【文章选段】:　　一般认为，钢材在投入使用后10至20年后将形成废钢需回收再生利用，考虑中国钢材大量用于建筑，回收期较长，取循环周期为18年，则可知1997至1998年生产的钢材将在2014年进入回收利用期，1998年中国钢材实际消费量约为是1.142亿吨（自产1.07亿吨，进口1242万吨），考虑到损失和回收率，可以认为到2014年以后中国年自产废钢可达到8000万吨左右。若每年进口废钢量仍维持为1000万吨左右，届时废钢资源的紧张程度有望大大缓解。 　　业界称，发展废钢－电炉炼钢流程是符合循环经济发展钢铁工业的正确途径。由于世界废钢积累量的不断增加将促进电炉钢比重的持续上升，并且到2014年以后，中国废钢供应的紧张程度将趋于缓和，废钢－电炉炼钢流程将有长足的发展。　　电炉炼钢生产技术进展概况 随着电力工业的发展，用电做为主要能源的电弧炉炼钢于1900年应用于工业化生产，其主要功能是熔化废钢等冷炉料。由于电能是化学中性的，故在冶炼过程中允许采用化学手段实现氧化或还原性操作，从而具有更大的冶金灵活性。另一方面由于其经济性稍差，故早期电炉炼钢主要用于特殊钢的生产，直至1950年，电炉钢的比例仅为总钢产量的6.95%，习惯上认为电炉钢厂即为特殊钢厂。　　自1950年以后，电炉炼钢所占份额迅速上升，主要原因有：　　①平炉炼钢为氧气转炉炼钢所代替，积累的废钢转由电炉炼钢流程来消化。　　②超高功率电弧炉炼钢技术成功应用，使电弧炉炼钢的效率大大提高，生产成本大幅度降低。　　③连铸、连轧技术的成功应用，废钢－电炉炼钢－连轧型的“小钢厂”迅速发展，占领长型材生产份额。　　世界电弧炉钢产量及其所占份额逐年变化情况如下表所示。可以看出，到2000年以后，电炉钢所占份额已超过33%，五十年间平均每年增长0.6个百分点。电炉钢的产量由1950年的1250万吨增长至2000年的2.8352亿吨，增长了22.7倍，平均每年增多542万吨，年递增6.4%。 　　世界电炉钢的增长 --------------------------------------------------------------------------- 年份 1910 1920 1930 1940 1950 1960 1970 1980 世界钢产量（104吨） 6050 7250 9500 14300 18960 34120 59640 71690 电炉钢产量（104吨） 12.1 68.0 117 600 1250 34.56 8519 15753 电炉钢占份额（%） 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 世界钢产量（104吨） 76924 74306 83030 84530 90050 96310 105480 ; 电炉钢产量（104吨） 21154 24258 38352 29586 30527 31879 电炉钢占份额（%） 27.5 32.6 33.7 35.0 33.9 33.1 ------------------------------------------------------------------------------ 　　新中国成立以来，中国钢铁工业有了很大的发展，1996年钢产量超过1亿吨，居世界第一位。与之同时，电炉钢产量也同步快速增长，1990年以来的情况如表2所示。可以看出电炉钢所占份额在1993年达到最高值的23.2%，以后有所降低，近年来维持在15至17%之间的水平，这是因为中国钢的总产量增长特别快所造成的。中国电炉钢的产量实际上增长的很快，2004年约为1990年电炉钢产量的3.3倍，达到了4600万吨。而2004年居世界钢产量第五位、第六位和第七位的韩国、德国和乌克兰其全年钢总产量分别仅为4752万吨、4641万吨和3874万吨。 ---------------------------------------------------------------------- 年份 1990 1991 1992 1993 1994 1995 1996 1997 全国钢产量（104吨） 6535 7100 8193 8954 9261 9536 10124 10891 电炉钢产量（104吨） 1402 1500 1763 2075 1966 1811 1893 1912 电炉钢所占份额（%） 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 全国钢产量（104吨） 11459 12359 12850 15103 18225 22234 27280 ; 电炉钢产量（104吨） 1814 1948 2020 2401 3049 3906 4609 电炉钢所占份额（%）15.8 15.7 15.7 15.9 16.7 17.6 16.9 ------------------------------------------------------------------------　　废钢－电炉炼钢流程的资源特征 现今大规模工业化钢铁生产主要有两类流程，其一是矿石－高炉炼铁－氧气转炉炼钢流程（OBBOFS，Ore－Blast－BOF－Steelmaking），这是传统的钢铁联合企业或称之为“长流程”；第二是废钢－电弧炉炼钢流程（SEAFS，Scrap－EAF－Steelmaking）即“小钢厂”或紧凑型短流程。就含铁原料特征而言，第一类生产流程（OBBOFS）的原料主要是来自铁矿石，一般再配加10%至20%的废钢；而第二类生产流程（SEAFS）的原料主要是来自社会的废钢铁材料，一般需配加10%至20%的冷生铁，近年来发展了配加一定量铁水的工艺，在中国的电炉钢生产中配加热铁水的比例估计平均可达到15至20%。　　 两类钢铁生产流程就其资源特征与其在自然界和人类社会中的状况，可概括示意于下表。可以看出，第一类OBBOFS流程所依赖的资源是来自自然界的不可再生资源，其技术特征是铁元素的“提取”，是提供新鲜“血液”的“动脉”流程。然而从可持续发展的角度来分析，它本质上是依靠“损害”自然界来获取钢铁材料的一种流程；第二类SEAFS流程所依赖的资源是社会使用后的废弃物，其技术特征是废弃物中铁元素的回收再利用，是净化原有“血液”的“静脉”流程，从可持续发展的角度来分析，它本质上是依靠废弃物资源化的3R循环经济流程。　　十九世纪中叶钢的工业化生产以来，人类提取、制造了大量的钢铁材料，其数量远远超过此前人类历史积累量的千百万倍。表3列举了全世界及主要产钢国家钢的表观积累量，可以看出，自1870年1900年世界钢的表观积累量仅为2.94亿吨。1950年为48.6亿吨，到2000年达到了33.25亿吨，到2004年又增加了38.6亿吨。 钢的表观积累量（亿吨） -------------------------------------------------------------- 年份 全世界 美国 日本 前苏联 英国 中国 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 ------------------------------------------------------------- 　　按目前世界年产钢量10.5亿吨计算，十年以后、到2014年，全世界钢的总积累量还将增加105吨，达到近500亿吨。社会上积累的废钢如果不能有效的及时消化、回收、再利用，将造成巨量污染。在1950年以前，废钢的循环再利用主要是靠平炉炼钢过程，近五十年多来主要是靠电弧炉炼钢过程。　　 废钢-电炉炼钢流程的能源特征 传统的钢铁联合企业以碳为还原剂，从矿石中将铁元素由其氧化物中还原提取出来，与之同时以碳氧化反应释放出的热量为能源以获取反应和金属熔化所必需的高温，因之该过程消耗大量的煤－焦炭形式的还原剂和燃料，并且伴随着生产大量的室温气体：CO2，各种资料表明每生产一吨粗钢大约消耗0.7至1.0吨原煤，产生近两吨CO2气体。　　使用废钢做原料，无需从矿石中还原铁元素，这不仅大大减少了还原剂碳的消耗还大大减少了化学反应所需的能量的消耗，因此SEAFS流程的能耗和CO2气体的排放量相比减少很多。 简单的化学计量平衡计算如下表；可以看出，仅还原铁的氧化物一项，每吨金属铁大约将消耗碳元素218至327kg，产生CO2气体793至1189kg。 关于SEAFS和SBBOFS流程物耗、排放和能耗的工程数据很多。不难看出，仅就能耗和CO2排放而言，废钢－电炉炼钢流程SEAFS是节约型的、环境友好的流程。 　　铁和碳的化学计量平衡表 --------------------------------------------------------------------------- 吨铁使用C量（kg） 吨铁产生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 -------------------------------------------------------------------------- 　　中国废钢－电炉炼钢流程的发展前景 下面将从需要和可能两个方面探讨中国废钢－电炉炼钢流程的废钢前景：　　 1、废钢资源（可能性） 充沛的废钢资源为电炉炼钢流程的发展提供了可能性，中国电炉炼钢产能增加一直受着废钢资源的制约。在2004年中国钢产量超过了2.7亿吨，为全世界钢产量10.54亿吨的26%，但废钢积累量仅为全世界的7%。中国钢产量是美国的3倍，而废钢积累量仅为美国的36.7%（0.367倍），其反差近十倍，相比之下，中国是废钢严重短缺的因素。 ; 如果按现有格局不变，估计十年后的废资源状况，从下表可以看出，到那时，中国废钢资源状况将大大得到缓解，但仍低于世界平均值，尚需大量进口废钢，废钢来源必然是美国、日本和独联体国家。 　　废钢资源估计 -------------------------------------------------------------- 年份 全世界 美国 日本 中国 2004年钢的表观积累量（亿吨）377.07 75.77 42.57 27.80 2014年钢的表观积累量（亿吨）482.2 85.4 53.1 57.8 （估计）2014年产钢量（亿吨）10.54 0.97 1.65 3.3 累计量/产钢量 45.75 88.0 50.6 17.5 --------------------------------------------------------------- 　　一般认为，钢材在投入使用后10至20年后将形成废钢需回收再生利用，考虑中国钢材大量用于建筑，回收期较长，取循环周期为18年，则可知1997至1998年生产的钢材将在2014年进入回收利用期，1998年中国钢材实际消费量约为是1.142亿吨（自产1.07亿吨，进口1242万吨），考虑到损失和回收率，可以认为到2014年以后中国年自产废钢可达到8000万吨左右。若每年进口废钢量仍维持为1000万吨左右，届时废钢资源的紧张程度有望大大缓解。　　 2、铁矿石资源 钢铁工业属资源和能源消耗密集型产业，铁矿资源是中国钢铁工业发展的最大瓶颈。 中国已探明铁矿资源储量459亿吨，分布于29个省、市和自治区的1898个矿区，特点是分布广、品位低（平均32.7%，低于世界平均水平11个百分点）、共生矿多、杂质含量高、矿床小、可采储量（200多亿吨）比例低，达到经济开采规模的只有80多亿吨。 中国重点矿山大部分是五、六十年代建成的，经过长期开采，已进入中后期，产能正在不断衰减，开采难度越来越大，成本不断增加。地方矿山是中国铁矿业的主力军，但受资源和技术条件限制，生产规模小，产能也难大幅度增加。2004年，全国生产铁矿石31010万吨（同比增长约22.5%）。 由于中国铁矿石产量的增幅远远落后于炼铁能力的增长，现主要依赖进口，2004年，中国进口铁矿石2.08亿吨，同比增长40.5%。未来中国矿石资源形势十分严峻，国内矿山产量只能支撑1亿吨左右生铁的需要。预计今后每年需要进口铁矿石量将超过3亿吨。 3、能源结构调整的前景 ;中国是富煤、缺油、少气的国家，煤、油、气资源储量分别占世界总储量的11%、2.4%和1.2%，这就决定了中国煤炭资源在一次能源中的重要地位。尽管中国煤炭资源比较丰富，但人均可采储量只有世界人均的54%。在可采储量中，炼焦所需的主焦煤和肥煤（约占炼焦煤的50%至60%）分别只占5.81%和3.53%。 世界2002年能源消费总量为94.05亿吨标准油（136.78亿吨标准煤），中国排序第二：年消费9.98亿吨标准油（14.51亿吨标准煤），占世界能源总消费量的10.609%。2003年中国能源消费总量为16.78亿吨标准煤；其中钢铁工业消耗2.74亿吨标准煤（含矿山、铁合金、焦化、耐材等行业），占中国能源总消费量的16%。 中国以煤为主的能源结构，客观上造成了能源效率较低、污染较严重、产品能源成本高。 中国煤炭大多属于中低硫煤和中灰煤。国际市场交易的动力煤，其热值比中国平均高25%，含硫量低25%至40%，灰分含量低50%。2003年钢铁工业消耗原煤1.8亿吨,占总量11.3%。中国钢铁工业依赖的主要能源（资源）-煤炭资源虽然比较丰富，但可用于钢铁生产的炼焦用煤仅占25%至27%。而炼焦用煤储量中，质量好的主焦煤仅占炼焦用煤的19%，肥煤仅占13%。 中国能源结构之缺陷是废钢－电炉炼钢流程发展的重要障碍。随着全球技术的进步和中国经济的发展，能源结构亦将有所改善，特别是核电和风力发电、太阳能发电等非传统电力资源的开发，已为国内朝野之共识，届时电价、单位电能产生的CO2将大幅减少，将有利于废钢－电炉流程的发展。　　 综上所述，发展废钢－电炉炼钢流程是符合循环经济发展钢铁工业的正确途径。由于世界废钢积累量的不断增加将促进电炉钢比重的持续上升，并且到2014年以后，中国废钢供应的紧张程度将趋于缓和，废钢－电炉炼钢流程将有长足的发展。因此随着能源技术的发展和中国能源结构的改善，废钢－电炉炼钢流程的绿色化程度与环境友好的优势将持续增长。 注：本文有关数据引自1995年至2004年的《中国钢铁统计》和参考文献[1]至[3]，由于统计口径不完全相同，各文献中的数据有一些出入，其差异不超过1%。 国内相关行业新闻河南太行全利集团有限公司主导产品DP系列环保节能型电炉炼钢成套设备采用废钢预热连续给料、余热回收、全封闭烟气净化等一系列先进技术，实现了电炉生产“四连续”、短流程、转炉化生产，使冶炼周期大幅降低，生产能力明显提高，烟尘排放量减少。其中吨钢节电100KWh/t，产量增加8—10%,各种消耗减少，噪声低于90dBA，释放的CO2每吨减少10—30%，二恶瑛和CO排放量符合发达国家的排放标准。实现了电炉生产转炉化、能源利用最大化、生产环境清洁化，代表了21世纪新炼钢技术的方向。 该成套设备已率先2002年在舞钢进行了生产试验至今运行平稳高效、效果非常好！使用该设备可使每炼一炉钢的时间由过去48分钟降至39分钟，一天可多出3炉钢，日增产300吨，每年可提高产量10万吨左右。并且2007年4月28日该系列炼钢成套设备又在河北永洋钢铁公司通过专家组验收并一次正式成功投产。2008年1月26日舞钢集团公司又与我集团签订了100吨大功率电弧炉废钢预热废钢炼钢成套装备。 2006年11月17日，吴邦国委员长来鹤壁视察，了解到该设备在河南舞钢、河北冀钢等国内钢铁企业产生巨大经济效益后，当即发出重要指示：“要加快推进经济结构调整，坚持走新型工业化道路，传统工业要向高端调整，促使企业搞开发，搞关键部件，多搞一些节能降耗替代进口的成套设备，拥有更多具有自主知识产权的核心技术。” 该成套设备将逐渐被推广应用成功打破了钢铁行业电炉废钢预热技术依赖进口的被动局面，对电炉炼钢实现绿色生产、降低成本、提高质量、赶超世界炼钢先进水平具有重要的作用。公司以信誉第一、质量致上为宗旨，以现代的经营管理理念为核心，以创优质、高效的服务为目标，回馈长期以来对本公司事业发展给予热忱支持的社会界朋友！ 本公司以国内一流的产品，一流的企业管理，一流的售后服务，铸就我们成为一流的合作关系、欢迎广大客户来电！！！