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當(dāng)今鋼鐵生產(chǎn)可分為“從礦石到鋼材”和“從廢鋼到鋼材”兩大流程。相對于鋼鐵聯(lián)合企業(yè)中以高爐-轉(zhuǎn)爐煉鋼為代表的常規(guī)流程而言，以廢鋼為主要原料的電弧爐煉鋼生產(chǎn)線具有工序少、投資低和建設(shè)周期短的特點(diǎn)，因而被稱為短流程。近年來，短流程更特指那些電弧爐煉鋼與連鑄--連軋相結(jié)合的緊湊式生產(chǎn)流程。經(jīng)過3o多年來在不同國家的成長經(jīng)歷以及工藝和裝備上的一系列革新，電爐煉鋼短流程已從最初的“小鋼廠”生產(chǎn)規(guī)模發(fā)展成為世界上鋼鐵生產(chǎn)兩大主要流程之一，全球約有1／3左右的粗鋼是由電爐生產(chǎn)的。由于短流程煉鋼是以廢鋼為主要的原料來源，直接體現(xiàn)了金屬材料的循環(huán)利用，發(fā)展電爐流程有利于降低整個鋼鐵工業(yè)的環(huán)境負(fù)荷，有利于推動循環(huán)經(jīng)濟(jì)，因而理應(yīng)成為鋼鐵生產(chǎn)可持續(xù)發(fā)展的一種模式。然而，電爐鋼生產(chǎn)在我國的發(fā)展卻與全球大趨勢背離，在進(jìn)入二十一世紀(jì)后一直維持下降態(tài)勢。電爐鋼生產(chǎn)在我國為什么發(fā)展如此緩慢，在全球鋼鐵工業(yè)即將到來的新一輪調(diào)整期中，我國電爐鋼生產(chǎn)能否獲得突破？以下本文將對此進(jìn)行簡要分析。 一、我國的電爐煉鋼生產(chǎn)發(fā)展?fàn)顩r 90年代以來，在淘汰落后的平爐設(shè)備的同時，我國鋼鐵業(yè)界和政府大力倡導(dǎo)現(xiàn)代電爐流程，受此影響，成千臺落后的“老三段”小電爐被快速淘汰，大量的模鑄工藝被淘汰，大量的橫列式小型棒材軋機(jī)被淘汰，中國鋼鐵業(yè)內(nèi)電爐生產(chǎn)流程的結(jié)構(gòu)得到優(yōu)化。在此之前，我國基本上都是“老三段”的小電爐，1995年全國共有1561臺電爐，平均容量約為5t／臺左右，到2000年全國電爐總數(shù)為179臺，約1400臺小電爐被淘汰。 2000年以后，我國電爐鋼的產(chǎn)量以18～28%的增幅快速增長，2003年全國電爐鋼產(chǎn)量達(dá)到3906萬t，2004年超過了4300萬t。在積極利用熱鐵水以及各項(xiàng)節(jié)電、節(jié)能等措施促進(jìn)下，2000—2003年，我國出現(xiàn)了電爐鋼的年遞增速率略高于同期全國粗鋼的遞增速率。 在1983～1992年的10年間，我國電爐鋼占總產(chǎn)鋼量的比例一直徘徊在20～22%之間。隨著平爐淘汰步伐的加快，我國電爐鋼占粗鋼的比例自1993年突破23％、達(dá)到歷史最高水平以后，并沒有像國外工業(yè)化國家那樣靠提高電爐鋼產(chǎn)量來彌補(bǔ)取消平爐后失去的產(chǎn)量，而是呈現(xiàn)下降趨勢。2008年，我國電爐鋼產(chǎn)量約占全國粗鋼產(chǎn)量的12%，而全球平均水平為30%以上。 在我國，目前電爐基本上是用于生產(chǎn)合金鋼或特殊質(zhì)量的碳素鋼，用于生產(chǎn)普碳鋼的比例相對較小，而且，不少電爐中加入鐵水?dāng)?shù)量較大，有的超過鋼鐵料的50%，而在國外電爐煉鋼中廢鋼占有絕對大的比例。 二、為什么電爐煉鋼在我國發(fā)展緩慢 1、廢鋼資源跟不上需求的增長，廢鋼價格過高 廢鋼是短流程煉鋼的主要原料，充分和穩(wěn)定的廢鋼供應(yīng)是發(fā)展短流程的前提，否則電爐煉鋼便成了“無米之炊”。世界發(fā)達(dá)國家，如歐洲各國、美國、日本等國家和地區(qū)，鋼鐵蓄積量較大，廢鋼資源豐富，基本能夠滿足鋼鐵工業(yè)發(fā)展所需要的廢鋼原料，而中國由于鋼鐵蓄積量相對較低，廢鋼資源缺乏，不能滿足鋼鐵生產(chǎn)快速增長的需要。同時，我國的鋼材大部分用于工程和建筑，回收周期長，廢鋼的平均回收率遠(yuǎn)低于工業(yè)發(fā)達(dá)國家。 隨著中國鋼鐵生產(chǎn)技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)不斷提高，企業(yè)自產(chǎn)廢鋼比重有逐步下降的趨勢。鋼鐵企業(yè)連鑄比由2000年的26.7%上升到2008年的98％左右，一火成材、小型連軋、高速線材工藝廣泛采用，鋼鐵企業(yè)自產(chǎn)廢鋼數(shù)量明顯下降；薄板類鋼材連軋、薄板坯連鑄連軋等一些新技術(shù)的應(yīng)用，鋼鐵企業(yè)整個流程愈加簡練，自動控制，操作熟練，管理水平提高，2008年鋼材綜合成材率達(dá)96％左右，使得鋼鐵制造過程中廢鋼產(chǎn)出量大大降低，只有在生產(chǎn)過程中，噴濺、包底、少量切頭切尾、冶金渣中廢鋼鐵回收以及企業(yè)淘汰的設(shè)備、零件等可以再利用，但數(shù)量已經(jīng)很有限。 同時，我國缺乏行之有效的廢鋼回收系統(tǒng)，廢鋼的回收秩序相當(dāng)混亂，同樣造成廢鋼回收效率不高。我國廢鋼鐵行業(yè)在80年代中期就已進(jìn)入市場經(jīng)濟(jì)，國家原來的物資和商業(yè)兩大廢鋼加工和回收系統(tǒng)已萎縮，代之而起的是個人承包或個體經(jīng)營，廢鋼鐵的回收與加工處于極度分散的狀態(tài)、缺乏嚴(yán)格管理。 國內(nèi)廢鋼資源不足，回收效率不高，導(dǎo)致國內(nèi)廢鋼供應(yīng)量遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足鋼鐵生產(chǎn)的需求，廢鋼采購自然緊俏，價格也隨之攀升。由于全球其它地區(qū)廢鋼資源相對較多，這就導(dǎo)致國內(nèi)企業(yè)將眼光轉(zhuǎn)向國際市場，然而，由于自2002年以來，全球經(jīng)濟(jì)快速增長，世界鋼產(chǎn)量持續(xù)攀升，對廢鋼的需求相應(yīng)大幅增長，國際廢鋼價格也是在幅度上升，導(dǎo)致我國對廢鋼的進(jìn)口明顯萎縮。盡管今年以來由于國外廢鋼需求不足，價格偏低，我國的廢鋼進(jìn)口大幅增加，但這是難以持續(xù)的。 2、電費(fèi)偏高和用電高峰的拉閘限電現(xiàn)象時常發(fā)生也限制了電爐鋼的發(fā)展 電能是發(fā)展短流程的另一重要條件，如果沒有足夠的電能，則電爐煉鋼便成了“無火之炊”。我國在發(fā)展短流程的進(jìn)程中，拉閘限電和電價過高是困擾電爐鋼廠的兩大問題。由于中國電力[-0.35%]供給能力不足，拉閘限電現(xiàn)象時常發(fā)生，加上晝夜時段電費(fèi)存在差價，多數(shù)電爐煉鋼生產(chǎn)必須采用避峰生產(chǎn)，生產(chǎn)開工不足，電爐利用效率低，再加上電費(fèi)昂貴等，電爐鋼生產(chǎn)企業(yè)的平均效益往往明顯低于聯(lián)合鋼鐵企業(yè)的平均效益水平。 3、企業(yè)單純追求生產(chǎn)效率和對能源環(huán)保的不重視是導(dǎo)致長流程盛行的重要因素 由于長流程的生產(chǎn)效率遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于短流程的生產(chǎn)效率，國內(nèi)鋼鐵企業(yè)一直有把規(guī)模放在第一位的習(xí)慣性思維。同時，由于鋼鐵企業(yè)均是其所落戶的地區(qū)稅收大戶，也是解決就業(yè)的渠道，地方政府對上馬鋼鐵項(xiàng)目在環(huán)評上不夠重視，而在開工后同樣不予以關(guān)注，加上對鋼鐵企業(yè)上馬長流程和短流程的選擇上沒有任何偏向，對上馬高爐—轉(zhuǎn)爐沒有限制，而對上馬電爐也沒有任何優(yōu)惠性政策，甚至有偏向產(chǎn)量大的長流程的意愿，這也在一定程度上抑制了電爐鋼生產(chǎn)的增長。 三、未來我國電爐煉鋼的發(fā)展前景分析 電爐煉鋼將會出現(xiàn)增長，但增速估計(jì)較慢。原因在于: 1、能源環(huán)保將越來越受到重視。由于人們生活質(zhì)量的提高和對健康的重視，普遍老百姓的環(huán)保意識也越來越得到增強(qiáng)。人們認(rèn)識到：環(huán)境、能源與發(fā)展之間的矛盾是人類面臨的巨大挑戰(zhàn)，循環(huán)經(jīng)濟(jì)是可持續(xù)發(fā)展的必由之路。在今后世界經(jīng)濟(jì)發(fā)展過程中不能再沿用發(fā)達(dá)國家曾經(jīng)采用的“高消耗、高污染、低利用”的模式，也不能重蹈“先污染，后治理”的老路。而應(yīng)建立以物質(zhì)、能量閉環(huán)流動為特征的生態(tài)經(jīng)濟(jì)，將清潔生產(chǎn)、生態(tài)工業(yè)、持續(xù)農(nóng)業(yè)、綠色消費(fèi)和廢物處理等各個環(huán)節(jié)融為一體，形成企業(yè)內(nèi)部循環(huán)、生產(chǎn)之間循環(huán)、社會整體循環(huán)、物質(zhì)能量循環(huán)等4大循環(huán)，實(shí)現(xiàn)資源的節(jié)約(reduce)、回收(recycle)和再利用(reuse)的3大原則。因此，“逐步減少鐵礦石比例和增加廢鋼比重”，減少原生資源的開采，增加再生資源的利用，實(shí)現(xiàn)資源科學(xué)配置，這是實(shí)現(xiàn)鋼鐵工業(yè)可持續(xù)發(fā)展的重大戰(zhàn)略決策。因此，“少吃礦石，多吃廢鋼”是歷史發(fā)展的必然，也是循環(huán)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的必由之路。 2、廢鋼資源量將會增加。我國的廢鋼積蓄量是在進(jìn)入21世紀(jì)以后才得到大幅增加的。按照常規(guī)測算，鋼材使用后報廢變成廢鋼是在8～30年之后。預(yù)計(jì)我國在10年之后才能逐步進(jìn)入廢鋼高產(chǎn)期，廢鋼供應(yīng)緊缺的局面將有所改觀。 3、鐵礦石供大于求將減小鋼鐵企業(yè)的原料采購壓力。自2008年下半年來，全球經(jīng)濟(jì)已進(jìn)入下行周期，我國經(jīng)濟(jì)也不另外，未來幾年我國鋼產(chǎn)量將會保持低速增長，甚至下降的態(tài)勢，而全球的鐵礦石資源豐富，前幾年的礦山大規(guī)模投資形成的產(chǎn)能將逐步釋放，鐵礦石供應(yīng)寬松，這將會制約電爐冶煉生產(chǎn)對長流程的替代。 不管怎樣，我們認(rèn)為以利用廢鋼為原料的短流程將會在我國得到較快的發(fā)展，在2020年電爐鋼所占比例將會達(dá)到22-24%。
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