中國廢鋼鐵產業改革開放40年發展情況
1978年,黨的十一屆三中全會確立了中國進入改革開放和社會主義現代化建設的新時期。40年來改革開放的快速發展,在我國各行各業創造了一系列舉世矚目的奇跡。鋼鐵工業更是在其中起到了中流砥柱的作用。廢鋼鐵作為鋼鐵生產的主要鐵素原料,為鋼鐵工業的綠色和可持續發展提供了可靠的保障。
廢鋼鐵為可無限循環利用的綠色資源,在鋼鐵工業快速發展的過程中,以其節能減排的特殊屬性,為鋼鐵工業綠色和可持續發展做出不可或缺的積極貢獻,其產業發展有著廣闊的前景和巨大的潛力。
從建國后經濟恢復時期到“八五”末期45年期間,我國粗鋼年產量一直在1億噸一下徘徊。進入“九五”時期,中國鋼鐵工業有了突飛猛進的發展。粗鋼產量在1996年首次突破1億噸,2003年跨越2億噸,超過“六五”時期的粗鋼總量。“十五”末期2005年又以3.6億噸的產量,超過“七五”時期的粗鋼總量。截止2017年底我國累計粗鋼產量約112億噸。
鋼鐵工業的蓬勃發展,對廢鋼鐵資源的需求量也大幅增長。按中國廢鋼鐵應用協會從1994年到2017年的24年統計,全國煉鋼共消耗廢鋼鐵資源總量約14.5億噸。“十五”末期我國鋼鐵工業持續快速發展,粗鋼產量年平均增長28.9%。由于廢鋼鐵資源的產生量跟不上粗鋼產量的增長速度,“十五”以來廢鋼鐵消耗“總量增加,單耗下降” 的態勢一直在延續。“十一五”期間的廢鋼比年平均為14.4%。“十二五”期間的廢鋼比年平均為11.3%。進入“十三五”,由于我國鋼鐵蓄積量的增長,廢鋼比開始增加,2017年全國廢鋼鐵資源消耗總量約1.47億噸,廢鋼比達到了17%。標志著我國大批量應用廢鋼鐵時代已經到來。
一、廢鋼鐵的管理及協調機構概況
從上個世紀的1976年,國家正式批準冶金部成立廢鋼鐵的管理機構,到1994年成立中國廢鋼鐵應用協會,廢鋼鐵從計劃分配過渡到市場運作,至今已歷經40多年。
20世紀80年代末90年代初,黨中央國務院確立了我國社會主義市場經濟目標,廢鋼鐵行業從1986年率先退出國家統配,經過幾年過渡后實現市場化運作,充分發揮市場對廢鋼鐵資源的配置和調節作用。在大中型國有鋼鐵企業和業內專家倡導下,中國廢鋼鐵應用協會于1993年由冶金部批準,1994年經民政部注冊成立。其目的是促進廢鋼鐵資源的合理利用,致力于廢鋼鐵行業走產業化發展道路。協會的宗旨是服務于行業、服務于企業、服務于會員、服務于政府;協會的發展方向是全面推進廢鋼鐵資源的合理利用,實現廢鋼鐵產業化發展,做到與鋼鐵工業發展同步,促進鋼鐵工業綠色發展。
二、生產經營情況
廢鋼鐵是鋼鐵工業唯一可以替代鐵礦石煉鋼的載能綠色資源。鐵礦石作為原生資源,2012年,世界已探明鐵礦石儲量約1700多億噸,中國已探明鐵礦石儲量約780多億噸,按目前的開采速度,僅夠使用60余年。因此,廢鋼鐵肩負了逐漸替代鐵礦石主導原料的作用。
用廢鋼鐵生產一噸鋼,與用鐵礦石生產一噸鋼相比:可減少1.3噸鐵礦石的消耗,減少350公斤標準煤的消耗,減少1.6噸二氧化碳及4.3噸固體廢物的排放。
從1994年到2017年的24年間,我國鋼鐵工業生產共消耗利用廢鋼鐵資源14.9億噸,相當于少開采國內鐵礦石19.4億噸、減少原煤消耗5.2億噸、減少23.8億噸二氧化碳排放、減少59.6億噸固體廢物的排放。
總結我國鋼鐵工業發展的歷程可以看出,鐵礦石一直作為我國鋼鐵工業生產的主要原料。長期以來其原料結構和生產工藝還是以鐵礦石 -燒結 -煉鐵-煉鋼的長流程為主。
2017年全國共生產生鐵71075.9萬噸,同比增加1277.84萬噸,增幅1.83%。全國粗鋼產量83172.8萬噸,同比增加了4459.65萬噸,增幅5.67%。
2017年全國消耗廢鋼鐵總量14791萬噸,同比增加5781萬噸,增幅64.2%。廢鋼綜合單耗178KG/T,同比增加66KG/T,增幅59.4%,廢鋼比17.8%,同比提高6.6個百分點。
轉爐鋼產量75424萬噸,同比增加了431萬噸,增幅0.5%。轉爐煉鋼消耗廢鋼鐵9672萬噸,占鋼鐵料消耗總量的65.4%,轉爐煉鋼廢鋼單耗128.2kg/T,同比提高56.1KG/T。電爐鋼產量7749萬噸,同比增加了1905萬噸,增幅32.5%.電爐煉鋼消耗廢鋼鐵5119萬噸,占鋼鐵料消耗總量的34.6%,電爐煉鋼廢鋼單耗660.6KG/T,同比提高44.1KG/T。電爐鋼比9.3%,同比提高2.1個百分點(世界電爐鋼比42.1%)。
2017年全國廢鋼鐵消耗總量達到1.47億噸,表明我國廢鋼鐵產業發展已進入重大轉折期,鋼鐵企業煉鋼生產已經將大批量應用廢鋼鐵作為“提產增效”的主要措施。
2018年1-10月份,我國生鐵產量6.45億噸,同比增長1.7%,相當于全年7.7億噸水平。
粗鋼產量7.82億噸,同比增長6.4%,相當于全年9.3億噸水平;
2018年前10個月,廢鋼鐵消耗總量1.57億噸,同比增加4326萬噸, 增幅37.8%,全年預計1.85億噸;廢鋼單耗201.6kg/t,同比增加40.2kg/t,增幅24.9%,其中轉爐廢鋼單耗150.6kg/t,同比提高25.6kt/t,增幅20.5%;電爐廢鋼單耗662kg/t,同比提高41.4kg/t,增幅6.7%;廢鋼比20.2%,同比增加4個百分點。電爐鋼比9.8%,同比提高2.5個百分點。
從以上數據表明,我國廢鋼鐵資源利用水平實現了新的突破,提前兩年三個月完成了“廢鋼鐵產業十三五規劃”提出的20%的目標,廢鋼鐵產業發展已進入重要轉折期,鋼鐵工業大批量應用廢鋼鐵已進入新的時代。
1、廢鋼鐵資源是鋼鐵生產的唯一綠色資源
我國廢鋼鐵資源由三部分構成:鋼鐵企業自產、社會采購、國外進口。鋼鐵產品的增長和鋼鐵積蓄量的快速增加,使鋼鐵企業自產廢鋼鐵的數量和社會廢鋼鐵的資源量逐年增長。
我國廢鋼鐵資源總量,從1994年產生總量2000萬噸,發展到2017年產生總量約2億噸,24年間增長了10倍。
2017年全國廢鋼鐵資源產生總量為2億噸,同比增加8000萬噸,增幅67%。鋼鐵企業自產廢鋼4216萬噸,占資源總量的21%;社會采購廢鋼11030萬噸,占資源總量的55%;庫存1000萬噸,占資源總量的5%;國外進口232萬噸,占資源總量的1%。鑄造企業消耗1500萬噸,占資源總量的7.5%;還有2000多萬噸的廢鋼鐵資源沒有統計在內,占資源總量的10%左右。
1994年我國鋼鐵積蓄量約8億噸,到2017年我國鋼鐵積蓄量達到100億噸,增長了12.5倍。廢鋼鐵的產生量接近3億噸。隨著我國鋼鐵產量峰值后的平穩回落,鋼鐵企業通過不斷提高廢鋼比、降低鐵鋼比,無論是對減輕我國鋼鐵生產對進口鐵礦石的依存度,還是越來越嚴峻的節能減排和不斷升級的環保壓力,發展廢鋼鐵產業將是鋼鐵產業綠色可持續發展的必然選擇。
2、我國廢鋼鐵進出口情況
自1984年我國開始進口廢鋼,截止2017年共進口廢鋼鐵約2億噸。近年來由于國際市場廢鋼鐵價格居高不下,國內鋼鐵企業因成本壓力進口量逐年下降。
2017年全國進口廢鋼鐵232.57萬噸,同比增加了16.39萬噸,增幅7.58%;出口廢鋼鐵223.55萬噸,同比增加了223.45萬噸,增幅2234.5%。
廢鋼鐵出口的數量是從2017年取締“地條鋼”短時間釋放出大量廢鋼,造成一時廢鋼局部積存,從而出現出口增加的不正?,F象。一直以來,我國廢鋼鐵出口數量較少,這是由于國家廢鋼鐵出口征收40%關稅政策沒有改變,而且我國廢鋼鐵資源在很長一段時間不能滿足國內鋼鐵生產的需求。因此應鼓勵廢鋼鐵進口,限制廢鋼鐵出口。
3、2017年全球粗鋼產量及廢鋼鐵消耗情況
據國際回收局(BIR)公布的數據,2017年世界66個主要國家和地區生產粗鋼16.73億噸,同比增長4.36%。其中:轉爐鋼產量12.28億噸,占總產量73.4%;電爐鋼產量4.45億噸,占總產量26.6%。
“十二五”期間,世界主要國家和地區的廢鋼比呈下降趨勢。“十二五”歐盟、美國、日本、俄羅斯、土耳其平均廢鋼比分別為55.1%、70.7%、33.2%、27.7%、86.8%,前四國和地區比“十一五”時期分別平均下降1.2%、0.5%、2.7%、0.5%,土耳其則增長0.5%。中國“十二五”平均廢鋼比為11.4%,比“十一五”下降3.1個百分點。
4、全國廢鋼鐵資源綜合利用突出企業
(1)江蘇沙鋼集團:系國內最大的民營鋼鐵企業,國內最大的電爐鋼生產基地。一直以來,高度重視廢鋼鐵資源的開發利用,廢鋼鐵采購總量連續多年居全國鋼鐵企業首位。
2017年,沙鋼集團有限公司使用廢鋼646萬噸,綜合廢鋼比達到了27%,其中電爐鋼產量約500萬噸。
在提廢增產過程中,一方面通過提高鐵包、鋼包周轉效率,應用鐵包、鋼包加蓋技術和少渣冶煉技術,減少鐵水、鋼水溫降損失;另一方面通過鐵包廢鋼預熱技術,轉爐添加煤、焦丁和含碳發熱劑,氧槍噴頭設計優化等措施增加熱源,實現高廢鋼比冶煉條件下熱量平衡。
2018年煉鋼廢鋼比得到快速提升,轉爐鐵水單耗穩步下降。平均廢鋼比達到20.6%,較2017年17.7%提高了2.9%,鐵水單耗平均881.2 Kg/t,較2017年902.3Kg/t降低了21.1Kg/t,電爐煉鋼廠廢鋼比達到68.5%。
(2)葛洲壩興業再生資源有限公司成立于2016年6月,依托葛洲壩集團的品牌優勢迅速成長為我國廢鋼鐵加工配送行業的龍頭企業。公司現設立了8個全資子公司、4個分公司、1個綜合加工中心,全面托管湖北興業鋼鐵爐料有限責任公司10余家子公司。公司現有直接從業人員1000余人。公司以廢鋼鐵收購、加工、配送為主營業務,同時拓展廢塑料、廢紙、廢有色金屬、汽車拆解等業務。擁有專用加工場地近2000畝,專用設備800余臺(套)。工信部《廢鋼鐵加工行業準入條件》企業,中國廢鋼鐵應用協會副會長單位。公司廢鋼鐵年經營能力達500萬噸以上。
2017年公司完成銷售收入92.1億元,實現利潤總額2.47億元,是湖北省首批支柱產業細分領域隱形冠軍示范企業,在黃岡市工業企業百強中位列第2位。
(3)鞍鋼集團朝陽鋼鐵有限公司:轉爐優化廢鋼料型結構,強化配槽管理,廢鋼單槽重量保持15噸以上;強化轉爐均衡生產管控,采取一爐兌雙槽廢鋼生產模式組織生產,“一爐兌雙槽廢鋼比例”基本實現100%,部分爐次實現一爐兌三槽廢鋼,確保廢鋼裝入量;在轉爐系統試驗預熔廢鋼入爐,試驗期間生產運行平穩,廢鋼單耗指標明顯提高。轉爐廢鋼單耗完成200Kg/t以上,單日最高值達到309Kg/t,達到同行業先進水平。
(4)朝陽議通金屬再生資源有限公司:作為行業最早的規范企業之一,公司按照“回收-集中-分選-加工-配送”的循環經濟模式流程規范化運作,現已形成年加工處理廢鋼鐵100萬噸的加工配送能力。
2013年被中國廢鋼鐵應用協會命名為“廢鋼鐵加工配送中心示范基地”,被工信部確定為全國首批符合《廢鋼鐵加工準入條件》企業。
(5)安徽誠興金屬材料集團有限公司:公司利用移動信息平臺和互聯網的優勢,搭建起廢鋼供應商基本信息臺帳和移動信息平臺。工信部《廢鋼鐵加工行業準入條件》企業,2018年4月23日被中國廢鋼鐵應用協會授予“全國廢鋼鐵加工配送中心示范基地”,2018年國家級兩化融合管理體系貫標試點企業。
該公司與馬鞍山馬鋼廢鋼有限公司簽訂了長期合作經營協議,共同開發、購銷、管理產品,開啟了馬鋼誠興基地“混合經營”的新模式,實現了商業模式的“轉型升級”, 將民營企業經營管理的“靈活性”與國有企業的“規范性”充分結合,是民營企業與國有企業合作的典范。
(6)廣州萬綠達集團:主要從事于工業固體廢棄物回收、資源化分類、再生加工和循環利用為一體化的綜合性服務,回收和再生利用廢棄物覆蓋廢鋼鐵、廢塑料、廢木材、廢紙、報廢汽車等500多個品種。屬下擁有10多家分公司,生產經營基地近500畝,員工2000多人,運營資產規模達30億元,業務遍布珠三角、京津冀和華東等地區,與超過半數世界500強企業建立合作伙伴關系,諸如:豐田、本田、富士康、聯眾等。2017年12月,工業固體廢棄物處理能力達150萬噸,其中廢鋼鐵處理能力達100萬噸。現為廢鋼鐵加工配送中心示范基地、工信部《廢鋼鐵加工行業準入條件》企業。
(7)天津城礦再生資源回收有限公司:傾力打造再生資源行業的科技型企業,運用互聯網技術,創新商業模式,通過建設線上-線下綜合業務管理系統,逐步形成以大宗再生資源回收、加工、配送為主線,以物流、金融、信息、人才為支撐的再生資源商業綜合體?,F為工信部《廢鋼鐵加工行業準入條件》企業。
三、冶金渣綜合利用達到國際先進水平
中國廢鋼鐵應用協會于2000年12月在上海籌建成立了鋼渣綜合治理專業委員會。2002年11月更名為冶金渣開發利用工作委員會。我國對冶金渣的開發經歷了三個階段: 50-70年代屬丟棄階段;80-90年代中期屬初期開發階段;90年代末-21世紀屬綜合利用階段?,F在全國的老鋼渣山已被基本開采處理完畢。
從1994年到2017年,我國鋼鐵工業共產生冶金渣約42.8億噸。其中:2/3為高爐渣、1/3為鋼渣。
我國鋼鐵工業每年產生的鋼鐵渣已超過3億噸。對鋼鐵渣的開發利用,是鋼鐵企業落實國家發展循環經濟,實現鋼鐵工業綠色發展的重要任務。經過多年的科技研發和探索,我國鋼鐵渣綜合利用技術呈多樣化發展趨勢。目前,鋼渣的加工處理主要有有壓熱悶技術、滾筒技術、風吹水淬技術等;鋼渣制粉工藝較為常見有立磨、輥壓加球磨和臥輥磨三種工藝。這些工藝在鋼渣的開發利用中發揮了重要作用。
(1)中冶建筑研究總院有限公司:從事固體廢物處理利用的科研、設計、技術開發和工程承包已有50余年歷史,是國家科技部、環保部、發改委“工業渣處理與利用”科研成果推廣的技術依托單位。
1992年研究成功第一代鋼渣熱悶處理技術,實現400℃鋼渣進行熱悶;2001年研究成功第二代鋼渣熱悶處理技術,實現800℃鋼渣進行熱悶;2007年研究成功第三代鋼渣熱悶處理技術,實現1600℃熔融鋼渣直接熱悶處理;2012年研究成功第四代鋼渣熱悶處理技術既鋼渣輥壓破碎-有壓熱悶工藝技術及裝備,實現了鋼渣處理過程的高效化、裝備化和環境潔凈化,屬國內外首創。提升我國鋼渣處理利用技術水平,相關成果榮獲國家科技進步二等獎等國家及省部級獎勵10項,獲批專利50余項,建立了專有自主知識產權體系。
鋼渣熱悶技術成功應用于寶鋼湛江、首鋼曹妃甸、鞍鋼鲅魚圈等50余家國內大中型鋼鐵企業,近年來,在一帶一路政策的指導下,鋼渣熱悶技術更是走出國門,在臺塑越南河靜、馬來西亞關丹進行鋼渣處理項目總包,業內影響力日益顯著。
為推進鋼渣處理及綜合利用,中冶建筑研究總院制定鋼渣熱悶、鋼渣粉、礦渣粉等國家及行業標準33項,形成了鋼鐵渣處理和綜合利用相關標準體系。目前采用中冶建筑研究總院技術處理鋼渣總量超過4500萬噸,大力促進了鋼渣的規范化處理和資源化利用水平。
(2)鞍鋼礦渣開發公司:1988年從德國引進一條240萬噸/年的鋼渣磁選生產線,是國內生產能力最大、磁選能力最強的鋼渣磁選生產線。目前,有8條鋼渣加工處理生產線,已建成300萬噸規模優質低耗先進的鋼渣加工處理基地。
2014年5月17日鞍鋼冶金渣綜合利用項目榮獲中國工業大獎表彰獎。該公司共申報專利64項,授權41項,其中發明專利19項;獲得國家、省、行業、市及鞍鋼科學技術進步獎8項;制訂國家標準12項,其中主編6項,參與6項;制訂行業標準8項,其中主編7項,參與1項。
(3)上海寶鋼新型建材科技有限公司:主要從事水渣、鋼渣、粉煤灰等冶金固廢資源綜合利用業務,處置能力850多萬噸/年,已建成上海寶山、廣東湛江、南京梅山三個產業基地。
寶鋼建材于2000年引進了全套大型立磨設備,建成了國內第一條年產50萬噸礦渣微粉生產線,隨后相繼建成了8條大型立磨生產線,礦渣微粉年生產能力400萬噸。
寶鋼建材的“寶田牌”礦渣微粉榮獲“上海市名牌”稱號,應用于上海中心、環球金融中心等重點工程。
寶鋼建材在上海寶山和廣東湛江分別建設鋼渣分選生產線,鋼渣尾渣處置量200萬噸/年,利用率達到100%,鋼渣尾渣產品化率達到100%,并建成有20萬噸鋼渣微粉生產線和30萬噸礦渣復合粉生產線,提升鋼渣資源的附加值。
(4)寶武金資公司:是華中地區最大的礦渣粉生產基地、磁性材料生產基地以及國家重點粉末冶金生產企業。
1988年引進美國國際鋼鐵服務公司(IMS),投資700萬美元建設兩條年處理100萬噸鋼渣加工線。1986年引進德國克萊默鋼帶式精還原爐建成5000噸還原鐵粉生產線,產品質量得到了大幅提升。
武鋼金資公司以資源產品化、產品產業化、效益最大化為發展原則,建成了5條年產60萬噸的礦渣粉生產線,“武鋼牌礦粉”獲湖北省名牌產品稱號。擴建了1萬噸二次還原鐵粉生產線和2萬噸90鐵粉生產線,形成了年產3.5萬噸還原鐵粉、5萬噸90鐵粉的生產規模。2012年“武鋼牌還原鐵粉”、“鐵氧體預燒料”獲湖北省名牌產品。十二五期間,獲國家專利70余項,獲冶金科學技術二等獎1項、湖北省科技進步二等獎2項,湖北省技術發明獎二等獎1項。
(5)寧波寶豐冶金渣環保工程有限責任公司:歷經10年努力,2017年底在國內外鋼廠中率先實現鋼渣處理低成本高效率零排放。
2017年9月,由寧鋼和寶豐公司合資設立的寧波紫恒建材科技有限公司第一期90萬噸冶金渣綜合利用生產線竣工投產,其中有年產30萬噸鋼渣磨細粉的生產能力和年產60萬噸的礦渣磨細粉的生產能力。
在鋼渣處理過程中,每年可從鋼渣中回收廢鋼鐵11.25萬噸,使寧鋼降低成本5700萬元。
通過大量試驗證明:把鋼渣磨到合適的細度,使混凝土起到了整體均勻性的“微膨脹”作用。不僅帶來常規混凝土沒有的一系列的綜合性能,而且使混凝土的壽命,從平均60年躍升到100年以上。
(6)鑌鑫鋼鐵:利用鋼渣余熱自解熱悶技術建設鋼鐵渣資源化綜合利用項目。鋼渣經熱悶粉化后可使鋼渣中的廢鋼全部回收,并消除了鋼渣的不穩定性,可實現鋼渣的100%綜合利用。
項目運行不僅可以實現鋼渣“零排放”,同時,副產品鋼鐵渣粉可以等量代替水泥,從而減少生產等量水泥時二氧化碳的排放量以及煤炭使用量。鑌鑫鋼鐵每年可節約電能1億 kWh,節約20萬噸標煤,少排放190萬噸二氧化碳。
(7)本鋼冶金渣公司:1998年投資1000萬元建設了鋼渣磁選加工生產線,避免了鋼渣中含鐵料的流失。
2008年投資1.1億元建設了60萬噸鋼渣熱悶生產線和120萬噸鋼渣加工生產線,該生產線的建成實現了渣鐵徹底分離,提高了含鐵料回收的數量和質量,提升了鋼渣尾渣的綜合利用率。
2009年本鋼冶金渣公司與遼寧中北水泥共同投資1.95億元,建設了年產120萬噸水渣微粉廠,水渣微粉被廣泛用于水泥和混凝土生產的活性摻合料,極大提升了高爐水渣的附加值,為本鋼帶來巨大經濟效益。
2014年投資0.65億元建設了鋼渣熱悶二期生產線,使本鋼產生的鋼渣全部實現熱悶工藝處理,為鋼渣的廣泛應用創造了條件。
四、廢鋼鐵加工設備技術裝備水平不斷提高
把廢鋼鐵由原料加工成合格的產品,離不開廢鋼加工設備。目前,我國已形成打包、剪切、拆解、破碎、磁選等多種類配套的廢鋼鐵加工設備體系,基本實現了國產化,同時伴隨著輻射檢測、裝載運輸等相關設備的發展,共同服務于鋼鐵企業和廢鋼鐵加工企業。
二十世紀70年代前,我國廢鋼加工工藝主要以落錘、爆破、氧割、人工拆解為主。現場環境差,勞動效率低,原料耗損大,煙氣粉塵危害工人健康,安全風險因素多。
在國家的支持下,通過引進、研發、創新,我國廢鋼鐵加工設備逐步形成了剪切、打包、壓塊、剝離等系列上百個定型產品。特別是中小型廢鋼設備,達到了國際先進水平,除滿足國內需求外,還打入了國際市場。
目前,我國廢鋼加工設備已形成系列化。主要有Y81系列液壓金屬打包機,Q43/Q43Y系列鱷魚式剪切機,Q91/Q91Y液壓龍門剪,PSX系列廢鋼破碎線,約有近70個規格型號。廢鋼鐵裝卸設備主要有WZY、WZY(D)、WZYS、JY、JYL等系列。這些裝備是廢鋼鐵加工配送體系建設重要的組成部分,助力我國廢鋼鐵產業的發展。
廢鋼加工設備產業在不斷發展,設備產品標準化體系化建設逐步完善。目前,已有三類5個行業標準。其中廢鋼打包類的金屬打包液壓機執行中華人民共和國機械行業標準(JB/T8494.2-2012);重型液壓廢金屬打包機執行中華人民共和國機械行業標準(JB/T11394-2013)。廢鋼剪切類的鱷魚式剪斷機執行中華人民共和國機械行業標準(JB/T9956.2-2012);Q91Y型廢鋼剪斷機執行中華人民共和國冶金行業標準(YB/T015-1992)。廢鋼破碎生產線執行中華人民共和國機械行業標準(JB/T10672-2006)。標準體系建設是保證廢鋼加工產業持續健康發展的根基,是規范行業發展必不可少的條件
“十二五”時期,廢鋼鐵加工準入企業的發展壯大,增加了對廢鋼鐵加工設備的需求,為設備制造企業帶來快速發展的時機。湖北力帝機床股份有限公司和江陰華宏科技股份有限公司等抓住市場機遇,同科研院校所合作,研發生產系列化多種型號的廢鋼鐵加工設備。目前,廢鋼鐵加工企業已形成以湖北力帝機床股份有限公司和江陰華宏科技股份有限公司等企業的裝備為主,部分進口設備為輔的多元化的格局。同時全球廢鋼設備制造商也看好中國的市場,加大開發力度。美國紐維爾、德國林德曼、中國臺灣正合興等企業的廢鋼鐵加工設備也應用在部分中國廢鋼鐵加工企業。
到2017年底,裝備了1000馬力功率以上的廢鋼鐵破碎生產線16余條,大中型液壓門式剪切機27余臺,年加工能力超過5000萬噸。優良的裝備為生產優質廢鋼提供了保障。
我國廢鋼鐵加工設備近十年國產化的飛躍發展,完全可以滿足國內廢鋼鐵企業的需要,部分產品還走出國門,打入國際市場。
廢鋼鐵產業的發展也為廢鋼鐵的裝卸設備、檢測設備、磁選設備等相關制造企業帶來發展生機。四川邦立和貴州詹陽的抓鋼機在國內占有很大份額,無論是屹立在廢鋼碼頭的固定式抓鋼機,還是往返于貨場的移動式抓鋼機,都是廢鋼鐵加工配送體系中不可缺少的裝備。廢鋼鐵防輻射檢測設備不僅有加拿大依合斯的產品,江西貝谷科技等企業的產品正在不斷擴大市場區域。沈陽隆基的系列磁選設備獲國家多項專利,在廢鋼鐵加工和鋼鐵渣開發利用上擔當了重要的角色,并出口到美國、日本、印度和東南亞的一些國家。
廢鋼鐵加工設備企業的快速發展,使我國廢鋼鐵加工企業的面貌煥然一新,實現了傳統的小型、個體回收向工廠化轉型的歷史過度。企業的規模,經營管理模式,產品的加工手段及加工現場的環境發生了根本的變化。
廢鋼鐵破碎生產線生產的產品,是電爐煉鋼的優質原料,具有收得率高、化學成分穩定、加料次數少、冶煉耗電低等優點。大型門式剪切機的技術功能,提高了工作效率,減輕了員工勞動負荷和安全風險,并降低了加工過程中的金屬損耗。
機械加工技術,不僅是效率的提高,也提升了生產過程中的環保治理和再生資源的分類回收。廢鋼鐵破碎生產線配置的除塵設備和非鐵分選設備,降低了加工過程中粉塵的排放,把有色金屬、廢橡膠、廢塑料等物資分類選出,提高了再生資源的綜合利用水平。機械加工解決了廢鋼鐵氧割加工氣體污染問題,廢鋼鐵加工企業現場環境得到很大改善,廢鋼鐵加工設備在清潔生產保護環境方面發揮了重要的作用。
2017年廢鋼鐵加工設備制造企業,在廢鋼鐵市場持續向好的形勢下得到了快速發展。各品種、各系列的產品供不應求。國內廢鋼鐵加工設備制造企業,注重科技創新的投入,不斷開發新產品,擴展其他領域產品的研發和生產。如湖北力帝機床股份有限公司:已經開發研制廢鋼加工、汽車拆解 、有色金屬加工分選、再生資源、環保節能等五大板塊系列,年生產廢鋼加工設備能力達到10000臺(套)。產品遠銷美國、日本、俄羅斯、東南亞等國,2017年銷售各種廢鋼加工設備500多臺(套),生產的大、中型廢鋼加工設備在全國的占有率近70%。并且是國內唯一起草制定《金屬液壓打包機》、《廢鋼剪斷機》、《重型金屬液壓打包機》等四項國家及行業產品標準的企業;江蘇華宏科技股份有限公司:2016年列中國制造業500強第274位,年生產廢鋼鐵加工設備能力達5000臺(套)??缮a10大系列,200多個產品,產品遠銷30多個國家,2017年共銷售生產各類廢鋼鐵加工設備4000臺(套)。
目前,我國廢鋼鐵加工設備制造業已實現了廢鋼加工生產裝備的國產化為主,部分進口設備部件為輔的多元化格局。完全可以滿足國內廢鋼鐵回收加工企業的需要,部分產品還走出國門,打入國際市場。
五、廢鋼鐵產業不斷發展壯大
廢鋼鐵產業是以廢鋼鐵回收—拆解—加工—配送—應用構成產業鏈的主體。
1、為改變廢鋼鐵回收加工貿易配送供應體系普遍存在的小、散、亂不規范現象,廢鋼協會從“十一五”時期開始,就在全國廢鋼鐵加工配送行業,開展“廢鋼鐵加工配送中心”和“廢鋼鐵加工示范基地”的創建活動。截止2017年底,已為64家廢鋼鐵加工配送企業授予了“廢鋼鐵加工配送中心”和“廢鋼鐵加工示范基地”的稱號,在行業起到了引領和示范作用。
國家從“十二五”開始把廢鋼鐵加工配送體系建設納入鋼鐵工業發展之中,意在使長期不規范的、落后的廢鋼鐵小型商業化體系,提升到與高質量發展的鋼鐵工業相配套的工業體系。
工信部2012年發布了《廢鋼鐵加工行業準入條件》,對廢鋼鐵加工配送企業實行準入公告制度。截止2017年底為止,已進入準入公告企業達到180家,分布在除青海、西藏以外的27個省、自治區和直轄市,初步建立起了全國廢鋼鐵加工配送工業化體系。
目前的180家準入企業,已有160家納入工信部委托廢鋼協會建立的廢鋼鐵加工行業準入信息平臺管理。協會在工信部節能與綜合利用司的指導下,信息平臺管理體系現已全面投入使用并不斷升級完善。
2、在國家相關部委、部分鋼鐵企業、廢鋼鐵加工配送企業和相關單位的提議下,“全國廢鋼鐵產業聯盟”和“全國冶金渣產業聯盟”在2017年4月中國廢鋼鐵應用協會六屆二次會員大會上正式成立。“兩個聯盟”的成立,將促進廢鋼鐵產業一體化發展及深度處理、高效利用并達到零排放的進程。
3、隨著上億噸“地條鋼”產能的快速退出,社會廢鋼鐵資源大量釋放,促進了鋼鐵企業多用廢鋼。國家發改委、工信部、鋼鐵工業協會的領導對此問題高度重視。多次通過聽取協會匯報,現場調研及召開各種形式座談會。
(1)、先后在湖北、遼寧、廣東、山東等20個省市召開座談會,有近百家企業參加討論,廣泛征求企業意見。協會抓住“座談會”反映這些實際問題,向廢鋼鐵加工回收企業提出多生產破碎料,輕型變重型,提高廢鋼鐵的堆比重的合理化建議,為鋼鐵企業多吃廢鋼鐵創造條件。經過我們的不懈努力,呈現出生產制造廢鋼鐵加工設備企業訂單滿滿,供不應求。廢鋼破碎料由原來不愿意采購變成現在積極采購的局面,卸車慢還款難等情況也得到了緩解。
(2)、為鋼鐵企業和廢鋼鐵加工準入企業建立誠信穩定的供貨渠道多做行業疏導工作,牽線搭橋,積極熱情的為會員企業服好務。
(3)、培植廢鋼鐵回收加工配送領軍企業,加強行業自律,依法經營。提高廢鋼鐵加工質量,增強企業集中度。
(4)、大力推廣多用廢鋼鐵,搞好產供需銜接典型經驗和好的做法。
實踐證明,只要鋼鐵企業和廢鋼加工配送企業共同努力,把廢鋼鐵應用比例搞上去,利用現有條件采取有效措施,完全可以充分應用現有的廢鋼鐵資源。
4、編制《煉鋼廢鋼鐵爐料》行業標準,促進廢鋼產業規范化發展
為配合財稅2015{78}號文件,協會從2015年7月份著手組織制定《廢鋼鐵煉鋼爐料級產品行業標準》,這項工作從2015年7月份開始到現在,共召開8次修訂會議。此項工作在上海期貨交易所、鋼鐵標準化院大力支持下,經過馬鋼、寶鋼、沙鋼、鞍鋼、首鋼、蘇鋼等企業專家的共同努力,行業標準修訂工作已接近尾聲?,F正在走上報評審程序。
5、加強國際交流與合作,促進廢鋼鐵資源國家化發展
2017年在天津成功舉辦的第十屆中國金屬循環應用國際研討會,國際回收局(BIR)、美國回收協會(ISRI)、日本鋼鐵再生工業協會(JISRI)及韓國企業等相關國家同行都派代表參加了會議。全球的同行已把廢鋼鐵市場的目光投向了中國。
近些年,我國廢鋼行業企業加強了與國際同行的交流,多次參與了美國回收學會主辦的回收大會和會議展覽、世界回收局主辦的BIR世界回收大會及會議展覽,并與國際組織的同行進行了交流與研討。還實地考察了當地的廢鋼鐵回收加工企業。中國作為廢鋼鐵產生量和消耗量全球最多的國家,應該參與國際交流與合作,積極爭取在這一領域的話語權。
6、我國直接還原鐵產業發展情況
2012年11月15日,中國廢鋼鐵應用協會直接還原鐵工作委員會在東北大學知行樓成立。
新成立的組織領導機構成員們表示,將以中國廢鋼鐵應用協會直接還原鐵工作委員會成立為契機,進一步加強與中國金屬學會非高爐煉鐵學術委員會溝通交流,共享信息,緊密配合,依靠會員企業,共同推進直接還原鐵產業在我國持續健康發展。
我國非高爐煉鐵技術狀況及市場前景。新環保法的實施和環保督察力度的不斷加大,以及全國各地碳排放交易系統的建立都為非高爐煉鐵產業的發展創造了條件。鋼鐵行業要朝著創新、綠色的方向發展,品質和效率是重點。提高短流程電爐煉鋼的比例,積極發展非高爐煉鐵技術,可以有效降低鋼鐵流程的產品綜合能耗,促進鋼鐵工業可持續發展。
(1)非高爐煉鐵技術簡介
非高爐冶煉包括直接還原和熔融還原兩大類,非高爐煉鐵技術分為直接還原煉鐵工藝和熔融還原煉鐵工藝兩種。直接還原煉鐵使用煤、氣體或液態燃料為能源和還原劑,在鐵礦石軟化溫度以下,不熔化即將礦石中的氧化鐵還原獲得固態直接還原鐵( DRI、HBI、HDRI) 的生產工藝。熔融還原是指非高爐煉鐵方法中采用焦煤冶煉液態熱鐵水的一種工藝過程,普遍采用兩步法: 即將整個熔煉過程分為固態預還原和熔態終還原兩步,分別在兩個反應器內完成。
非高爐煉鐵技術的優點在于擺脫了焦煤資源短缺對鋼鐵工業發展的羈絆、適應日益提高的環境保護要求、降低鋼鐵生產能耗、改善鋼鐵產品結構和提高質量和品質、解決了廢鋼短缺及質量不斷惡化的問題并實現了資源的綜合利用。目前直接還原已成為世界煉鐵工業不可或缺的組成部分,熔融還原實現工業化生產的環境優越性也已經得以公認。非高爐冶煉技術是鋼鐵工業發展的前沿技術之一。
(2)我國非高爐煉鐵行業現狀
我國天然氣資源短缺,因而直接還原開發研究主要集中在煤基直接還原鐵工藝(回轉窯、隧道窯、轉底爐、煤基豎爐等)。近年來,我國鋼鐵和化工工作者對煤制氣、豎爐直接還原進行了大量調查和研究工作,取得了大量的數據,為我國采用煤制氣—豎爐直接還原技術奠定了良好的基礎。并且在寶鋼C-3000型和墨龍HISMELT熔融還原裝置引進國內并投入運行之后,熔融還原工藝在我國也有了生產應用實踐案例,引發行業的關注。
1)隧道窯工藝
隧道窯工藝的工藝實用性強,前期投資小,工藝穩定,適合小規模生產,并且技術含量低,原料、還原劑、燃料容易解決,因此被很多小企業選擇采用。但是隧道窯法單機產能小、能耗高、環境污染大,且由于規模小、原料外購為主、得不到穩定供應保證,產品質量波動大,發展空間受壓制。
2)回轉窯工藝
采用氧化球團或高品位塊礦加入回轉窯還原的“二步法”還原工藝是一種技術成熟的工藝,國外應用普遍。
3)轉底爐工藝
轉底爐具有原燃料適應性廣的優點:可以使用低等級燃料煤,廉價的低品質難選礦、多金屬復合礦(含釩鈦海砂)、貧鎳紅土礦、有色金屬冶煉含鐵廢渣、鋼鐵廠含鐵塵泥等。我國現已建成用于復合礦的綜合利用(四川龍蟒、攀研院)、含鐵粉塵利用(馬鋼、沙鋼、日鋼、燕鋼、寶鋼湛江)、生產預還原爐料(山西翼城、萊鋼、天津榮程)轉底爐10余座。
4)煤基豎爐工藝
近年來煤基豎爐因其產量可以擴大、具備規模優勢,一些試驗工廠的指標可以達到煉鋼標準、甚至粉末冶金行業標準而得到企業關注重視。
5)氣基豎爐
氣基豎爐直接還原法的單套設備產量大、不消耗焦煤,節能、環境友好、低能耗、低CO2排放,是主流直接還原煉鐵技術。氣基還原工藝因其產品質量優良、并因節能減排、低碳環保方面的作用受到政策層面支持。低成本氣源問題一直是制約我國氣基還原豎爐發展的瓶頸,由于我國缺乏廉價的天然氣資源,因此煤制氣技術備受關注。
6)熔融還原工藝
寶鋼2007年引進了兩套年產150萬噸的COREX-3000熔融還原煉鐵生產裝置,實現了連續4年順行生產,對我國非高爐煉鐵技術的發展及人才培養,熔融還原生產和設備制造、維護經驗的積累,起到了重大推動作用。因成本原因,停產后其中一座COREX-3000熔融還原煉鐵裝置轉遷到新疆八一鋼鐵廠,2015年6月30日點火開爐。2017年3月,經過近19個月長周期檢修的歐冶爐并入生產序列。
熔融還原和大型煤制氣豎爐直接還原工藝等非高爐冶煉技術為鋼鐵企業實現綠色生產提供了選擇方案。
六、廢鋼鐵產業化發展中存在的問題
1、我國廢鋼鐵循環利用率與全球平均水平相比還比較低。2017年我國的廢鋼比達到17.8%。與實現“十三五”規劃目標還有差距,與國際平均水平和發達國家相比還有很大提升空間。
2、目前國家對利用廢鋼鐵煉鋼和短流程煉鋼的政策措施有待進一步強化。
3、財稅【2015】78號文件對廢鋼鐵準入企業即征即退的優惠政策沒有完全兌現,由于實施細則沒有出臺,各地出現不協調的情況。
4、部分鋼鐵企業多用廢鋼鐵、少用鐵礦石的理念還沒有完全轉變。鋼鐵企業之間廢鋼鐵應用水平差距較大,好的鋼鐵企業廢鋼比達到20%以上,最高的達到35%,但也有個別企業低于10%。
七、廢鋼鐵產業發展前景的預測
廢鋼鐵產業是一個新興戰略性的朝陽產業,有著廣闊的發展空間和巨大的發展潛力。據業內專家預測,“十三五”將是我國廢鋼鐵產業發展的重大轉折期,隨著鋼鐵積蓄量的不斷增加,也是社會廢鋼鐵資源量的重要攀升期,更是提高廢鋼鐵應用比例助力我國鋼鐵工業綠色發展的關鍵期。
1、隨著國家供給側改革去產能的不斷深入,鋼鐵企業特別是廢鋼鐵加工企業迎來了自身發展的大好時機。工信部發布的《工業綠色發展規劃(2016-2020年》中提出“到2020年廢鋼鐵回收利用量達到1.5億噸”的目標。工信部在《鋼鐵產業調整政策》中提出,到2025年,我國煉鋼的廢鋼比要達到30%這個目標經過專家的預測也有望實現。為實現這兩個目標,中國廢鋼鐵應用協會制定的《廢鋼鐵產業十三五發展規劃》中提出,到2020年,我國廢鋼比要比“十二五”翻一番,即達到20%。這一目標預計到2018年末可以實現。
2、環保法實施和環境督查力度的不斷加大,全國各地碳排放交易系統的建立都為廢鋼鐵產業的發展創造了條件。
3、從行業協會的角度要助力鋼鐵企業,特別是電爐鋼企業,多用廢鋼鐵少用鐵水。不僅能節約能源減少二氧化碳及固體廢物的排放,又為鋼鐵工業節能降耗,改善生態環境和打贏藍天保衛戰,多盡一份力多擔一份責。
4、隨著全球經濟復蘇和國內經濟內需的拉動,也會促進廢鋼鐵產業的快速發展,我國近年來廢鋼鐵加工配送體系建設,是供給側改革的一項重要舉措。也會帶動我國廢鋼鐵產業一體化規?;l展。
5、加強各種專業培訓提高各崗位人員素質,使廢鋼鐵加工配送隊伍的管理人員、技術人員和操作工人都能形成一支適應產業化發展的高素質人才隊伍。
6、搞好冶金渣綜合利用,實現“零排放” 目標
我國冶金渣的綜合利用,全國鋼鐵企業花費了大量精力但至今還沒形成一個成熟的生產工藝流程。協會通過對大型鋼鐵企業的調研結果來看,目前有鞍鋼、寶武、首鋼、馬鋼、太鋼、本鋼和寧波鋼廠等企業投資共建鋼渣微粉生產線和加工建材鋪路基礎材料,應用比例在30-40%。還有很多企業采取對鋼渣經過簡單的磁選加工將部分鐵素資源選出來后以低價賣向社會。這部分鋼尾渣離開鋼廠后沒有得到有效的綜合利用。到2017年末,全國鋼尾渣累計堆存量約近20億噸,占地20多萬畝,即污染環境又浪費資源。
進入“十三五”以來,國家發改委和工信部都把冶金渣的綜合利用做為重點,把大宗固體廢物的開發利用所涉及新的工程項目、支持資金等,都在向冶金渣開發利用產業傾斜。
只要把當前影響冶金渣綜合利用的突出問題解決好,冶金渣變廢為寶的春天就會到來。
一是打破行業壁壘,鋼渣微粉和鋼渣水泥在建材行業應用不夠理想。國家標準雖已出臺,但沒得到建材行業的認可。
二是國家財稅2015[78]號文件關于冶金渣綜合利用產品的增值稅優惠70%即征即退的政策沒有落地。
三是生產加工鋼渣微粉的成本高,多數企業面臨停產和轉產。生產加工鋼渣微粉設備急需國產化,降低成本發揮國內綠色制造功能,同時要鋼尾渣加工產品多樣化。
四是需要依靠科技創新突破多種難題。國家應投放專項資金予以支持。
責任編輯:仁德財
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