當今鋼鐵生産可分爲(wéi / wèi)“從礦石到(dào)鋼材”和(hé / huò)“從廢鋼到(dào)鋼材”兩大(dà)流程。相對于(yú)鋼鐵聯合企業中以(yǐ)高爐--轉爐煉鋼爲(wéi / wèi)代表的(de)常規流程而(ér)言,以(yǐ)廢鋼爲(wéi / wèi)主要(yào / yāo)原料的(de)電弧爐煉鋼生産線具有工序少、投資低和(hé / huò)建設周期短的(de)特點,因而(ér)被稱爲(wéi / wèi)短流程。近年來(lái),短流程更特指那些電弧爐煉鋼與連鑄--連軋相結合的(de)緊湊式生産流程。經過30多年來(lái)在(zài)不(bù)同國(guó)家的(de)成長經曆以(yǐ)及工藝和(hé / huò)裝備上(shàng)的(de)一(yī / yì /yí)系列革新,電爐煉鋼短流程已從最初的(de)“小鋼廠”生産規模發展成爲(wéi / wèi)世界上(shàng)鋼鐵生産兩大(dà)主要(yào / yāo)流程之(zhī)一(yī / yì /yí),全球約有1/3左右的(de)粗鋼是(shì)由電爐生産的(de)。由于(yú)短流程煉鋼是(shì)以(yǐ)廢鋼爲(wéi / wèi)主要(yào / yāo)的(de)原料來(lái)源,直接體現了(le/liǎo)金屬材料的(de)循環利用,發展電爐流程有利于(yú)降低整個(gè)鋼鐵工業的(de)環境負荷,有利于(yú)推動循環經濟,因而(ér)理應成爲(wéi / wèi)鋼鐵生産可持續發展的(de)一(yī / yì /yí)種模式。然而(ér),電爐鋼生産在(zài)我國(guó)的(de)發展卻與全球大(dà)趨勢背離,在(zài)進入二十一(yī / yì /yí)世紀後一(yī / yì /yí)直維持下降态勢。電爐鋼生産在(zài)我國(guó)爲(wéi / wèi)什麽發展如此緩慢,在(zài)全球鋼鐵工業即将到(dào)來(lái)的(de)新一(yī / yì /yí)輪調整期中,我國(guó)電爐鋼生産能否獲得突破?以(yǐ)下本文将對此進行簡要(yào / yāo)分析。
一(yī / yì /yí)、我國(guó)的(de)電爐煉鋼生産發展狀況
90年代以(yǐ)來(lái),在(zài)淘汰落後的(de)平爐設備的(de)同時(shí),我國(guó)鋼鐵業界和(hé / huò)政府大(dà)力倡導現代電爐流程,受此影響,成千台落後的(de)“老三段”小電爐被快速淘汰,大(dà)量的(de)模鑄工藝被淘汰,大(dà)量的(de)橫列式小型棒材軋機被淘汰,中國(guó)鋼鐵業内電爐生産流程的(de)結構得到(dào)優化。在(zài)此之(zhī)前,我國(guó)基本上(shàng)都是(shì)“老三段”的(de)小電爐,1995年全國(guó)共有1561台電爐,平均容量約爲(wéi / wèi)5t/台左右,到(dào)2000年全國(guó)電爐總數爲(wéi / wèi)179台,約1400台小電爐被淘汰。
2000年以(yǐ)後,我國(guó)電爐鋼的(de)産量以(yǐ)18~28%的(de)增幅快速增長,2003年全國(guó)電爐鋼産量達到(dào)3906萬t,2004年超過了(le/liǎo)4300萬t。在(zài)積極利用熱鐵水以(yǐ)及各項節電、節能等措施促進下,2000—2003年,我國(guó)出(chū)現了(le/liǎo)電爐鋼的(de)年遞增速率略高于(yú)同期全國(guó)粗鋼的(de)遞增速率。
在(zài)1983~1992年的(de)10年間,我國(guó)電爐鋼占總産鋼量的(de)比例一(yī / yì /yí)直徘徊在(zài)20~22%之(zhī)間。随着平爐淘汰步伐的(de)加快,我國(guó)電爐鋼占粗鋼的(de)比例自1993年突破23%、達到(dào)曆史最高水平以(yǐ)後,并沒有像國(guó)外工業化國(guó)家那樣靠提高電爐鋼産量來(lái)彌補取消平爐後失去的(de)産量,而(ér)是(shì)呈現下降趨勢。2008年,我國(guó)電爐鋼産量約占全國(guó)粗鋼産量的(de)12%,而(ér)全球平均水平爲(wéi / wèi)30%以(yǐ)上(shàng)。
在(zài)我國(guó),目前電爐基本上(shàng)是(shì)用于(yú)生産合金鋼或特殊質量的(de)碳素鋼,用于(yú)生産普碳鋼的(de)比例相對較小,而(ér)且,不(bù)少電爐中加入鐵水數量較大(dà),有的(de)超過鋼鐵料的(de)50%,而(ér)在(zài)國(guó)外電爐煉鋼中廢鋼占有絕對大(dà)的(de)比例。
二、爲(wéi / wèi)什麽電爐煉鋼在(zài)我國(guó)發展緩慢
1、廢鋼資源跟不(bù)上(shàng)需求的(de)增長,廢鋼價格過高
廢鋼是(shì)短流程煉鋼的(de)主要(yào / yāo)原料,充分和(hé / huò)穩定的(de)廢鋼供應是(shì)發展短流程的(de)前提,否則電爐煉鋼便成了(le/liǎo)“無米之(zhī)炊”。世界發達國(guó)家,如歐洲各國(guó)、美國(guó)、日本等國(guó)家和(hé / huò)地(dì / de)區,鋼鐵蓄積量較大(dà),廢鋼資源豐富,基本能夠滿足鋼鐵工業發展所需要(yào / yāo)的(de)廢鋼原料,而(ér)中國(guó)由于(yú)鋼鐵蓄積量相對較低,廢鋼資源缺乏,不(bù)能滿足鋼鐵生産快速增長的(de)需要(yào / yāo)。同時(shí),我國(guó)的(de)鋼材大(dà)部分用于(yú)工程和(hé / huò)建築,回收周期長,廢鋼的(de)平均回收率遠低于(yú)工業發達國(guó)家。
随着中國(guó)鋼鐵生産技術經濟指标不(bù)斷提高,企業自産廢鋼比重有逐步下降的(de)趨勢。鋼鐵企業連鑄比由2000年的(de)26.7%上(shàng)升到(dào)2008年的(de)98%左右,一(yī / yì /yí)火成材、小型連軋、高速線材工藝廣泛采用,鋼鐵企業自産廢鋼數量明顯下降;薄闆類鋼材連軋、薄闆坯連鑄連軋等一(yī / yì /yí)些新技術的(de)應用,鋼鐵企業整個(gè)流程愈加簡練,自動控制,操作熟練,管理水平提高,2008年鋼材綜合成材率達96%左右,使得鋼鐵制造過程中廢鋼産出(chū)量大(dà)大(dà)降低,隻有在(zài)生産過程中,噴濺、包底、少量切頭切尾、冶金渣中廢鋼鐵回收以(yǐ)及企業淘汰的(de)設備、零件等可以(yǐ)再利用,但數量已經很有限。
同時(shí),我國(guó)缺乏行之(zhī)有效的(de)廢鋼回收系統,廢鋼的(de)回收秩序相當混亂,同樣造成廢鋼回收效率不(bù)高。我國(guó)廢鋼鐵行業在(zài)80年代中期就(jiù)已進入市場經濟,國(guó)家原來(lái)的(de)物資和(hé / huò)商業兩大(dà)廢鋼加工和(hé / huò)回收系統已萎縮,代之(zhī)而(ér)起的(de)是(shì)個(gè)人(rén)承包或個(gè)體經營,廢鋼鐵的(de)回收與加工處于(yú)極度分散的(de)狀态、缺乏嚴格管理。
國(guó)内廢鋼資源不(bù)足,回收效率不(bù)高,導緻國(guó)内廢鋼供應量遠遠不(bù)能滿足鋼鐵生産的(de)需求,廢鋼采購自然緊俏,價格也(yě)随之(zhī)攀升。由于(yú)全球其它地(dì / de)區廢鋼資源相對較多,這(zhè)就(jiù)導緻國(guó)内企業将眼光轉向國(guó)際市場,然而(ér),由于(yú)自2002年以(yǐ)來(lái),全球經濟快速增長,世界鋼産量持續攀升,對廢鋼的(de)需求相應大(dà)幅增長,國(guó)際廢鋼價格也(yě)是(shì)在(zài)幅度上(shàng)升,導緻我國(guó)對廢鋼的(de)進口明顯萎縮。盡管今年以(yǐ)來(lái)由于(yú)國(guó)外廢鋼需求不(bù)足,價格偏低,我國(guó)的(de)廢鋼進口大(dà)幅增加,但這(zhè)是(shì)難以(yǐ)持續的(de)。
2、電費偏高和(hé / huò)用電高峰的(de)拉閘限電現象時(shí)常發生也(yě)限制了(le/liǎo)電爐鋼的(de)發展
電能是(shì)發展短流程的(de)另一(yī / yì /yí)重要(yào / yāo)條件,如果沒有足夠的(de)電能,則電爐煉鋼便成了(le/liǎo)“無火之(zhī)炊”。我國(guó)在(zài)發展短流程的(de)進程中,拉閘限電和(hé / huò)電價過高是(shì)困擾電爐鋼廠的(de)兩大(dà)問題。由于(yú)中國(guó)電力供給能力不(bù)足,拉閘限電現象時(shí)常發生,加上(shàng)晝夜時(shí)段電費存在(zài)差價,多數電爐煉鋼生産必須采用避峰生産,生産開工不(bù)足,電爐利用效率低,再加上(shàng)電費昂貴等,電爐鋼生産企業的(de)平均效益往往明顯低于(yú)聯合鋼鐵企業的(de)平均效益水平。
3、企業單純追求生産效率和(hé / huò)對能源環保的(de)不(bù)重視是(shì)導緻長流程盛行的(de)重要(yào / yāo)因素
由于(yú)長流程的(de)生産效率遠遠大(dà)于(yú)短流程的(de)生産效率,國(guó)内鋼鐵企業一(yī / yì /yí)直有把規模放在(zài)第一(yī / yì /yí)位的(de)習慣性思維。同時(shí),由于(yú)鋼鐵企業均是(shì)其所落戶的(de)地(dì / de)區稅收大(dà)戶,也(yě)是(shì)解決就(jiù)業的(de)渠道(dào),地(dì / de)方政府對上(shàng)馬鋼鐵項目在(zài)環評上(shàng)不(bù)夠重視,而(ér)在(zài)開工後同樣不(bù)予以(yǐ)關注,加上(shàng)對鋼鐵企業上(shàng)馬長流程和(hé / huò)短流程的(de)選擇上(shàng)沒有任何偏向,對上(shàng)馬高爐—轉爐沒有限制,而(ér)對上(shàng)馬電爐也(yě)沒有任何優惠性政策,甚至有偏向産量大(dà)的(de)長流程的(de)意願,這(zhè)也(yě)在(zài)一(yī / yì /yí)定程度上(shàng)抑制了(le/liǎo)電爐鋼生産的(de)增長。
三、未來(lái)我國(guó)電爐煉鋼的(de)發展前景分析
電爐煉鋼将會出(chū)現增長,但增速估計較慢。原因在(zài)于(yú):
1、能源環保将越來(lái)越受到(dào)重視。由于(yú)人(rén)們生活質量的(de)提高和(hé / huò)對健康的(de)重視,普遍老百姓的(de)環保意識也(yě)越來(lái)越得到(dào)增強。人(rén)們認識到(dào):環境、能源與發展之(zhī)間的(de)矛盾是(shì)人(rén)類面臨的(de)巨大(dà)挑戰,循環經濟是(shì)可持續發展的(de)必由之(zhī)路。在(zài)今後世界經濟發展過程中不(bù)能再沿用發達國(guó)家曾經采用的(de)“高消耗、高污染、低利用”的(de)模式,也(yě)不(bù)能重蹈“先污染,後治理”的(de)老路。而(ér)應建立以(yǐ)物質、能量閉環流動爲(wéi / wèi)特征的(de)生态經濟,将清潔生産、生态工業、持續農業、綠色消費和(hé / huò)廢物處理等各個(gè)環節融爲(wéi / wèi)一(yī / yì /yí)體,形成企業内部循環、生産之(zhī)間循環、社會整體循環、物質能量循環等4大(dà)循環,實現資源的(de)節約reduce、回收recycle和(hé / huò)再利用reuse的(de)3大(dà)原則。因此,“逐步減少鐵礦石比例和(hé / huò)增加廢鋼比重”,減少原生資源的(de)開采,增加再生資源的(de)利用,實現資源科學配置,這(zhè)是(shì)實現鋼鐵工業可持續發展的(de)重大(dà)戰略決策。因此,“少吃礦石,多吃廢鋼”是(shì)曆史發展的(de)必然,也(yě)是(shì)循環經濟發展的(de)必由之(zhī)路。
2、廢鋼資源量将會增加。我國(guó)的(de)廢鋼積蓄量是(shì)在(zài)進入21世紀以(yǐ)後才得到(dào)大(dà)幅增加的(de)。按照常規測算,鋼材使用後報廢變成廢鋼是(shì)在(zài)8~30年之(zhī)後。預計我國(guó)在(zài)10年之(zhī)後才能逐步進入廢鋼高産期,廢鋼供應緊缺的(de)局面将有所改觀。
3、鐵礦石供大(dà)于(yú)求将減小鋼鐵企業的(de)原料采購壓力。自2008年下半年來(lái),全球經濟已進入下行周期,我國(guó)經濟也(yě)不(bù)另外,未來(lái)幾年我國(guó)鋼産量将會保持低速增長,甚至下降的(de)态勢,而(ér)全球的(de)鐵礦石資源豐富,前幾年的(de)礦山大(dà)規模投資形成的(de)産能将逐步釋放,鐵礦石供應寬松,這(zhè)将會制約電爐冶煉生産對長流程的(de)替代。
不(bù)管怎樣,我們認爲(wéi / wèi)以(yǐ)利用廢鋼爲(wéi / wèi)原料的(de)短流程将會在(zài)我國(guó)得到(dào)較快的(de)發展,在(zài)2020年電爐鋼所占比例将會達到(dào)22-24%。