張建國,劉維廣,尹海元
(中冶京誠工程技術(shù)有限公司,北京100176)
廢鋼是在生產(chǎn)生活中由于到達(dá)使用年限或者技術(shù)更新而報廢和淘汰的可回收利用的廢舊鋼鐵。其含碳量一般小于2.0%,硫、磷含量均不大于0.05%。廢鋼按照規(guī)格尺寸的不同一般分為三類:重型料、中型料、輕薄料。
廢鋼鐵是一種節(jié)能環(huán)保的再生資源。用廢鋼煉鋼相對于鐵礦石節(jié)能60%、節(jié)水40%,減少廢氣排放86%、廢水76%和廢渣97%。每利用1 t廢鋼鐵可節(jié)約1.7 t鐵礦石、0.68 t焦炭和0.28 t石灰石,且能無限循環(huán)利用。
廢鋼的來源主要有3個途徑:企業(yè)自產(chǎn)、社會采購、國外進(jìn)口。從其用途來講,廢鋼主要用于短流程電爐的煉鋼主料或長流程轉(zhuǎn)爐中的煉鋼添加料。大量使用廢鋼資源,可以有效降低資源和能源消耗,特別是在原生礦物資源日趨匱乏的今天,廢鋼資源在世界鋼鐵工業(yè)可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略中的地位就愈顯突出。
我國是一個鐵礦石資源相對貧乏的國家,每年需要大量進(jìn)口才能滿足鋼鐵生產(chǎn)的需要,僅2009年鐵礦石進(jìn)口量便達(dá)到了創(chuàng)紀(jì)錄的6億t。鐵礦石作為原生資源,終有枯竭的時候,而廢鋼資源的有效利用,可大大減少對原生礦物資源的開采耗用。
目前世界各國都在積極有效地回收利用廢鋼資源,以減少對礦物資源的依賴和能源的長期過渡消耗。我國目前廢鋼循環(huán)利用率僅為19.9%,遠(yuǎn)低于世界48.3%的平均水平。為了實(shí)現(xiàn)廢鋼資源的有效循環(huán)利用,應(yīng)促進(jìn)廢鋼產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,最大限度地利用廢鋼資源,從而實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排,促進(jìn)我國鋼鐵工業(yè)的低碳發(fā)展。表1是不同鋼鐵生產(chǎn)工藝流程噸鋼能耗對比表,從表1中可以看出,使用廢鋼煉鋼總體節(jié)能效果最好。
表1 不同鋼鐵生產(chǎn)工藝流程噸鋼能耗對比表 GJ/t
造成我國目前廢鋼單耗逐年下降、廢鋼用量不足的現(xiàn)狀,是由多種因素和狀況造成的,其主要表現(xiàn)為以下幾個方面。
(1)首先與我國電爐鋼的發(fā)展緩慢有關(guān)。電爐煉鋼是廢鋼消費(fèi)的主力,是廢鋼消耗的主要熔煉工藝。作為廢鋼資源的消耗大戶,電爐鋼的發(fā)展對廢鋼資源的應(yīng)用起著至關(guān)重要的作用,多年以來受到電力資源不足和廢鋼資源短缺的制約,我國電爐鋼發(fā)展一直比較緩慢。表2是我國近幾年鋼產(chǎn)量及電爐鋼產(chǎn)量的統(tǒng)計。
表2 2000—2008年我國鋼鐵產(chǎn)量及電爐鋼產(chǎn)量統(tǒng)計表 萬t
由表2分析顯示:一是我國鋼鐵產(chǎn)量近年增長迅猛,平均每年保持兩位數(shù)的增長率;二是電爐鋼產(chǎn)量也是逐年增加;三是電爐鋼比卻逐年減少。三者的趨勢變化見圖1和圖2。
由圖1和圖2可見,雖然我國電爐鋼的產(chǎn)量逐年增加,但是由于增幅遠(yuǎn)小于鋼鐵總產(chǎn)量的增幅,直接導(dǎo)致電爐鋼比的逐年下降。
(2)生鐵產(chǎn)量的快速增長也是重要原因。近些年來,我國鐵的增長速度高于鋼的增長速度,生鐵供大于求,價格下滑,而廢鋼的價格相對較高,導(dǎo)致電爐大量吃生鐵,爐料結(jié)構(gòu)嚴(yán)重畸形。
(3)廢鋼加工處理設(shè)備發(fā)展滯后。雖然目前國內(nèi)引進(jìn)了多條先進(jìn)的廢鋼處理線,但是大部分廢鋼仍然是通過人工和簡單的機(jī)械加工完成,廢鋼產(chǎn)品品質(zhì)差,不能適應(yīng)“精品廢鋼”、“精料入爐”的發(fā)展要求。這反過來也制約了我國電爐鋼的發(fā)展。
(4)廢鋼市場管理不規(guī)范、不完善。除少數(shù)幾個大型的加工配送中心外,大部分企業(yè)規(guī)模小、分布散亂、加工技術(shù)落后、產(chǎn)品質(zhì)量低,無法適應(yīng)現(xiàn)代鋼鐵工業(yè)的生產(chǎn)需要。
(5)我國工業(yè)化進(jìn)程短,雖然我國總的鋼產(chǎn)量和消費(fèi)量在逐年猛增,但大部分的產(chǎn)量和消費(fèi)量都是近幾年產(chǎn)生的。2000年之后的鋼產(chǎn)量及消費(fèi)量占到了整個鋼產(chǎn)量和消費(fèi)量的60%以上,也就是說我國絕大部分的鋼材都是近10年間生產(chǎn)和消費(fèi)的,這部分鋼材還沒達(dá)到使用期限。而2000年前,特別是改革開放前,我國鋼鐵的積蓄量非常低,這是我國社會廢鋼回收量遠(yuǎn)不能滿足鋼鐵工業(yè)發(fā)展需要的根本原因。
隨著我國近些年鋼鐵產(chǎn)業(yè)的迅猛增長以及我國經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,我國鋼鐵產(chǎn)量和積蓄量都會穩(wěn)步增長。按照目前我國鋼鐵的生產(chǎn)及消費(fèi)狀況,前些年的鋼鐵產(chǎn)品將陸續(xù)到達(dá)報廢周期,我國廢鋼資源短缺的狀況將得到逐步有效緩解,每年產(chǎn)生的廢鋼也將隨之越來越多。
作為廢鋼資源的主要消耗大戶,我國電爐鋼發(fā)展比較緩慢,電爐鋼比在近些年甚至出現(xiàn)了下滑的趨勢。但是,世界電爐鋼生產(chǎn)發(fā)展的歷史表明,電爐鋼比例逐年增長的總趨勢不會改變。隨著社會廢鋼資源的積累,直接還原技術(shù)的開發(fā),電力工業(yè)的發(fā)展,電爐煉鋼技術(shù)和二次精煉技術(shù)的飛速發(fā)展,電爐生產(chǎn)成本會相對下降。未來國家對能源、資源和環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)的進(jìn)一步提高及管理的加強(qiáng),將促使我國電爐煉鋼走出低谷,與工業(yè)發(fā)達(dá)國家電爐鋼生產(chǎn)趨勢相同,預(yù)計我國電爐鋼比例至2020年可達(dá)25%~30%。
按照我國現(xiàn)有鋼鐵產(chǎn)量5億t測算,即便廢鋼比達(dá)到30%的水平,則年需消耗廢鋼1.5億t,廢鋼產(chǎn)生具有極為廣闊的市場前景。如果廢鋼比達(dá)到40%~45%的世界平均水平,年廢鋼消耗量將超過2億t。
根據(jù)收集到的各種資料以及對項(xiàng)目考察的情況來看,隨著鐵礦石價格的日益上升和資源的不斷減少以及中國經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,可以預(yù)測,中國廢鋼市場前景看好。符合目前的節(jié)能環(huán)保產(chǎn)業(yè)政策,順應(yīng)低碳經(jīng)濟(jì)發(fā)展潮流,廢鋼產(chǎn)業(yè)將是一個方興未艾的產(chǎn)業(yè)。
廢鋼破碎生產(chǎn)線是當(dāng)今最先進(jìn)的廢鋼加工設(shè)備,經(jīng)過廢鋼破碎輸送生產(chǎn)線加工處理的廢鋼是潔凈的優(yōu)質(zhì)廢鋼,其自然堆積密度為1.2~1.7 t/m3,是理想的煉鋼爐料。
2009年我國消耗廢鋼超過8 000萬t,以其中15%的輕薄料和統(tǒng)料計,年消耗的破碎廢鋼料可達(dá)1 200萬t。而一條大型廢鋼破碎生產(chǎn)線的年加工量按10~20萬t計算,最保守估計,我國大型廢鋼破碎生產(chǎn)線的需求量也應(yīng)在60~120臺套以上,而目前投入運(yùn)行的各種類型廢鋼破碎機(jī)僅25臺(套)左右,且大部分為746 kW(1 000 hp)以下的小機(jī)型,見表3。而目前國外在運(yùn)行的破碎線已達(dá)700多條,且以中高馬力破碎機(jī)為主。
表3 目前國內(nèi)破碎機(jī)使用情況統(tǒng)計
隨著我國經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和鋼鐵產(chǎn)量及積蓄量的增加,每年產(chǎn)生的廢鋼也將隨之增多。以2009年國內(nèi)消費(fèi)8 000萬t廢鋼為基礎(chǔ),若按照每年消耗廢鋼增加20%計,相應(yīng)的輕薄料仍按照15%計,則每年新增加破碎廢鋼240萬t左右。按年加工量10萬t破碎生產(chǎn)線計算,每年新增加24套廢鋼破碎線。即使一半的輕薄料不使用廢鋼破碎線,而使用打包機(jī),未來的市場容量至少每年需新增破碎線12套以上。況且,保守估計目前市場破碎線的缺口大約在30~50套。可以斷定在未來5年之內(nèi),廢鋼破碎線的保守需求量應(yīng)在150套以上。
盡管長期看廢鋼行業(yè)前景看好,設(shè)備市場容量較大,但就目前情況來說,形勢并不樂觀,仍然具有一定的風(fēng)險性,主要體現(xiàn)在以下方面。
(1)作為廢鋼消耗的大戶——電爐煉鋼,目前在我國鋼鐵業(yè)所占比重很小;
(2)由于我國工業(yè)化進(jìn)程時間較短,目前廢鋼社會積蓄量不夠;
(3)國內(nèi)社會勞動力資源充沛,勞動力價格低;
(4)廢鋼市場價格波動很大,保證充分的貨源供應(yīng)是重要因素;
(5)國外廢鋼具備很強(qiáng)的價格和品質(zhì)競爭力。
(1)廢鋼行業(yè)市場誘人,前景看好,是一個方興未艾的產(chǎn)業(yè),目前剛好處于市場快速發(fā)展的萌芽期;廢鋼加工產(chǎn)業(yè)效益好、利潤高,但受國內(nèi)外市場、經(jīng)濟(jì)的影響波動較大。
(2)廢鋼加工設(shè)備存在較大的市場和利潤空間,但是小型設(shè)備市場競爭激烈,市場日趨飽和;大型設(shè)備國內(nèi)競爭對手相對較少,而來自國外廠商的競爭壓力較大。
(3)目前已投產(chǎn)的廢鋼破碎生產(chǎn)線,國產(chǎn)占主導(dǎo),但幾乎都是1 491 kW(2 000 hp)以下的小機(jī)型,而進(jìn)口產(chǎn)品幾乎都是7 457 kW(10 000 hp)的大型機(jī)型,中間產(chǎn)品存在很大的市場空間。
(4)雖然廢鋼市場前景看好、發(fā)展空間大,但目前來看,也是具有一定的風(fēng)險。
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