中國冶金報 中國鋼鐵新聞網(wǎng)
記者 樊三彩 報道
通訊員 段志偉 攝影
9月26日,由鋼鐵研究總院有限公司、中國廢鋼鐵應用協(xié)會(huì )聯(lián)合主辦,中國鋼研科技集團有限公司鋼鐵綠色化智能化技術(shù)中心承辦的“廢鋼助力鋼鐵行業(yè)電爐流程發(fā)展研討會(huì )”于京召開(kāi),會(huì )議匯報了《廢鋼助力鋼鐵行業(yè)電爐流程發(fā)展》課題主要研究成果,圍繞廢鋼產(chǎn)業(yè)和電爐流程企業(yè)發(fā)展的相關(guān)措施與建議展開(kāi)深入研討,以期進(jìn)一步完善課題報告。
中國工程院院士劉正東主持會(huì )議,鋼鐵研究總院有限公司總經(jīng)理梁劍雄、中國廢鋼鐵應用協(xié)會(huì )副秘書(shū)長(cháng)王方杰分別致辭,中國鋼研科技集團有限公司鋼鐵綠色化智能化技術(shù)中心上官方欽教授代表研究團隊系統匯報了《廢鋼助力鋼鐵行業(yè)電爐流程發(fā)展》研究報告,中國工程院院士殷瑞鈺作總結發(fā)言。原國家能源咨詢(xún)委委員白榮春,中國鋼鐵工業(yè)協(xié)會(huì )副會(huì )長(cháng)駱鐵軍、副秘書(shū)長(cháng)石洪衛,中國金屬學(xué)會(huì )副理事長(cháng)兼秘書(shū)長(cháng)田志凌,鋼鐵研究總院有限公司總經(jīng)理梁劍雄,中國廢鋼鐵應用協(xié)會(huì )名譽(yù)會(huì )長(cháng)王鎮武、副秘書(shū)長(cháng)王方杰,中國循環(huán)經(jīng)濟協(xié)會(huì )副會(huì )長(cháng)趙凱,廣東工業(yè)大學(xué)低碳冶金工程創(chuàng )新交叉研究院院長(cháng)王中丙以及來(lái)自北京科技大學(xué)、東北大學(xué)、中國寶武、鞍鋼集團、首鋼集團、河鋼集團、徐州金虹、四川冶控、唐山正豐等單位的40余位專(zhuān)家出席會(huì )議并參與研討。

研討會(huì )現場(chǎng)
當前,電爐流程企業(yè)的發(fā)展迎來(lái)了歷史上的黃金機遇,但我國電爐鋼冶煉起步較晚、缺乏競爭力,多項因素制約了電爐流程企業(yè)的發(fā)展。為此,鋼鐵研究總院有限公司聯(lián)合中國廢鋼鐵應用協(xié)會(huì )共同組建研究團隊,系統分析我國廢鋼產(chǎn)業(yè)發(fā)展現狀與存在的問(wèn)題、廢鋼資源供給與需求,在此基礎上對廢鋼助力電爐流程企業(yè)發(fā)展路徑以及相關(guān)的政策建議進(jìn)行探討。
《廢鋼助力鋼鐵行業(yè)電爐流程發(fā)展》研究報告顯示,隨著(zhù)我國鋼鐵蓄積量的不斷增加,未來(lái)我國廢鋼資源量總體上也將逐年提高;2030年前,我國廢鋼資源量增長(cháng)幅度不大,廢鋼資源緊缺的現狀稍有改善,但依舊不能滿(mǎn)足國內鋼鐵生產(chǎn)所需,對于進(jìn)口鐵礦石的依賴(lài)度較高;2030~2050年間廢鋼資源量增速較快,預計2045年前后達到峰值,此時(shí),我國廢鋼資源充足,鐵礦石的對外依存度將大幅下降,電爐流程將得到快速發(fā)展,并且有可能成為鋼鐵生產(chǎn)主要流程;2050年后,我國廢鋼資源雖較峰值有所下降,但總體上仍將保持在較高水平。
報告針對廢鋼在長(cháng)、短流程中的使用進(jìn)行了探討,構建了不同廢鋼比下長(cháng)流程碳排放量計算模型,設置了保證轉爐出鋼量不變和保證入爐鐵水量不變的兩種情景,并基于物料平衡及熱量平衡分析了不同轉爐廢鋼比對應的鋼鐵生產(chǎn)流程的CO2排放總量及CO2排放強度的變化,指出:
第一,廢鋼本身是一種載能資源,不管是在長(cháng)流程還是在短流程中,應用廢鋼來(lái)生產(chǎn)鋼鐵都可以大幅降低鋼鐵生產(chǎn)過(guò)程的碳排放強度。
第二,轉爐中提升廢鋼比需要采取一些必要措施,如廢鋼預熱、配加補熱劑(碳質(zhì)或硅質(zhì))等,相較于電爐中添加廢鋼,需要額外增加相應設備投資并增加燃料、電力或補熱劑的消耗,從而相對電爐中配加廢鋼會(huì )帶來(lái)更多的投資和CO2排放。
第三,在保證入爐鐵水量不變的模式下組織生產(chǎn)事實(shí)上是一種變相增產(chǎn)模式,這也是當前長(cháng)流程消耗廢鋼資源的動(dòng)力源,從而導致廢鋼價(jià)格居高不下,電爐流程生產(chǎn)成本增加。雖然這種模式下,長(cháng)流程的CO2排放強度也在降低,但是企業(yè)總的碳排放量是在增加的。
第四,在保證轉爐出鋼量不變的模式下組織生產(chǎn),提高廢鋼比,勢必要求鐵前工序要減產(chǎn),這樣是有利于企業(yè)降碳的,也是應該在不影響產(chǎn)品質(zhì)量的前提下適度鼓勵發(fā)展的。
第五,高廢鋼比冶煉有利于CO2排放強度的降低,但企業(yè)外購的社會(huì )廢鋼通常含有較多的雜質(zhì)元素,如Cr、Ni、Cu、P、S等,轉爐冶煉過(guò)程中若使用過(guò)多的該類(lèi)廢鋼會(huì )極大影響鋼水質(zhì)量。因此,高廢鋼比冶煉,特別是生產(chǎn)高等級鋼種時(shí),一方面需更加重視廢鋼的精細化分類(lèi),保證入爐廢鋼質(zhì)量及穩定性;另一方面,也要適度控制廢鋼比的范圍,根據某鋼廠(chǎng)的實(shí)際生產(chǎn)經(jīng)驗,在現有廢鋼條件下(外購社會(huì )廢鋼占比60%以上)冶煉高等級鋼種時(shí)廢鋼比應控制在20%以?xún)?,而這條路線(xiàn)應該是未來(lái)高爐-轉爐長(cháng)流程的發(fā)展方向。
第六,總體而言,我國鋼鐵工業(yè)應該借助“雙碳”的大背景,引導廢鋼資源盡可能流向電爐流程,進(jìn)而逐步調整全行業(yè)的鐵素資源結構、產(chǎn)品結構和流程結構的布局,從而實(shí)現全行業(yè)的轉型升級和高質(zhì)量發(fā)展。如在現階段開(kāi)始以全廢鋼電爐流程生產(chǎn)建筑用鋼作為切入口來(lái)逐步替代中小高爐-轉爐流程生產(chǎn)建筑用鋼,鋼鐵產(chǎn)品質(zhì)量可滿(mǎn)足需求;現有大型高爐-轉爐流程仍然以鐵礦石作為主要原料,逐漸轉向生產(chǎn)高端產(chǎn)品,如此也不需要增加額外的投資或研發(fā)投入(如廢鋼預熱、高廢鋼比的產(chǎn)品質(zhì)量控制技術(shù)等)。
通過(guò)對比國外各類(lèi)鋼鐵企業(yè)生產(chǎn)布局,結合我國鋼鐵行業(yè)的發(fā)展現狀及未來(lái)的發(fā)展藍圖,研究團隊提出以“兩鏈一流”系統(供應鏈、服務(wù)鏈,生產(chǎn)制造流程)為核心的“城市鋼廠(chǎng)”的概念設想,并參考行業(yè)低碳發(fā)展路線(xiàn),初步提出各階段內電爐流程企業(yè)的發(fā)展趨勢:碳達峰峰值平臺期(2024-2030年)、碳排放穩步下降期(2031-2040年)、深度脫碳期(2041-2050年)、近零碳排期(2051-2060年)。最后,還針對目前廢鋼產(chǎn)業(yè)和電爐流程存在的五方面問(wèn)題,分別提出多渠道獲取廢鋼資源、完善廢鋼回收利用體系、推動(dòng)廢鋼資源利用規范化、聚焦共性技術(shù)清單、優(yōu)化電爐流程企業(yè)企業(yè)(城市鋼廠(chǎng))布局的行業(yè)措施,以及將廢鋼作為戰略資源納入《國民經(jīng)濟和社會(huì )發(fā)展五年規劃綱要》、修訂再生鋼鐵原料標準、鼓勵社會(huì )資本參與廢鋼回收體系建設、出臺穩定廢鋼價(jià)格的措施、優(yōu)化廢鋼稅收等政策建議。
與會(huì )專(zhuān)家圍繞該課題報告展開(kāi)充分研討,一致認為,報告體例完整、內容豐富、邏輯嚴謹、路徑清晰,既適合鋼鐵行業(yè)當前高質(zhì)量發(fā)展的需要,又將對下一步電爐流程企業(yè)發(fā)展起到重要指導作用。
與會(huì )專(zhuān)家針對廢鋼助力鋼鐵行業(yè)電爐流程企業(yè)發(fā)展議題進(jìn)行了熱烈且務(wù)實(shí)的討論,提出多項建議和措施:
一是鋼鐵行業(yè)的發(fā)展背景正在發(fā)生巨大的變化,已由增量發(fā)展階段進(jìn)入減量?jì)?yōu)化發(fā)展階段。當前國內房地產(chǎn)需求回落,內需不足;2024年鋼材直接出口的貿易摩擦明顯變多,直接出口和間接出口的不確定性均在增加。在這種背景下,可以進(jìn)一步聚焦研究未來(lái)鋼鐵行業(yè)發(fā)展趨勢,進(jìn)一步開(kāi)展廢鋼資源的產(chǎn)生與利用預測,深入探索未來(lái)電爐流程企業(yè)的發(fā)展布局。
二是需要多角度考慮未來(lái)廢鋼產(chǎn)業(yè)與電爐流程企業(yè)的發(fā)展,優(yōu)化產(chǎn)業(yè)指導目錄,疏通電爐鋼發(fā)展的堵點(diǎn)和難點(diǎn),建議在國家大力推動(dòng)清潔能源布局與發(fā)展的大背景下,針對電爐流程企業(yè)施行優(yōu)惠電價(jià)政策,解決電爐流程企業(yè)用電成本高的問(wèn)題,同時(shí)建議將電爐流程企業(yè)移出“兩高”名錄,鼓勵全廢鋼電爐流程企業(yè)發(fā)展。
三是加大對廢鋼回收的支持力度,鼓勵大型鋼鐵生產(chǎn)企業(yè)與廢鋼回收加工企業(yè)合作,建設一體化的大型廢鋼加工配送中心,提高廢鋼加工企業(yè)的集中度;推動(dòng)解決廢鋼資源分類(lèi)問(wèn)題研究,有利于廢鋼資源的合理定價(jià)與高效利用;建立全國廢鋼資源分布和數量統計、資源回收信息系統,以此為基礎,建立廢鋼電子化供需信息及交易平臺。
四是深入研究新一輪大規模設備更新和消費品以舊換新行動(dòng)方案和中國資源循環(huán)利用集團成立帶來(lái)的廢鋼循環(huán)利用的政策機遇,加快構建覆蓋各領(lǐng)域、各環(huán)節的廢棄物循環(huán)利用體系,持續暢通資源回收利用鏈條。
五是合理引導廢鋼在長(cháng)短流程的流向,對鋼鐵行業(yè)未來(lái)的產(chǎn)業(yè)結構調整具有重要意義。應該看到廢鋼在轉爐中主要是起冷卻作用,其合理范圍應該在13%~15%,過(guò)高的廢鋼比將會(huì )擾亂爐外精煉工序節奏并對鋼材質(zhì)量產(chǎn)生影響。我國鋼鐵工業(yè)應該借助“雙碳”大背景,引導廢鋼資源盡可能流向電爐流程企業(yè),進(jìn)而逐步調整全行業(yè)的鐵素資源結構、產(chǎn)品結構和流程結構的布局,實(shí)現全行業(yè)的轉型升級和高質(zhì)量發(fā)展。
六是優(yōu)化碳配額政策制度,從鼓勵電爐鋼發(fā)展的角度,建議有關(guān)部門(mén)考慮采取按噸鋼碳配額進(jìn)行匹配的方式。

殷瑞鈺
殷瑞鈺總結發(fā)言。他對于該報告全面客觀(guān)務(wù)實(shí)的戰略性研究視角給予了高度肯定,認為基于我國鋼鐵工業(yè)減量發(fā)展、流程結構調整背景,從“雙碳”目標及資源能源發(fā)展的戰略角度看,廢鋼已經(jīng)是鐵素資源重要組成部分,電爐流程企業(yè)未來(lái)蓬勃發(fā)展是大勢所趨。上世紀60年代發(fā)展平爐還是轉爐、80年代發(fā)展模鑄還是連鑄,鋼鐵行業(yè)就因未從戰略角度思考,引起了一些爭論,因此,該課題對于電爐流程企業(yè)長(cháng)遠發(fā)展戰略?xún)r(jià)值的考慮頗有價(jià)值。
殷瑞鈺認為,在雙碳背景下,未來(lái)鋼鐵行業(yè)將逐步形成三類(lèi)典型的鋼鐵制造流程:高爐-轉爐長(cháng)流程是必然要逐漸減產(chǎn)的,但也仍然會(huì )在流程結構中占一定的比例,它將逐步過(guò)渡到以生產(chǎn)平材產(chǎn)品為主,特別是生產(chǎn)高檔薄板、中厚板等高端板材的大批量產(chǎn)品,主要布局在沿海深水港地區和大型礦山附近;但從落實(shí)雙碳戰略來(lái)看,螺紋鋼、線(xiàn)材等大宗產(chǎn)品再采用長(cháng)流程來(lái)生產(chǎn),是不利于“雙碳”目標的實(shí)現的。全廢鋼電爐流程將從建筑用長(cháng)材的生產(chǎn)流程變革做起,逐步替代以中、小高爐-轉爐流程生產(chǎn)螺紋鋼、線(xiàn)材等大宗產(chǎn)品,布局在城市周邊,是以“兩鏈一流(供應鏈、服務(wù)鏈、生產(chǎn)制造流程)”系統為核心的“城市鋼廠(chǎng)”。氫還原-電爐流程尚處于探索、開(kāi)發(fā)階段,要繼續研究、謹慎投資。他提醒道,雖然三大流程的發(fā)展比例會(huì )不斷演變,但電爐流程企業(yè)發(fā)展這條路徑毫無(wú)疑問(wèn)是正確的,要始終堅持戰略思維,根據鋼鐵行業(yè)發(fā)展的階段性特征多角度、動(dòng)態(tài)性、持續性地開(kāi)展廢鋼產(chǎn)業(yè)和發(fā)展廢鋼-電爐流程相關(guān)的戰略研究,不斷深入思考、調整認識,使它符合發(fā)展實(shí)際,真正推動(dòng)鋼鐵行業(yè)高質(zhì)量發(fā)展,符合國家戰略的整體部署。

劉正東

駱鐵軍

白榮春
