品》系列之铁矿石中已经介绍了铁矿石供给与需求状况，为了挖掘钢铁的走势，我们本文的目的是为了研究一下钢铁的主要工艺。 1 钢铁是怎样炼成的 钢材从最初的铁矿石，经过不断烧结冶炼，轧制、热处理及机械加工，最终得到成品。下面来了解一下具体的流程： 当然，上面的图只是简单地给我们列出了钢铁的基本流程，实际上，钢铁的每一个炼制过程都是非常复杂的，涉及到的装备、技术和原材料都是很多的。这也就是为什么现代有铁矿石的国家不一定有大的钢铁厂，因为需求才是驱动钢铁的最重要的要素。下面来依次介绍一下： 1） 铁矿石的开采 大多数铁矿石富含三价铁，所以通常是红色的，依含铁量颜色也会有所差别。铁矿石的品种主要有四种，每一种的可用价值都有所区别，开采成本也有区别。 2）洗矿 由于原矿中的杂质非常多，还有很多的水分等，如果不去除的话，对后期加工以及单位运输成本都会有很大影响，所以一般会先粉碎再去除杂质，去除之后就称为“铁精矿”或者铁精粉。 3）烧结 为了保证供给高炉的铁矿石中铁含量均匀， 并且保证高炉的透气性， 需要把选矿工艺产出的铁精矿制成 10-25mm 的块状原料。 铁矿粉造块 目前主要有两种方法：烧结法和球团法。两种方法所获得的块矿分别为烧结矿和球团矿。 为了保证供给高炉的铁矿石中铁含量均匀， 并且保证高炉的透气性， 需要把选矿工艺产出的铁精矿制成 10-25mm 的块状原料。 铁矿粉造块 目前主要有两种方法：烧结法和球团法。两种方法所获得的块矿分别为烧结矿和球团矿。 为了保证供给高炉的铁矿石中铁含量均匀，并且保证高炉的透气性，需要把选矿工艺产出的铁精矿制成 10-25mm 的块状原料。铁矿粉造块目前主要有两种方法：烧结法和球团法。两种方法所获得的块矿分别为烧结矿和球团矿。 4）高炉冶炼 高炉冶炼是把铁矿石还原成生铁的连续生产过程。铁矿石、焦炭和熔剂等固体原料按规定配料比由炉顶装料装置分批送入高炉，并使炉喉料面保持一定的高度。焦炭和矿石在炉内形成交替分层结构。矿石料在下降过程中逐步被还原、熔化成铁和渣，聚集在炉缸中，定期从铁口、渣口放出。 高炉冶炼十分重要，因为它决定了铁矿石的提炼效率与成本。 5）电炉/转炉 转炉炼钢是把氧气鼓入熔融的生铁里，使杂质硅、锰等氧化。在氧化的过程中放出大量的热量 （含 1%的硅可使生铁的温度升高 200 摄氏度），可使炉内达到足够高的温度，因此转炉炼钢不需要另外使用燃料。 6）精炼/连铸 转炉生产出来的钢水经过精炼炉精炼以后，需要将钢水铸造成不同类型、不同规格的钢坯。连铸工段就是将精炼后的钢水连续铸造成钢坯的生产工序，主要设备包括回转台、中间包，结晶器、拉矫机、电磁搅拌器、火焰切割器等。 7）轧钢 钢坯还仅仅是半成品，必须到轧钢厂去进行轧制以后，才能成为棒材、线材、板材等客户需要的合格产品。热轧后的成品分为钢卷和锭式板两种，经过热轧后的钢材厚度一般在几个毫米,如果用户要求钢板更薄的话，还要经过冷轧。 基本上经过这一系列过程，钢铁基本就成型了。另外，如果是特种钢铁还得另外再加一些其他的工序。 2 钢铁的成本结构 钢铁炼制主要分生铁炼制、粗钢炼制、轧钢，下面依次来分析： 1）生铁的成本结构 炼铁工艺的生产成本构成主要为原材料(球团、铁矿石等)、辅助材料(石灰石、白云石、耐火材料等)、燃料及动力(焦炭、煤粉、煤气、氧气、水、电等)、直接工资和福利、制造费用、成本扣除(煤气回收、水渣回收、焦炭筛下物回收等)。根据高炉冶炼原理，生产1吨生铁，需要1.5-2.0吨铁矿石、0.4-0.6吨焦炭和0.2-0.4吨熔剂。 炼铁工艺中影响总成本的主要因素是原料(铁矿石、焦炭)成本，而包括辅料、燃料、人工费用在内的其他费用与副产品回收进行冲抵后仅占总成本的10%左右。 生铁制造成本=(1.6×铁矿石+0.5×焦炭)/0.9 2 ）炼钢成本构成 炼钢工艺的生产成本构成主要为生铁、废钢、合金、电极、耐火材料、辅助材料、电能、维检和其他等费用。我国目前主要的炼钢工艺为转炉炼钢，一般需配置10%-15%的废钢。 炼钢工艺中因为耗电量的增加、合金的加入以及维检费用的上升使得除主要原料外的其他费用占到炼钢总成本的18%左右。 粗钢吨制造成本=(0.96×生铁+0.15×废钢)/0.82 3）轧钢成本 轧钢工艺(热轧)的生产成本构成主要是燃气、电能、轧辊损耗等费用。不同品种轧制成本略有差别总体在150-300元/吨。 综上，钢铁的成本为： 粗钢成本+轧钢成本 3 影响钢铁成本的因素 1）铁矿石的价格； 2）焦炭的价格； 3）能源的价格； 4）工艺水平； |
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