硫鐵礦經(jīng)濟(jì)性分析模型建立的探討

李曉文，方　超

(銅陵有色銅冠冶化分公司，安徽　銅陵　244401)

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硫鐵礦經(jīng)濟(jì)性分析模型建立的探討

李曉文，方超

(銅陵有色銅冠冶化分公司，安徽銅陵244401)

針對(duì)硫鐵礦品種越來(lái)越多，采用試驗(yàn)焙燒方法獲得不同品種硫鐵礦的燒渣品位，得到燒渣鐵含量與硫鐵礦品位之間關(guān)系的二元回歸方程，回歸方程可用來(lái)預(yù)測(cè)硫鐵礦燒渣的鐵含量。在此基礎(chǔ)上，結(jié)合生產(chǎn)數(shù)據(jù)，采用Excel建立了硫鐵礦的經(jīng)濟(jì)性分析模型。實(shí)踐表明，該模型不僅可預(yù)測(cè)硫鐵礦的性?xún)r(jià)比，也能揭示生產(chǎn)收入、原料成本及用電成本之間的關(guān)系，為企業(yè)提供了評(píng)價(jià)礦物經(jīng)濟(jì)性的方法。

硫鐵礦；燒渣；經(jīng)濟(jì)；模型

目前鐵礦石價(jià)格仍呈下降趨勢(shì)，必將引起硫鐵礦燒渣的價(jià)格降低，而硫酸價(jià)格隨季節(jié)性變動(dòng)幅度較大，這些都將影響到硫鐵礦制酸企業(yè)在不同時(shí)期如何選擇使用的硫鐵礦品質(zhì)，提高生產(chǎn)產(chǎn)值和降低生產(chǎn)成本。利用不同品質(zhì)的硫鐵礦進(jìn)行單杯試燒，分析礦物的性?xún)r(jià)比。

由于各企業(yè)制酸的加工成本計(jì)算口徑不一，在此，從硫鐵礦制酸的產(chǎn)值討論不同品質(zhì)硫鐵礦的經(jīng)濟(jì)性，主要是能夠?yàn)槠髽I(yè)測(cè)算硫鐵礦經(jīng)濟(jì)效益時(shí)提供一種參考的方法。

1　前期研究及驗(yàn)證

1.1前期研究

首先對(duì)某企業(yè)曾經(jīng)用過(guò)的硫鐵礦進(jìn)行了大批量的單杯焙燒試驗(yàn)和分析，得到相應(yīng)的燒出率和燒渣的鐵含量，采用線性分析方法建立了燒渣鐵含量與硫鐵礦的硫含量、鐵含量關(guān)系式，并在生產(chǎn)裝置驗(yàn)證了該模型的可靠性。

第一步研究：進(jìn)行硫鐵礦的單杯焙燒試驗(yàn)，由此可獲得燒渣的質(zhì)量、硫含量和鐵含量，即可得硫鐵礦的產(chǎn)出情況；

第二步研究：因硫鐵礦的反應(yīng)熱難以直接測(cè)量，因此，參考文獻(xiàn)[1-2]計(jì)算出各次試驗(yàn)礦物的反應(yīng)熱；

第三步研究：采用某企業(yè)工業(yè)裝置的運(yùn)行工藝參數(shù)，以此計(jì)算出不同品質(zhì)的硫鐵礦發(fā)電量，并與歷年的生產(chǎn)數(shù)據(jù)核對(duì)，確定計(jì)算的可靠性；

最后，以某地某時(shí)期的硫酸、燒渣價(jià)格，再根據(jù)折算一定的加工成本,來(lái)確定硫鐵礦的經(jīng)濟(jì)性?xún)r(jià)格，由此可指導(dǎo)性評(píng)價(jià)何種品質(zhì)硫鐵礦的性?xún)r(jià)比更優(yōu)。

1.2初步驗(yàn)證及結(jié)果

根據(jù)各批次不同品質(zhì)硫鐵礦的焙燒結(jié)果，使用參考文獻(xiàn)[3]提供的方法，進(jìn)行線性回歸分析，依據(jù)不同品質(zhì)的硫鐵礦，建立了燒渣的鐵含量與硫鐵礦品質(zhì)的線性回歸方程。

硫含量大于44%的硫鐵礦，燒渣的鐵含量與硫鐵礦的硫、鐵含量關(guān)系可表示為：

ωFe(%)=0.755·ωS(%)+0.705·ωFe(%)-0.5

硫含量不大于44%且大于33%的硫鐵礦，燒渣的鐵含量與硫鐵礦的硫、鐵含量關(guān)系可表示為：

ωFe(%)=0.695·ωS(%)+0.723·ωFe(%)-0.6

硫含量不大于33%的硫鐵礦，燒渣的鐵含量與硫鐵礦的硫、鐵含量關(guān)系可表示為：

ωFe(%)=0.462·ωS(%)+1.09·ωFe(%)-10.5

試驗(yàn)焙燒不同品質(zhì)的硫鐵礦，對(duì)比燒渣鐵含量的化驗(yàn)值與回歸模型預(yù)測(cè)值，試驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表1。

表1　對(duì)比燒渣鐵含量的化驗(yàn)值與回歸模型預(yù)測(cè)值

對(duì)表1中燒渣的計(jì)算值與化驗(yàn)值進(jìn)行逐對(duì)比較[4]，分析回歸方程的適用性。燒渣鐵含量差值(計(jì)算值-化驗(yàn)值)的平均值為-0.29%，標(biāo)準(zhǔn)偏差為0.75%，|t|=0.10

2　建立經(jīng)濟(jì)性分析模型

以前期研究及驗(yàn)證得出的結(jié)論為依據(jù)，并結(jié)合實(shí)際情況對(duì)參數(shù)進(jìn)行了確切的修訂。以此為基準(zhǔn)，設(shè)定硫鐵礦性?xún)r(jià)比評(píng)價(jià)模型的框架，運(yùn)用EXCEL表建立經(jīng)濟(jì)性分析模型，主要從產(chǎn)出收入和原料成本的差值為評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)(因各企業(yè)的固定費(fèi)用的口徑不同)。

經(jīng)濟(jì)性分析模型主要內(nèi)容是：以硫酸、燒渣和結(jié)余發(fā)電的實(shí)際收入與原料成本支出作為核算基礎(chǔ)，評(píng)價(jià)的某一品質(zhì)硫鐵礦,以實(shí)際工藝參數(shù)計(jì)算出產(chǎn)品產(chǎn)出和生產(chǎn)電耗，并核定出鐵量、硫量平衡。將上述計(jì)算的結(jié)果結(jié)合礦物價(jià)格和電價(jià)格，達(dá)到收入和原料成本，從而評(píng)估使用這種硫鐵礦的效益。

3　實(shí)際應(yīng)用與效果

3.1工作流程

首先收集可靠信息，包括價(jià)格、成分及其它特殊信息，初步選定某種(或某些)礦物后，一方面按模型進(jìn)行初評(píng)，另一方面進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)取樣并測(cè)定、分析，根據(jù)測(cè)定結(jié)果，結(jié)合生產(chǎn)加工費(fèi)用，分析評(píng)價(jià)結(jié)果并結(jié)合其它信息，提出采購(gòu)建議。

3.2應(yīng)用實(shí)例

以2015年詢(xún)查的部分硫鐵礦運(yùn)用硫鐵礦品質(zhì)的經(jīng)濟(jì)性分析模型進(jìn)行初評(píng)，根據(jù)評(píng)價(jià)結(jié)果向公司領(lǐng)導(dǎo)匯報(bào)，經(jīng)審核、審定并走辦公流程，確定采購(gòu)數(shù)量和價(jià)格。以計(jì)劃采購(gòu)3萬(wàn)噸硫鐵礦為例，結(jié)合當(dāng)時(shí)礦物價(jià)格，應(yīng)用經(jīng)濟(jì)性分析模型，主要指標(biāo)的分析結(jié)果見(jiàn)表2。

表2　不同品質(zhì)硫鐵礦的經(jīng)濟(jì)性分析結(jié)果

從表2可知，合理、經(jīng)濟(jì)地使用礦物，不能單一地從降低原料成本，若原料成本降低，其加工成本相對(duì)地上升(在此只考慮了電耗，如運(yùn)輸費(fèi)用、廢酸處理等其它成本也上升)。因此盡量保證投加礦物量(低品質(zhì)礦物只能依據(jù)投料量)或產(chǎn)量指標(biāo)達(dá)到設(shè)計(jì)能力的情況下，利用經(jīng)濟(jì)性分析模型進(jìn)行優(yōu)化選料、配料，其原料成本要比用經(jīng)驗(yàn)配料要低，在目前生產(chǎn)形勢(shì)非常艱巨的條件下，如果按以上分析模型進(jìn)行礦物采購(gòu)和組織生產(chǎn)，創(chuàng)造效益將是很可觀的。

4　結(jié)　語(yǔ)

本文借鑒有關(guān)專(zhuān)家的研究成果和方法，建立了關(guān)于硫鐵礦經(jīng)濟(jì)性分析模型，此模型只需要相關(guān)的礦物品質(zhì)和企業(yè)生產(chǎn)成本，就可以確定硫鐵礦經(jīng)濟(jì)性。

(1)通過(guò)對(duì)不同品質(zhì)的硫鐵礦原料進(jìn)行單燒，獲得各種礦物的數(shù)據(jù)，由此建立礦物分析、評(píng)價(jià)模型，從硫酸、燒渣及發(fā)電等收入出發(fā)，客觀地評(píng)價(jià)礦物的性?xún)r(jià)比。

(2)各企業(yè)的生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)定位不太相同，選擇原料、設(shè)計(jì)產(chǎn)品是生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)的關(guān)注點(diǎn)，如何才能獲得較高的生產(chǎn)效益，建立分析方法是不可忽缺的。

(3)模型采用excel表編制，按照約定的原料品質(zhì)、目標(biāo)、配料及相關(guān)的計(jì)算公式、約束條件等內(nèi)容設(shè)計(jì)好，只要輸入要了解的礦物品質(zhì)，便立即得到效益最優(yōu)的原料方案，達(dá)到成本核算與經(jīng)濟(jì)配料的目的。

因各企業(yè)的成本構(gòu)成的口徑和生產(chǎn)裝置規(guī)模不一，由于本文研究只采用了某個(gè)企業(yè)的生產(chǎn)條件、礦物和數(shù)據(jù)，研究存在一定的局限性，但是，希望利用本文提供的分析思路、方法和模型來(lái)預(yù)測(cè)礦物的經(jīng)濟(jì)性，能科學(xué)、客觀和合理地指導(dǎo)生產(chǎn)決策。

[1]錢(qián)世隆.沸騰爐焙燒的熱量平衡[J].化學(xué)世界,1960(01):34-36.

[2]金鳴林,余兆祥,嚴(yán)文福.硫鐵礦焙燒過(guò)程的平衡[J].華東冶金學(xué)院學(xué)報(bào),1993,10(2):47-52.

[3]吳炳智,方超.運(yùn)用生產(chǎn)檢測(cè)數(shù)據(jù)估計(jì)硫酸渣的鐵含量[J].山東化工,2012,41(10):44-48.

[4]盛驟,謝式千,潘承毅.概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì).4版[M].北京,高等教育出版社,2008:185-187.

Discussion on the Building of the Economical Analysis Model of Pyrites

LI Xiao-wen,FANG Chao

(Tongguan Metallurgical and Chemical Branch，Tongling Nonferrous Metals Group Co.,Ltd.,Anhui Tongling 244001,China)

Pyritic varieties were becoming more prevalent.The amount of iron in purple ores was obtained by roasting process in detail.The binary linear regression equations between iron content of the purple ores and the content of iron or sulfur in pyrites were measured,the equations could accurately predicted the amount of iron in purple ores.With reference to the production data,the economy forecast model of pyrites form ideas was built to procedures by means of Excel.The practice showed that the mold could have been designed to analyze the value of pyrites,reveal the relationships between income and cost of pyrites or power consumption.This study provided important economic methodologies for the enterprise to evaluate the value of pyrites.

pyrites; purple ore; economy; model

李曉文，男，工程師，安徽省銅陵有色銅冠冶化分公司，主要從事生產(chǎn)技術(shù)及質(zhì)計(jì)管理工作。

TF6

A

1001-9677(2016)06-0125-03