真空感应炉(VIM)是高温合金熔炼的第一道工序,也决定了企业高温合金产能的上限。按行业通行的测算假设——感应锭出材率90%、锻造成材量70%、扣除检修与人员休息后按每日一炉、年熔炼250炉计算,一台30吨真空感应炉年产感应锭约6750吨,对应锻造成材量约4725吨。 这一单元产量是推算熔炼环节成本与盈利的基本口径:出材率与炉次效率直接决定单吨分摊的电力、坩埚辅料、设备折旧与人工,是盈利弹性的主要来源。
成本结构:电耗、辅料与折旧是三大项
熔炼环节的成本主要由四块构成。电力方面,真空感应熔炼的单位电耗为0.6KW·h/Kg,在几种主流熔炼设备中处于较低水平;但真空感应炉需配置真空设备与中工频电源,设备投资较高,对应折旧摊销在单位成本中占比较高。坩埚与辅料属于随炉次发生的消耗项,炉次越多、单炉装料越满,单吨分摊越低。人工与检修则直接约束年熔炼炉数——测算中250炉的口径已扣除检修与人员休息,企业可通过加班延长炉子使用时长,但幅度有限。
需要说明的是,高温合金的成本还受原材料价格传导影响。镍基高温合金是我国主流路线,原料端价格波动会直接抬升成本,企业的顺价能力因此成为影响盈利的关键变量。
出材率与炉次如何决定盈利
盈利模式可以拆成一个简单关系:单吨成本 = 单炉综合成本 ÷(吨位 × 出材率),年产量 = 吨位 × 出材率 × 年熔炼炉数。
出材率按90%估计,意味着30吨炉的满料出材量为27吨。出材率每下降一个台阶,单位成本等比例上升;而炉次效率决定固定成本(折旧、人工)的分摊基数——年熔炼炉数从250炉向上提升,摊薄的是同一笔折旧与人工。因此,改善空间集中在两点:提高单炉出材率、压缩非熔炼时间以增加有效炉次。
不同吨位炉型的产出差异同样显著,可作为产能换算的参照:
| 炉型吨位(吨) | 满料出材量(吨) | 年熔炼炉数(次) | 感应锭年产量(吨) | 锻造成材量(吨) |
|---|---|---|---|---|
| 30 | 27 | 250 | 6750 | 4725 |
| 20 | 18 | 250 | 4500 | 3150 |
| 12 | 10.8 | 250 | 2700 | 1890 |
| 8 | 7.2 | 250 | 1800 | 1260 |
数据来源:方正证券研究所
常见问题
为什么用真空感应炉推算高温合金产能?
因为无论铸造、变形还是新型高温合金,第一步均需用真空感应炉熔炼,该设备因此构成企业高温合金产能的上限。以单台炉的吨位、出材率与年炉数为参数,即可大致换算企业扩产计划对应的产能提升量。
出材率90%与锻造成材70%是什么口径?
出材率90%指感应锭环节的满料出材比例,30吨炉对应27吨;锻造成材量按70%估计,即6750吨感应锭对应约4725吨锻造成材。两者是不同工序的口径,不可混用。
熔炼环节的盈利改善主要看什么?
主要看单炉出材率与年有效炉次。出材率决定单位原料投入的产出,炉次效率决定折旧与人工的分摊基数;企业可通过加班延长炉子使用时长,但受检修与人员安排约束,提升幅度有限。