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《成本的博弈》先导篇:钢铁冶炼原料及其应用影响
卓创资讯 2020-01-02 12:05:48

一、钢铁是怎样炼成的?

钢铁冶炼的主要任务是将铁矿石中的Fe元素还原出来,也即将化合价的铁还原成单质铁的过程。钢铁从化合价状态转化为单质状态需要用到还原剂,因此需要用到焦炭,一方面可以提供还原剂的作用,另一方面也可以用到其燃烧过程中释放的热。按照化学反映的基本原理,公式两侧需要符合质量平衡定理,因此在冶炼中有一套理论上的公式,也即市场现在应用功能的高炉冶炼成本公式:

铁水成本=1.6T*铁矿石+0.5T*C+综合费用

需要注意的是,这里的铁矿石是指62%品位的精粉(品位即含铁量,专用名词),而1。6吨则是通过以下公式计算出来的:

1.6=100/62

按照经验,铁矿石品位每增加1个百分点,焦比增2个百分点,产出增3个百分点。但实际上用拉姆计算法对铁矿石品位变化1%对焦比的影响进行计算,实际统计结果为1:1.74:2.39。

二、原材料价格监测的意义

钢铁冶炼的主要任务是将化合价的铁还原成单质铁,如何利用更小的成本完成炼铁的任务也即钢铁冶炼的主要任务。原材料价格的波动会影响到冶炼成本的变化,当原材料价格的高低关系发生转变时,会促使企业冶炼配比的变化,从而调节原材料采购及使用配比。

在吨钢利润较高的时候,主要考虑如何产出更多的“铁”。根据钢铁冶炼的任务,可以提高铁矿石入炉的品位,这样就可以提高铁水的产出。比如在2017-2018年,吨钢利润处于超预期范围,企业追求高产出,因此加大对高品位矿石的使用量,从而导致不同品位铁矿石价格差明显拉大。

直到进入2018年四季度之后,随着钢价的下跌钢材利润才逐步恢复,成本再次成为企业在生产中主要考虑的内容,高低品价差才逐步恢复正常水平。

2017年开始受高利润趋势,企业开始已经不满足于在高炉中使用较高比例的高品位铁矿石,因此废钢直接加入高炉成为一种“创新”方式,这样也导致了废钢使用比例在2017-18年大幅度提升。

在正常情况下,铁矿石的品位和焦炭的使用比例之间有一个最佳的配比,该配比一般会保持稳定,从吨钢铁水的成本中能够反映出一家企业在控成本方面的能力,在利润较低的情况下,谁能够更好的控制高炉的生产成本谁就能够获得更高的收益。

三、除了铁矿石和焦炭其他辅料的作用是什么?

在钢铁冶炼中,高炉只是其中的第一步,高炉冶炼出来的铁水仍含有较多的杂质,因此需要进一步的“去杂”,去杂的过程主要在转炉和精炼炉环节完成,需要通过加入铁合金的方式对铁水中的元素进行调节,因此铁合金在转炉中的作用有三个,孕育剂、脱氧剂、合金添加剂,分别起到①脱除钢水中的氧族元素②按钢种成分要求,添加合金元素到钢内以改善钢的性能③在铸铁浇铸前加进铁水中,改善铸件的结晶组织三个作用。

按照钢材生产的标准,不同的钢种所含有的微量元素不一样,螺纹钢:成分含量的指标主要有:C、Mn、P、S、Si等项,牌号不同,含量各有差别,其大致范围为:C(0.10~0.40%)、Mn<1.80%、P<0.050%、S<0.050%、Si(0.60~1.00%),按照1.6%Mn元素含量计算,每生产一吨螺纹钢需要用到硅锰和金(65Mn)26Kg。

2018年11月1日开始执行的螺纹钢新国标中,对螺纹钢的质量进行了重新规定,螺纹钢生产过程需要使用加钒工艺,以满足其质量检测的要求。按照新国标,螺纹钢需要含有0.025%-0.03%的钒元素,折合成片钒(V2O5)吨钢需要用到0.479Kg。

2019年12月30日,6517硅锰合金报价6100元/吨,片钒报价93000元/吨,吨钢合金成本约合202.6元/吨。

四、原材料价格监测的基本框架

监测原材料价格的主要目的是通过原料价格的波动反映钢铁冶炼中原料成本的变化。首先,需要根据钢铁冶炼的基本原理选择一个合适区域,模拟一座钢厂生产的过程。根据目前国内钢铁企业发布的特点,我们选择山东日照为模拟钢厂的建设地,这样可以最大程度降低物流运输导致的原料成本在增加。

价格方面我们选用日照港62.5%品位PB粉作为铁矿石的监测价格,用山东市场焦炭送到价格作为焦炭的主要成本,铁合金选用国内主流生产企业报价作为基本选项,这样就可以模拟过程一座钢铁生产企业的生产全过程。

除此之外,我们还要对不同地区的同一原材料进行比较研究,以期获得不同区域之间原材料价格的套利机会;还需要对不同原料品种间的价格进行比较以发现不同产品之间的套利机会,这里我们会引入钢材产品进行比较,比如双焦比(焦炭/焦煤),螺矿比(螺纹/矿石),螺焦比(螺纹钢/焦炭)等。

五、基于原材料产品价格跟踪的策略

原料价格与钢材价格的不同波动速率造成商品冶炼成本的变化,2020年钢材市场仍面临较大的下行压力,下行压力主要来自于经济下行周期经济增长的压力,而非行业本身。铁矿石价格的波动整体趋弱,除非大矿山出现类似矿难事故这样的大事件,否则很难改变颓势。参考钢材生产利润100-800的波动空间,超出预期则空,低于预期则多;双焦方面,焦炭仍有来自供给侧的压力,波动回归中值附近,可围绕1.33-1.34附近进行多空双焦比的设计;铁合金两个产品,资金参与度较低,能够较好的反映基本面的趋势,可以作为一个超前配置,即行情趋弱时,跌的更顺畅;行情上涨时,涨的更顺溜。

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