－也谈电炉炼钢生产与循环经济 

目前钢铁生产主要有两种流程：一是以矿石为原料的高炉-转炉长流程；一是以废钢为原料的电炉短流程。（以下将高炉-转炉长流程简称高炉-转炉炼钢；将电炉短流程简称电炉炼钢。）电炉炼钢已有100多年的历史。传统的电炉炼钢，炉子小，功率小，速度慢，效率低，多用于特殊钢、高合金钢生产，钢产量也不大。自20世纪中叶以来，随着科技发展技术进步，不仅电炉容量扩大了，而且增加了吹氧，采用了高功率供电、炉壁水冷却、炉外精炼、连续铸造等新技术，使传统的电炉炼钢向现代电炉炼钢转变。

国际电炉钢发展状况

    在现代电炉炼钢成熟之后，它在投资、效率、环保等方面所显示的优越性，为世界主要产钢国家所关注。世界主要产钢国家都把发展电炉炼钢作为发展循环经济、实现可持续发展的重要方向。2000年～2005年世界主要产钢国家电炉钢比的情况如表1所示。 

世界主要产钢国家电炉钢比情况
年份	电炉钢比例
	世界	日本	美国	韩国	德国	印度	中国
2000	33.7	28.8	46.8	42.8	28.7	32.1	15.9
2001	35.1	27.6	47.4	43.6	29.3	42.5	15.9
2002	33.9	27.1	50.7	45.2	29.3	42.7	16.7
2003	34	26.4	48.9	44.8	30	45.6	17.6
2004	33.2	26.4	53.6	43.9	30.7	43.8	15.2
2005	31.7	25.6	55	44.1	30.7	44.9	11.7

    2005年美国、韩国、德国和印度电炉钢比都在30％以上，日本为25.6％。只有我国降低到11.7％。我国电炉炼钢起步较晚，但具有后发优势，近年来实现了电炉容量大型化，达到100～150吨。在引进消耗吸收国外先进经验的基础上有所创新，开发了电炉热装铁水新技术、以氮代氩底吹技术等。技术经济指标明显提高，缩短了冶炼周期，降低了电能消耗。使得电炉钢品种质量有很大提高。 

电炉钢发展符合循环经济发展要求 

    高炉-转炉炼钢生产过程中吨钢烟尘产生量约3公斤，SO2产生量约20～230克，CO2产生量约2000～3000公斤，炉渣产生量约430公斤。其中高炉生产消耗碳素量是最多的，约占总消耗碳量的90％ 电炉钢生产过程中吨钢烟尘产生量约1公斤，SO2产生量约0.7克，CO2产生量约450公斤，炉渣产生量约30～60公斤。 

 

    两种流程相比较，电炉炼钢在减排环保等方面具有明显的优势。电炉炼钢最佳铁水比为30％，转炉炼钢最佳废钢比为8～20％。在两种流程生产方式使用废钢比例最佳状况下进行比较：生产1吨电炉钢比生产1吨转炉钢多用废钢500～600公斤，少消耗矿石2.3吨，减少能耗350公斤标煤，减少CO2排放量1589公斤，减少废渣排放量600公斤。由此可见，发展电炉钢，合理使用废钢、铁水比例，是钢铁业节能减排，发展循环经济、实现可持续发展的重要途径。 

我国电炉钢发展状况 

    1、我国的电炉产量 

    多年来我国电炉钢产量比偏低的原因是多方面的。近十几年来我国粗钢产量迅猛增长，居世界之首。电炉钢产量增长速度相对较慢，比例呈下降趋势。2000年电炉钢产量为2020万吨，2008年达到6340万吨，八年增产4320万吨，增长了213.8％。 

    我国电炉钢比由2005年的11.7％、2006年的10.5％、2007年的11.9％、到2008年的12.6％一直在小范围内波动。其中钢协会员企业的电炉钢比在逐年下降：由2005年的11.7％、2006年的9.7％、2007年的9.6％、降到2008年的8.8％。而非钢协会員企业电炉钢产量从2005年20.3%、2006年23.4%、2007年33.5%、增到2008年的42.2%。非钢协会员企业电炉钢产量增长之快令人惊奇。 

    电炉钢生产企业建设比高炉-转炉钢铁生产企业相比投入的人、财、物都要低的多。建设周期短，占地面积也少。投资少，投产快，见效快是地方中小企业电炉钢厂发展迅速的重要因素。特别是2008年下半年受国际金融危机影响，在特殊情况下，国家拿出四万万亿资金，提出“保增长、保民生、保稳定”的目标。拉动了地方十万万亿资金的投入。各地城市基础建设，交通基础建设等固定资产投资新开工项目猛增，需要大量的建筑钢材。在这样有项目、有资金、有需求的形势下，以及有“扶植中小企业发展”的政策，为各地小钢铁企业特别是电炉生产企业迅猛发展创造了机遇。浙江再生资源公司的林先生的文章中曾指出“数量众多的中小钢企是争吃废钢的“主力军”。产能达1000多万吨的中小冶炼企业和不计其数的翻砂铸造厂，他们使用中频电炉、冲天炉，日夜不停地与大钢厂争抢废钢，这就是造成我国废钢资源紧缺的根本原因。”     

    2、发挥电炉炼钢生产“三低两高”的优势 

    电炉钢生产具有“低投入、低消耗、低排放、高效率、高附加值产品”的优势。在当前大力推动结构调整和优化，大力推进科学进步和产业结构升级，实现发展方式转变的形势下，电炉生产更要充分发挥“三低两高”的优势为实现发展方式的转变做出贡献。 

    电炉适合生产合金钢、高温合金钢、精密合金钢、大型铸锻件用钢。我国的钢产量中特殊钢品种只占7.16%，远不能满足国内市场需求。如制造超临界机组高压锅炉钢管、大型船用锻件曲轴、煤矿液压支架用的高强钢板及高质量模具钢等等仍需进口。2009年非钢协会员粗钢产量约在一亿吨以上，其中电炉钢产量在三千四百万吨左右。而产品大都是建筑钢材。在节能减排发展循环经济的形势下，如何充分利用我们的能源、资源，开发生产高附加值产品，是国家发展的大事，也是企业经济转型，结构调整，生存发展的大事。 

面对“结构调整”电炉如何发展 

    1、近几年来我国电炉炉容向大型化发展，重点钢企100吨及以上电炉比例大幅提高，而49吨以下电炉大幅降低，50~99吨电炉所占比例也有提高。2009年我国新投产电炉中100吨及以上超高功率电炉产能比例超过一半，我国电炉炉型结构将进一步实现大型化、超高功率化。电炉冶炼技术有创新发展。为适应我国特有的原料、能源条件，增强竞争力，近年我国多数电炉进行了改善炉料和能源结构为核心的技术改造。 

    2、在我国废钢供需紧张的环境下，几年来重点钢企电炉生产的铁水热兑技术应用发展较快。吨钢的热铁水消耗：2005年352公斤；2006年368公斤；2007年378公斤；2008年385公斤；2009年484公斤是逐年上升。而吨钢的废钢消耗：2005年650公斤；2006年571公斤；2007年602公斤；2008年629公斤；2009年460公斤，大体上是逐年下降。当前钢铁企业已进入“高产能、高成本、低利润”为特征的微利时代，面临增产减收、利润下降的困难局面。在重点钢企采购废钢困难的情况下，加强自产废钢的回收利用，充分利用自产铁水保证了生产。但是在当前发展循环经济、低碳经济的形势下，应该节省原矿资源消耗，减少碳排放，充分发挥电炉生产优势，合理使用废钢配比数量。 

    3、应该充分发挥电炉钢高附加值产品优势。我国电炉钢比一直比较低，而合金钢及不锈钢产量所占比例更低。以2008年为例：全国电炉钢比例12.37%，而全国合金钢与不锈钢所占比例为6.95%。重点钢企电炉钢产量占粗钢产量的8.83%，略高于合金钢与不锈钢所占比例。重点钢企电炉钢产量占全国电炉钢产量的59.6%，重点以外的电炉钢产量占到全国电炉钢产量的40%以上。“淘汰落后产能”进行了多年，如何将优质废钢优先提供给重点钢企开发高附加值特钢产品，应该是当前结构调整发展循环经济的重要措施之一。 

加大对落后产能的淘汰及“未批先建”钢企的查处力度。 

    今年初钢协邓会长在理事（扩大）会上讲：“非钢协的中小企业粗钢产量快速增长，2009年钢产量增长24.73％，而钢协会员企业只增长11.27％。大企业发展缓慢，小企业数量不断增多，使今后调整产业结构的难度加大。” 全国大小钢铁企业达1000多家，钢协会员企业（全国大中型钢铁企业）有100余家，只占10％。而数量众多的中小钢企产能达10000多万吨，在与国家重点企业争能源、争资源，它们的环保、能源消耗、资源综合利用、工艺和装备状况与重点大中型钢铁企业存在巨大差距，有许多企业都在淘汰之列。另外在今年“两会”上政协代表反映，许多地区出现未经审批却已经建设投产的钢铁企业，增加产能数量惊人。因此，国家不仅应该继续严格控制新增产能项目的建设，同时应该加大对“未批先建”项目的查处力度，将应该淘汰的产能及没有合法身份的钢企处理好。为市场竞争营造公平的环境，为钢铁产业结构调整创造良好的条件，为电炉钢发展提供必要的能源和原料。近期公布的《国务院关于进一步加强淘汰落后产能工作的通知》提出：“支持优势企业通过兼并、收购、重组落后产能企业，淘汰落后产能；强化经济和法律手段，充分发挥差别电价、资源性产品价格改革等价格机制在淘汰落后产能中的作用，落实和完善资源及环境保护税费制度，强化税收对节能减排的控制功能。”从中可看出，国家正在进一步加大以政策手段规范市场运行，以期使市场因素发挥更大的作用，通过市场倒逼机制淘汰落后产能。但是在当前加快钢铁产业结构调整和发展方式转变的形势下，这一趋势刻不容缓。 

搞好废钢产业符合低碳经济与循环经济的发展 

    钢铁行业进入“高产量、高成本、低利润”时期。如何最大化地实现低成本运行，成为增强企业竞争力的一个重要基点。高炉-转炉炼钢生产主要原料是铁矿石，我国炼钢用的铁矿石中进口矿占60％左右，而进口矿中协议矿又占70％左右。进口矿石价格还在上涨。在这种形势逼迫下，我国应该借机大力整顿好再生物资回收系统，特别是废钢回收、加工、配送基地，合理布局，适时投产搞好“第二矿业”发展。 

    2009年全国炼钢废钢消耗约8300多万吨，其中只有1000万吨是经由废钢加工配送基地提供的。废钢加工配送能力远跟不上钢铁生产需求。特别是特殊钢厂电炉生产需要“精品废钢”、“纯净废钢”、“合格炉料”，市场还不能满足需求。在大力开展低碳经济、循环经济的时候，是废钢行业发展的机遇。经过几年的努力，现在年加工配送能力20万～100万吨级的专业公司超过15家。为了引导废钢加工行业的健康发展，在需求市场较发达地区建立废钢加工示范基地。经过申报验收，废钢协会正式授牌5家示范基地。为当地废钢加工配送体系的建设发挥了较好的示范和领军作用。专业废钢加工配送体系的建设有利于加工新技术、新工艺、新设备的推广和应用；有利于废钢质量的提高；有利于减低加工成本；有利于简化钢企的采购、验质管理；有利于废钢市场的稳定发展。今后应该合理布局广泛发展。为我国电炉多生产高附加特种钢产品提供精料，为电炉炼钢生产得到快速发展，为降低碳排放减少环境污染发展循环经济多做贡献。 

原载2010年第二期《中国废钢铁》