大力发展非高炉冶炼产业为钢铁工业绿色发展多做贡献

　　中国废钢铁应用协会

　　1 简述还原铁产业发展概况

　　在国家为改善人民生存质量而开展的环保督查，采取的去产能、清除中频炉地条钢及环境污染治理等一系列措施的实施过程中，一大批高能耗、高污染、高排放企业将逐渐退出钢铁工业行列。

　　同时也为我国非高炉冶炼行业的发展创造了机遇和挑战。大力发展直接还原铁产业意义重大。还原铁作为一项成熟技术已被世界多国普遍采用，2017年全球直接还原铁产量达8700万吨，比2016年同期增长了20%。而我国直接还原铁的产量仅占世界总产量的1%，我国还原铁产业发展空间巨大，因此，“十三五”及未来一段时间将是我国直接还原铁产业突破性发展的重要时期。

　　我国直接还原铁产业发展现状

　　我国天然气资源短缺，因而直接还原铁开发研究主要集中在煤基直接还原铁工艺（回转窑、隧道窑、转底炉、煤基竖炉等）。回转窑工艺技术在回收铁、鋅和利用红土镍矿生产镍铁、钛精矿生产钛白粉工艺已有成功的案例；转底炉处理含铁尘泥等冶金固废的工艺技术已在国内多家企业运用，如宝钢湛江项目采用转底炉处理含铁尘泥、奠定了转底炉工艺技术在固废利用上的发展定位； 隧道窑多用于生产规模较小的粉末冶金用高品质还原铁块；煤基竖炉万吨中试工厂的稳定运行。在宜昌研讨会上发布了10-30万吨工艺技术方案。

　　近年来我国对煤制气、竖炉直接还原开展了大量的调研工作，取得了许多可喜的研究成果，为我国发展煤制气、竖炉直接还原技术打下了良好的基础。

　　宝钢C-3000大型C OREX熔融还原装置的顺利投产，为我国非高炉炼铁的发展开创了新的局面；山东墨龙HIsmelt熔融还原装置投入生产后，主要指标已明显优于力拓Hismelt的还原工厂指标,所生产的特种铸造生铁磷含量低,基本不含硅、锰等元素,其他5种有害元素(铅、锡、砷、锑、铋)含量非常低,基本满足了我国高端制造业的需求，目前两个项目的生产运行情况良好。

　　发展非高炉炼铁的技术优势：

　　欧美国家近年来新上的钢铁项目均是以非高炉为主的短流程冶炼生产线。高功率电炉冶炼时炉料中添加30～50%直接还原铁，可提高生产率10～25%，提高作业率25～30%，比传统冶炼工艺，可减少CO2排放40~65%。而且钢材的物理性能明显提高。竖炉还原技术还是钢铁工业摆脱焦煤资源和烧结工艺的羁绊，实现了低碳绿色的先进冶炼技术，是传统钢铁工业转型升级的主要方向。与传统冶炼长流程相比，竖炉DRI-电炉冶炼具有流程短、产能高的优点。单套设备产能可达250万吨/年,同时节能、减排的效果非常显著。

　　协会直接还原铁工作委员会的作用：

　　1 加强行业互动交流，切实了解企业的需求，反映其心声，搭建企业和政府之间沟通的桥梁；

　　2 树立直接还原铁生产示范基地、引导行业健康有序发展；

　　3 利用协会和直接还原网的平台优势，推动粉尘利用、固废处理等综合利用生产优势技术的推广；

　　4 气基竖炉技术的节能减排优势，受到钢铁冶金行业普遍青睐，但由于气源供应和价格等因素的限制发展缓慢，下一步协会将着重关注和推动煤制气技术的进步和发展；

　　5 熔融还原技术因其产品出来的是热铁水，因而受到冶金企业的关注，我们将积极跟踪推进该项技术的发展，及时与相关企业联合组织开展熔融还原生产技术现场交流会。

　　2 我国废钢铁综合利用简要分析

　　大家知道废钢铁是钢铁工业的绿色原料，是钢铁工业生产中不可缺少的铁素资源之一，是唯一可以替代铁矿石炼钢的节能载能的绿色再生资源。用废钢铁生产一吨钢，与用铁矿石生产一吨钢相比：

　　可节约1.7吨的精矿粉消耗

　　减少350公斤标准煤的消耗

　　减少1.6吨CO2的排放

　　减少4.3吨固体废物的排放

　　建国后到“八五”末期，我国粗钢年产量一直在1亿以下徘徊。直到“九五”开始有了突飞猛进的发展，1996年粗钢产量首次突破1亿吨。2005年粗钢产量达到3.6亿吨，超过“七五”时期总量。截止2017年我国累计粗钢产量112亿。

　　我国钢铁工业的蓬勃发展，对废钢铁的需求量也大幅增长。从协会成立的1994年到2017年，共消耗废钢资源总量约14.5亿吨。随着我国粗钢产量的持续增长，年均增长率达28.9%。由于废钢铁资源跟不上粗钢产量的增长速度，“十五”以来废钢铁消耗“总量增加，单耗下降” 的态势一直在延续。“十一五”废钢比平均14.4%。“十二五”废钢比平均1.3%。

　　从我国钢铁工业的发展历程可以看出，其生产工艺和技术流程主要是以铁矿石-烧结-炼铁-炼钢-轧钢的长流程，做为钢铁生产的主流。

　　据中国海关2018年1月公布的数据显示，2017年全国进口铁矿石同比增长了5%至10.75亿吨，再创历史新高。

　　随着供给侧改革和去产能的不断深入，特别是中频炉地 条钢的快速退出，“十三五”开局以来，我国钢铁工业实现了稳中向好，经济增长好于预期的良好局面。下面，我从以下几个方面进行分析阐述：

　　2.1废钢铁消耗总量和综合单耗均创历史新高

　　2017年全国粗钢产量83173万吨，同比增加2336万吨，增幅2.9%。全国生铁产量71076万吨，同比增加1002万吨，增幅1.4%。全国共消耗废钢铁14791万吨，同比增加5781万吨，增幅为64.2%。废钢单耗178kg/t，同比增加66kg/t，增幅59.4%。废钢比17.8%，同比提高6.6个百分点。

　　今年1-9月份，我国生铁产量57860万吨，全年预计77300万吨，与去年相比增加3246万吨；增幅5.9%。粗钢产量69942万吨，比去年同期增加6069万吨，增幅9.5%。废钢铁消耗总量14062万吨，比去年同期多消耗废钢铁3939万吨，增幅38.9%。废钢单耗201.1kg/t，同比增加42.6kg/t，增幅26.9%；废钢比20.1%，同比增加4.3个百分点。电炉钢比9.8%，同比提高2.46个百分比。

　　按前9个月水平预测，今年粗钢产量将达到93500万吨；废钢铁资源消耗总量预计达到1.87亿吨。

　　从以上数据表明，我国废钢铁产业发展已进入重大转折期，我国钢铁工业大批量应用废钢铁已进入新的时代。

　　2.2废钢铁资源产生量大幅度增加

　　根据废钢协会统计预测，2018年全国废钢铁资源产生总量为2.2亿吨，同比增加2000多万吨，增幅10%。钢铁企业自产废钢4000万吨，占资源总量的18%；社会采购废钢1.8亿吨，占资源总量的82%。其中：钢铁企业废钢消耗总量1.87亿吨，占资源总量的81.82%，铸造企业消耗1500万吨，占资源总量的6.8%，库存1000万吨，占资源总量的4.5%。还有2000多万吨的废钢铁资源没有统计在内，约占资源总量的10%。原因有三：

　　一是虽然绝大部分中频炉和地条钢被清除了，但在偏远和隐蔽的地区仍有生产的迹象。

　　二是很多被清除的中频炉企业也有电弧炉设备，在中频炉扒掉后，电频炉很快投产；

　　三是新上的电弧炉产能已经释放和正在建设中。还有100多台各种类型电炉已投产或正在安装施工之中，这部分产量没有统计在内。

　　2.3废钢价格一度回落后持续上涨。

　　年初重型废钢采购均价2403元/吨，8月末为2589元/吨，上涨186元/吨，涨幅7.7%；最高点出现在8月末，最低点出现在4月中旬（均价2296元/吨），二者相差293元/吨。废钢市场在经历3月下旬的较大幅度下调后，4月下旬开始回稳，至7月末又继续在上升通道中稳中运行。

　　年初炼钢生铁采购均价3015元/吨，8月末为2890元/吨，下降125元/吨，降幅4.15%；炼钢生铁价格高点出现在3月上旬（均价3141元/吨），低点在4月下旬（均价2818元/吨），两者相差323元/吨。生铁价格在经过3月下旬的调整后，价格回升缓慢，一直在2800-2900元/吨区间内徘徊。 随着废钢铁消耗量的不断增加，钢厂采购量势必继续加大；电弧炉开工率和产能利用率已达70%以上，废钢需求也会增长；冬季环保限产，钢厂铁水不足，多吃废钢增加产量的积极性更高。受上述因素影响，后期只要钢材市场继续在高位运行，钢厂利润可观，废钢市场也将继续保持高位运行态势。

　　炼钢生铁资源紧缺，钢厂普遍选择多吃废钢，少采停采生铁。后期钢材、废钢价格走势将决定生铁价格走向。预计短期内生铁市场将弱稳运行。

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