高价焦炭对高炉铁矿石配比的影响

本文来自：光大证券期货研究所

块矿焦炭用料需求大于球团，压产政策影响下块矿需求走弱

近期焦炭的价格迎来连续上涨，价格重心不断上移，2021年上半年均价环比上涨25%至2680元/吨。7月中旬开始，焦炭现货开始新一轮强势提涨，截止8月23日，现货价格已提涨五轮至3350元。期货主力合约价格屡破新高，8月23日J2201合约直接涨停，目前焦炭的期现价格保持在绝对高位。

高炉炼铁的原料由铁矿石（烧结矿、块矿、球团矿）、燃料（焦炭）和熔剂（石灰石）组成。目前焦炭价格持续走高的情况下，由于铁矿石的品种、用料组合选择较多，不同的组合的原料性价比不同，高价焦炭可能会对铁矿石的配比用料产生影响。

在本文中，将探索当前市场高价焦炭将如何影响钢厂高炉铁矿石配比。

影响1：高硅粉矿需消耗更多焦炭，高焦炭价格利好中品澳粉需求

铁矿石的脉石成分二氧化硅（SiO2）含量越高则出渣量越大，出渣率越高则导致焦比升高，生产铁水消耗的焦炭越多。所以高硅铁矿石需要使用更多的焦炭，焦炭价格的上涨不利于钢厂使用高硅的粉矿资源。

中品粉矿中澳洲PB粉、麦克粉、纽曼粉等资源的含硅量小于巴西的中品资源如高硅巴粗、BRBF巴混等。

从15港分品种库存来看，随着焦炭的涨价，澳矿库存开始明显降库而巴混与高硅巴粗库存开始逐步累库，澳洲MNPJ（麦克粉、纽曼粉、PB粉、金布巴粉）则是在此前的基础上加速去库走势。中品澳矿的加速去库与巴西矿的累库的变化佐证了高价焦炭下钢厂配比的调整变化。

影响2：块矿焦炭用料需求大于球团，压产政策影响下块矿需求走弱

烧结矿和球团矿是粉矿造块的“熟料”，块矿是未经焙烧过的“生料”。块矿作为生料，对焦炭用量需求相对球团烧结矿来说更大，在焦炭价格偏高时，钢厂可能会降低高炉中块矿添加的比例来降低成本。

从入炉配比数据来看，其实去年焦炭的上涨并没有明显影响块矿的使用，块矿与球团的入炉配比均呈现增加的趋势，从数据中可以看到焦炭的价格与块矿的配比使用相关性并不是很大。

在减产的影响下，钢厂更偏好于使用低品烧结矿来控制成本，其实是不利于块矿、球团矿的需求，所以块矿的入炉配比也是逐步走低的趋势。

一、供应端紧缺助推焦炭价格不断上涨

图表1：焦炭期货主力合约与现货价格(单位：元/吨)

资料来源：Mysteel，光大期货研究所

从2020年下半年开始，焦炭的价格迎来连续上涨，价格重心不断上移，2020年下半年焦炭日照港含税平仓价均价达到2145元/吨，2021年上半年均价环比上涨25%至2680元/吨。7月中旬开始，焦炭现货开始新一轮强势提涨，截止8月23日，现货价格（日照港:平仓价(含税):准一级冶金焦）已提涨五轮至3350元。期货主力合约价格屡破新高，8月23日期货直接涨停，目前焦炭的期现价格保持在绝对高位。

焦炭的强势上涨主要是由于供应端的紧缺以及高成本的支撑。

从原材料端来看，焦煤供应由于进口受多重限制和国内供应恢复非常缓慢的因素持续紧缺，低库存保持去库，基本面紧张的格局并无改善。焦煤的紧缺制约着焦炭的产量，焦炭的库存持续低位，且焦煤价格也再创新高，高成本对焦炭价格支撑较大。

图表2：焦煤加权库存总和（单位：万吨） 

备注：加权库存总和指独立焦企、钢厂焦化厂、主要港口的库存总和

资料来源：Mysteel，光大期货研究所

图表3：焦炭加权库存和（单位：万吨）

备注：加权库存总和指独立焦企、钢厂焦化厂、主要港口的库存总和

资料来源：Mysteel，光大期货研究所

二、高价焦炭对高炉铁矿石配比的影响

图表4：高炉炼铁流程

资料来源：百科图片，光大期货研究所

高炉炼铁是将含铁的原料（烧结矿、块矿、球团矿等）、燃料（焦炭等）、辅料熔剂（石灰石、白云石、锰矿等）按一定比例自高炉炉顶装入高炉，从高炉下部的风口吹进热风（1000-1300摄氏度）助焦炭燃烧。在高温下焦炭中的碳同鼓入空气中的氧燃烧生成的一氧化碳和氢气。原料、燃料随着炉内熔炼等过程的进行而下降，在炉料下降和上升的煤气相遇，先后发生传热、还原、熔化、脱炭作用而生成生铁，铁矿石中的脉石成分、焦炭及喷吹物中的灰分与加入炉内的石灰石等熔剂结合生成炉渣，这两项成果从出铁口和出渣口分别排出。煤气从炉顶导出，经除尘后，作为工业用煤气。

高炉炼铁的原料由铁矿石（烧结矿、块矿、球团矿）、燃料（焦炭）和熔剂（石灰石）组成，一般来说，三者的比例为生产1吨的生铁需要1.5-2吨铁矿石、0.4-0.6吨焦炭、0.2-0.4吨熔剂，所以在目前焦炭价格持续走高的情况下，由于铁矿石的品种、用料组合选择较多，不同的组合的原料性价比不同，高价焦炭可能会对铁矿石的配比用料产生部分影响。

影响1：高硅粉矿需消耗更多焦炭，高焦炭价格利好中品澳粉需求

铁矿石的脉石成分二氧化硅（SiO2）含量应有一定的范围，若小于4.5%，将会影响烧结矿的产量和质量。但含量太高则会降低铁矿石品位，且二氧化硅呈酸性，在高炉冶炼中，必须配加一定数量的碱性熔剂（CaO）用于制造炉渣，所以二氧化硅的含量越高则渣量越大，出渣率越高则导致焦比升高，生产铁水消耗的焦炭越多。所以高含量的二氧化硅铁矿石需要使用更多的焦炭，所以焦炭价格的上涨不利于钢厂使用高硅的粉矿资源。

从图表5所展示的主流粉矿主要成分以及其冶金性能中可以看到，中品粉矿中澳洲PB粉、麦克粉、纽曼粉等资源的含硅量小于巴西的中品资源如高硅巴粗、BRBF巴混等。

图表5：主流粉矿主要成分以及冶金性能

资料来源：Mysteel，光大期货研究所

去年焦炭现货从8月开始进行了14轮疯狂提涨至2021年2月中下旬，价格涨至3000元/吨，焦炭价格的上涨给钢厂增加了不少的生产成本，钢厂的配比也会进行相应的调整。

从15港分品种库存来看，随着焦炭的涨价，在此期间中巴混和高硅巴粗明显呈现累库走势，从去年8月初的226万吨累库至2月初的685万吨，库存总量接近3倍增长。在此期间，巴混和高硅巴粗的库存水平也明显高于平均库存水平。而中品澳粉库存波动幅度较小，且库存水平低于库存均值。近期焦炭价格又迎来上涨，目前的价格又屡破新高，从库存数据可以看到，近期的澳矿库存开始明显降库而巴混与高硅巴粗库存开始逐步累库，其中巴混库存从7月初132万吨累库至183万吨，增加38.6%，高硅巴粗从336万吨累库至522万吨，增加55%，MNPJ（麦克粉、纽曼粉、PB粉、金布巴粉）则是在此前的基础上加速去库走势。中品澳矿的加速去库与巴西矿的累库的变化佐证了高价焦炭下钢厂配比的调整变化。

图表6：中品粉矿15港分品种库存（单位：万吨）

资料来源：Mysteel，光大期货研究所

中品澳粉MNPJ基本面：中品澳粉资源偏紧，PB粉性价比回归，品种结构性矛盾可能带来反弹机会。焦炭高价利好中品澳粉，从基本面数据来看，7月以来澳洲发运量不及预期，截止8月13日，7、8月周均发运量1699万吨，低于今年周均水平39万吨，也低于去年同期水平。目前MNPJ的15港库存1172万吨，保持去库走势创下今年库存新低。若焦炭价格持续保持高位，中品澳粉需求增加，那么其资源的供应紧张问题可能会带来品种间的价格反弹机会。

图表7：澳洲发运量季节性图（单位：万吨）

资料来源：Mysteel，光大期货研究所

图表8：15港MNPJ分品种库存（单位：万吨）

资料来源：Mysteel，光大期货研究所

影响2：块矿焦炭用料需求大于球团，压产政策影响下块矿需求走弱

除了烧结矿之外，在高炉中还需要添加块矿、球团等原料。其中烧结矿和球团矿是粉矿造块的“熟料”，块矿是未经焙烧过的“生料”。块矿作为生料，对焦炭用量需求相对球团烧结矿来说更大，在焦炭价格偏高时，钢厂可能会降低高炉中块矿添加的比例来降低成本。

从入炉配比数据显示（图表10）来看，其实去年焦炭的上涨并没有明显影响块矿的使用，块矿与球团的入炉配比均呈现增加的趋势，其中球团的入炉配比在二月初达到高点17.55%，块矿的入炉配比先增后降，始终处于中高水平。块矿的性价比跟块矿的基本面供需、球团的性价比、钢厂利润等密切相关，从数据中可以看到焦炭的价格与块矿的配比使用相关性并不是很大。

在减产的影响下，钢厂更偏好于使用低品烧结矿来控制成本，其实是不利于块矿、球团矿的需求，所以块矿的入炉配比也是逐步走低的趋势。

图表9：45港块矿库存（单位：万吨）  

资料来源：Mysteel，光大期货研究所

图表10:64家钢厂样本球团、块矿入炉配比(单位：%)

资料来源：Mysteel，光大期货研究所