【文章選段】:　　一般認為，鋼材在投入使用后10至20年后將形成廢鋼需回收再生利用，考慮中國鋼材大量用于建筑，回收期較長，取循環(huán)周期為18年，則可知1997至1998年生產的鋼材將在2014年進入回收利用期，1998年中國鋼材實際消費量約為是1.142億噸（自產1.07億噸，進口1242萬噸），考慮到損失和回收率，可以認為到2014年以后中國年自產廢鋼可達到8000萬噸左右。若每年進口廢鋼量仍維持為1000萬噸左右，屆時廢鋼資源的緊張程度有望大大緩解。 　　業(yè)界稱，發(fā)展廢鋼－電爐煉鋼流程是符合循環(huán)經濟發(fā)展鋼鐵工業(yè)的正確途徑。由于世界廢鋼積累量的不斷增加將促進電爐鋼比重的持續(xù)上升，并且到2014年以后，中國廢鋼供應的緊張程度將趨于緩和，廢鋼－電爐煉鋼流程將有長足的發(fā)展。　　電爐煉鋼生產技術進展概況 隨著電力工業(yè)的發(fā)展，用電做為主要能源的電弧爐煉鋼于1900年應用于工業(yè)化生產，其主要功能是熔化廢鋼等冷爐料。由于電能是化學中性的，故在冶煉過程中允許采用化學手段實現(xiàn)氧化或還原性操作，從而具有更大的冶金靈活性。另一方面由于其經濟性稍差，故早期電爐煉鋼主要用于特殊鋼的生產，直至1950年，電爐鋼的比例僅為總鋼產量的6.95%，習慣上認為電爐鋼廠即為特殊鋼廠?！　∽?950年以后，電爐煉鋼所占份額迅速上升，主要原因有：　?、倨綘t煉鋼為氧氣轉爐煉鋼所代替，積累的廢鋼轉由電爐煉鋼流程來消化?！　、诔吖β孰娀t煉鋼技術成功應用，使電弧爐煉鋼的效率大大提高，生產成本大幅度降低?！　、圻B鑄、連軋技術的成功應用，廢鋼－電爐煉鋼－連軋型的“小鋼廠”迅速發(fā)展，占領長型材生產份額。　　世界電弧爐鋼產量及其所占份額逐年變化情況如下表所示?？梢钥闯?，到2000年以后，電爐鋼所占份額已超過33%，五十年間平均每年增長0.6個百分點。電爐鋼的產量由1950年的1250萬噸增長至2000年的2.8352億噸，增長了22.7倍，平均每年增多542萬噸，年遞增6.4%。 　　世界電爐鋼的增長 --------------------------------------------------------------------------- 年份 1910 1920 1930 1940 1950 1960 1970 1980 世界鋼產量（104噸） 6050 7250 9500 14300 18960 34120 59640 71690 電爐鋼產量（104噸） 12.1 68.0 117 600 1250 34.56 8519 15753 電爐鋼占份額（%） 0.20 0.94 1.23 4.23 6.59 10.1 14.3 22.0 年份1990 1995 2000 2001 2002 2003 2004 世界鋼產量（104噸） 76924 74306 83030 84530 90050 96310 105480 ; 電爐鋼產量（104噸） 21154 24258 38352 29586 30527 31879 電爐鋼占份額（%） 27.5 32.6 33.7 35.0 33.9 33.1 ------------------------------------------------------------------------------ 　　新中國成立以來，中國鋼鐵工業(yè)有了很大的發(fā)展，1996年鋼產量超過1億噸，居世界第一位。與之同時，電爐鋼產量也同步快速增長，1990年以來的情況如表2所示。可以看出電爐鋼所占份額在1993年達到最高值的23.2%，以后有所降低，近年來維持在15至17%之間的水平，這是因為中國鋼的總產量增長特別快所造成的。中國電爐鋼的產量實際上增長的很快，2004年約為1990年電爐鋼產量的3.3倍，達到了4600萬噸。而2004年居世界鋼產量第五位、第六位和第七位的韓國、德國和烏克蘭其全年鋼總產量分別僅為4752萬噸、4641萬噸和3874萬噸。 ---------------------------------------------------------------------- 年份 1990 1991 1992 1993 1994 1995 1996 1997 全國鋼產量（104噸） 6535 7100 8193 8954 9261 9536 10124 10891 電爐鋼產量（104噸） 1402 1500 1763 2075 1966 1811 1893 1912 電爐鋼所占份額（%） 21.4 21.1 21.8 23.2 21.2 19.0 16.7 17.6 年份 1998　1999 2000 2001 2002 2003 2004 全國鋼產量（104噸） 11459 12359 12850 15103 18225 22234 27280 ; 電爐鋼產量（104噸） 1814 1948 2020 2401 3049 3906 4609 電爐鋼所占份額（%）15.8 15.7 15.7 15.9 16.7 17.6 16.9 ------------------------------------------------------------------------　　廢鋼－電爐煉鋼流程的資源特征 現(xiàn)今大規(guī)模工業(yè)化鋼鐵生產主要有兩類流程，其一是礦石－高爐煉鐵－氧氣轉爐煉鋼流程（OBBOFS，Ore－Blast－BOF－Steelmaking），這是傳統(tǒng)的鋼鐵聯(lián)合企業(yè)或稱之為“長流程”；第二是廢鋼－電弧爐煉鋼流程（SEAFS，Scrap－EAF－Steelmaking）即“小鋼廠”或緊湊型短流程。就含鐵原料特征而言，第一類生產流程（OBBOFS）的原料主要是來自鐵礦石，一般再配加10%至20%的廢鋼；而第二類生產流程（SEAFS）的原料主要是來自社會的廢鋼鐵材料，一般需配加10%至20%的冷生鐵，近年來發(fā)展了配加一定量鐵水的工藝，在中國的電爐鋼生產中配加熱鐵水的比例估計平均可達到15至20%?！　?兩類鋼鐵生產流程就其資源特征與其在自然界和人類社會中的狀況，可概括示意于下表?？梢钥闯?，第一類OBBOFS流程所依賴的資源是來自自然界的不可再生資源，其技術特征是鐵元素的“提取”，是提供新鮮“血液”的“動脈”流程。然而從可持續(xù)發(fā)展的角度來分析，它本質上是依靠“損害”自然界來獲取鋼鐵材料的一種流程；第二類SEAFS流程所依賴的資源是社會使用后的廢棄物，其技術特征是廢棄物中鐵元素的回收再利用，是凈化原有“血液”的“靜脈”流程，從可持續(xù)發(fā)展的角度來分析，它本質上是依靠廢棄物資源化的3R循環(huán)經濟流程?！　∈攀兰o中葉鋼的工業(yè)化生產以來，人類提取、制造了大量的鋼鐵材料，其數(shù)量遠遠超過此前人類歷史積累量的千百萬倍。表3列舉了全世界及主要產鋼國家鋼的表觀積累量，可以看出，自1870年1900年世界鋼的表觀積累量僅為2.94億噸。1950年為48.6億噸，到2000年達到了33.25億噸，到2004年又增加了38.6億噸。 鋼的表觀積累量（億噸） -------------------------------------------------------------- 年份 全世界 美國 日本 前蘇聯(lián) 英國 中國 1871至1900 2.84 0.97 / 0.14 0.73 / 1871至1950 48.16 22.02 1.10 3.97 5.21 0.09 1871至1980 190.20 54.28 18.02 31.9811.82 4.42 1871至1990 262.48 62.63 28.32 47.54 13.45 9.41 1871至2000 338.07 75.77 38.36 55.77 15.14 19.51 ; 1871至2004 377.07 75.77 42.57 58.53 16.21 27.80 ------------------------------------------------------------- 　　按目前世界年產鋼量10.5億噸計算，十年以后、到2014年，全世界鋼的總積累量還將增加105噸，達到近500億噸。社會上積累的廢鋼如果不能有效的及時消化、回收、再利用，將造成巨量污染。在1950年以前，廢鋼的循環(huán)再利用主要是靠平爐煉鋼過程，近五十年多來主要是靠電弧爐煉鋼過程。　　 廢鋼-電爐煉鋼流程的能源特征 傳統(tǒng)的鋼鐵聯(lián)合企業(yè)以碳為還原劑，從礦石中將鐵元素由其氧化物中還原提取出來，與之同時以碳氧化反應釋放出的熱量為能源以獲取反應和金屬熔化所必需的高溫，因之該過程消耗大量的煤－焦炭形式的還原劑和燃料，并且伴隨著生產大量的室溫氣體：CO2，各種資料表明每生產一噸粗鋼大約消耗0.7至1.0噸原煤，產生近兩噸CO2氣體?！　∈褂脧U鋼做原料，無需從礦石中還原鐵元素，這不僅大大減少了還原劑碳的消耗還大大減少了化學反應所需的能量的消耗，因此SEAFS流程的能耗和CO2氣體的排放量相比減少很多。 簡單的化學計量平衡計算如下表；可以看出，僅還原鐵的氧化物一項，每噸金屬鐵大約將消耗碳元素218至327kg，產生CO2氣體793至1189kg。 關于SEAFS和SBBOFS流程物耗、排放和能耗的工程數(shù)據很多。不難看出，僅就能耗和CO2排放而言，廢鋼－電爐煉鋼流程SEAFS是節(jié)約型的、環(huán)境友好的流程。 　　鐵和碳的化學計量平衡表 --------------------------------------------------------------------------- 噸鐵使用C量（kg） 噸鐵產生CO2量（kg） FeO＋1/2CO2＝Fe＋CO2 1000÷55×12＝218 1000÷55×44＝793 Fe3O4+4C=3Fe+4CO 1000÷3÷55×4×12＝291 1000÷3÷55×4×44＝1057 Fe2O3+3C＝2Fe＋3CO2 1000÷2÷55×3×12＝327 1000÷2÷55×3×44＝1189 -------------------------------------------------------------------------- 　　中國廢鋼－電爐煉鋼流程的發(fā)展前景 下面將從需要和可能兩個方面探討中國廢鋼－電爐煉鋼流程的廢鋼前景：　　 1、廢鋼資源（可能性） 充沛的廢鋼資源為電爐煉鋼流程的發(fā)展提供了可能性，中國電爐煉鋼產能增加一直受著廢鋼資源的制約。在2004年中國鋼產量超過了2.7億噸，為全世界鋼產量10.54億噸的26%，但廢鋼積累量僅為全世界的7%。中國鋼產量是美國的3倍，而廢鋼積累量僅為美國的36.7%（0.367倍），其反差近十倍，相比之下，中國是廢鋼嚴重短缺的因素。 ; 如果按現(xiàn)有格局不變，估計十年后的廢資源狀況，從下表可以看出，到那時，中國廢鋼資源狀況將大大得到緩解，但仍低于世界平均值，尚需大量進口廢鋼，廢鋼來源必然是美國、日本和獨聯(lián)體國家。 　　廢鋼資源估計 -------------------------------------------------------------- 年份 全世界 美國 日本 中國 2004年鋼的表觀積累量（億噸）377.07 75.77 42.57 27.80 2014年鋼的表觀積累量（億噸）482.2 85.4 53.1 57.8 （估計）2014年產鋼量（億噸）10.54 0.97 1.65 3.3 累計量/產鋼量 45.75 88.0 50.6 17.5 --------------------------------------------------------------- 　　一般認為，鋼材在投入使用后10至20年后將形成廢鋼需回收再生利用，考慮中國鋼材大量用于建筑，回收期較長，取循環(huán)周期為18年，則可知1997至1998年生產的鋼材將在2014年進入回收利用期，1998年中國鋼材實際消費量約為是1.142億噸（自產1.07億噸，進口1242萬噸），考慮到損失和回收率，可以認為到2014年以后中國年自產廢鋼可達到8000萬噸左右。若每年進口廢鋼量仍維持為1000萬噸左右，屆時廢鋼資源的緊張程度有望大大緩解。　　 2、鐵礦石資源 鋼鐵工業(yè)屬資源和能源消耗密集型產業(yè)，鐵礦資源是中國鋼鐵工業(yè)發(fā)展的最大瓶頸。 中國已探明鐵礦資源儲量459億噸，分布于29個省、市和自治區(qū)的1898個礦區(qū)，特點是分布廣、品位低（平均32.7%，低于世界平均水平11個百分點）、共生礦多、雜質含量高、礦床小、可采儲量（200多億噸）比例低，達到經濟開采規(guī)模的只有80多億噸。 中國重點礦山大部分是五、六十年代建成的，經過長期開采，已進入中后期，產能正在不斷衰減，開采難度越來越大，成本不斷增加。地方礦山是中國鐵礦業(yè)的主力軍，但受資源和技術條件限制，生產規(guī)模小，產能也難大幅度增加。2004年，全國生產鐵礦石31010萬噸（同比增長約22.5%）。 由于中國鐵礦石產量的增幅遠遠落后于煉鐵能力的增長，現(xiàn)主要依賴進口，2004年，中國進口鐵礦石2.08億噸，同比增長40.5%。未來中國礦石資源形勢十分嚴峻，國內礦山產量只能支撐1億噸左右生鐵的需要。預計今后每年需要進口鐵礦石量將超過3億噸。 3、能源結構調整的前景 ;中國是富煤、缺油、少氣的國家，煤、油、氣資源儲量分別占世界總儲量的11%、2.4%和1.2%，這就決定了中國煤炭資源在一次能源中的重要地位。盡管中國煤炭資源比較豐富，但人均可采儲量只有世界人均的54%。在可采儲量中，煉焦所需的主焦煤和肥煤（約占煉焦煤的50%至60%）分別只占5.81%和3.53%。 世界2002年能源消費總量為94.05億噸標準油（136.78億噸標準煤），中國排序第二：年消費9.98億噸標準油（14.51億噸標準煤），占世界能源總消費量的10.609%。2003年中國能源消費總量為16.78億噸標準煤；其中鋼鐵工業(yè)消耗2.74億噸標準煤（含礦山、鐵合金、焦化、耐材等行業(yè)），占中國能源總消費量的16%。 中國以煤為主的能源結構，客觀上造成了能源效率較低、污染較嚴重、產品能源成本高。 中國煤炭大多屬于中低硫煤和中灰煤。國際市場交易的動力煤，其熱值比中國平均高25%，含硫量低25%至40%，灰分含量低50%。2003年鋼鐵工業(yè)消耗原煤1.8億噸,占總量11.3%。中國鋼鐵工業(yè)依賴的主要能源（資源）-煤炭資源雖然比較豐富，但可用于鋼鐵生產的煉焦用煤僅占25%至27%。而煉焦用煤儲量中，質量好的主焦煤僅占煉焦用煤的19%，肥煤僅占13%。 中國能源結構之缺陷是廢鋼－電爐煉鋼流程發(fā)展的重要障礙。隨著全球技術的進步和中國經濟的發(fā)展，能源結構亦將有所改善，特別是核電和風力發(fā)電、太陽能發(fā)電等非傳統(tǒng)電力資源的開發(fā)，已為國內朝野之共識，屆時電價、單位電能產生的CO2將大幅減少，將有利于廢鋼－電爐流程的發(fā)展?！　?綜上所述，發(fā)展廢鋼－電爐煉鋼流程是符合循環(huán)經濟發(fā)展鋼鐵工業(yè)的正確途徑。由于世界廢鋼積累量的不斷增加將促進電爐鋼比重的持續(xù)上升，并且到2014年以后，中國廢鋼供應的緊張程度將趨于緩和，廢鋼－電爐煉鋼流程將有長足的發(fā)展。因此隨著能源技術的發(fā)展和中國能源結構的改善，廢鋼－電爐煉鋼流程的綠色化程度與環(huán)境友好的優(yōu)勢將持續(xù)增長。 注：本文有關數(shù)據引自1995年至2004年的《中國鋼鐵統(tǒng)計》和參考文獻[1]至[3]，由于統(tǒng)計口徑不完全相同，各文獻中的數(shù)據有一些出入，其差異不超過1%。 國內相關行業(yè)新聞河南太行全利集團有限公司主導產品DP系列環(huán)保節(jié)能型電爐煉鋼成套設備采用廢鋼預熱連續(xù)給料、余熱回收、全封閉煙氣凈化等一系列先進技術，實現(xiàn)了電爐生產“四連續(xù)”、短流程、轉爐化生產，使冶煉周期大幅降低，生產能力明顯提高，煙塵排放量減少。其中噸鋼節(jié)電100KWh/t，產量增加8—10%,各種消耗減少，噪聲低于90dBA，釋放的CO2每噸減少10—30%，二惡瑛和CO排放量符合發(fā)達國家的排放標準。實現(xiàn)了電爐生產轉爐化、能源利用最大化、生產環(huán)境清潔化，代表了21世紀新煉鋼技術的方向。 該成套設備已率先2002年在舞鋼進行了生產試驗至今運行平穩(wěn)高效、效果非常好！使用該設備可使每煉一爐鋼的時間由過去48分鐘降至39分鐘，一天可多出3爐鋼，日增產300噸，每年可提高產量10萬噸左右。并且2007年4月28日該系列煉鋼成套設備又在河北永洋鋼鐵公司通過專家組驗收并一次正式成功投產。2008年1月26日舞鋼集團公司又與我集團簽訂了100噸大功率電弧爐廢鋼預熱廢鋼煉鋼成套裝備。 2006年11月17日，吳邦國委員長來鶴壁視察，了解到該設備在河南舞鋼、河北冀鋼等國內鋼鐵企業(yè)產生巨大經濟效益后，當即發(fā)出重要指示：“要加快推進經濟結構調整，堅持走新型工業(yè)化道路，傳統(tǒng)工業(yè)要向高端調整，促使企業(yè)搞開發(fā)，搞關鍵部件，多搞一些節(jié)能降耗替代進口的成套設備，擁有更多具有自主知識產權的核心技術。” 該成套設備將逐漸被推廣應用成功打破了鋼鐵行業(yè)電爐廢鋼預熱技術依賴進口的被動局面，對電爐煉鋼實現(xiàn)綠色生產、降低成本、提高質量、趕超世界煉鋼先進水平具有重要的作用。公司以信譽第一、質量致上為宗旨，以現(xiàn)代的經營管理理念為核心，以創(chuàng)優(yōu)質、高效的服務為目標，回饋長期以來對本公司事業(yè)發(fā)展給予熱忱支持的社會界朋友！ 本公司以國內一流的產品，一流的企業(yè)管理，一流的售后服務，鑄就我們成為一流的合作關系、歡迎廣大客戶來電?。?！