柳克勛，王林森

（冶金工業(yè)經(jīng)濟發(fā)展研究中心，北京100071）

短流程鋼鐵企業(yè)發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟的模式

柳克勛，王林森

（冶金工業(yè)經(jīng)濟發(fā)展研究中心，北京100071）

大力發(fā)展短流程鋼鐵企業(yè)，是鋼鐵工業(yè)節(jié)能減排、發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟、實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的重要途徑。介紹了國內(nèi)外電爐短流程鋼鐵企業(yè)的發(fā)展情況，闡述了短流程鋼鐵企業(yè)“三低兩高”發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟的模式，提出提高我國短流程煉鋼產(chǎn)量占總產(chǎn)量比重必須采取的戰(zhàn)略措施，以及短流程鋼鐵企業(yè)發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟亟需解決的關(guān)鍵問題。

短流程鋼鐵企業(yè)；循環(huán)經(jīng)濟；模式；發(fā)展

當今世界鋼鐵生產(chǎn)主要有兩種流程：一是以礦石為主要原料的高爐轉(zhuǎn)爐長流程；二是以廢鋼為主要原料的電爐短流程。另外，還有生產(chǎn)高品質(zhì)鋼的感應爐、電渣爐等特種熔煉流程，可作為電爐短流程的一個組成部分。我國鋼產(chǎn)量約有12%是以電爐為主短流程鋼鐵企業(yè)生產(chǎn)的，其中約30%～40%優(yōu)質(zhì)鋼、70%特殊鋼、100%高合金鋼是電爐生產(chǎn)的。短流程的原料與生產(chǎn)工藝流程與長流程明顯不同，因此，短流程鋼鐵企業(yè)發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟的模式，具有自身的顯著特點。

1 電爐短流程鋼鐵企業(yè)發(fā)展情況

以廢鋼為主要原料的短流程煉鋼已有100多年的歷史。傳統(tǒng)的短流程煉鋼，爐子小，功率小，速度慢，效率低，多用于特殊鋼、高合金鋼等長材生產(chǎn)，短流程煉鋼的產(chǎn)量也不大。1950年美國短流程煉鋼比為6.2%，世界短流程煉鋼比為7.3%。自20世紀中葉以來，隨著技術(shù)進步，不僅電爐容積擴大了，而且增加了吹氧量，采用了超高功率供電、水冷爐壁、爐外精煉、連續(xù)鑄鋼等新技術(shù)，使傳統(tǒng)的短流程煉鋼流程逐漸向現(xiàn)代的短流程煉鋼流程轉(zhuǎn)變。

1.1 短流程煉鋼流程優(yōu)化創(chuàng)新

現(xiàn)代短流程煉鋼流程的整體優(yōu)化，是以大型化為基礎發(fā)展起來的，電弧爐容積由20～40 t左右發(fā)展到100～240 t以上。其優(yōu)化創(chuàng)新主要有5個方面：一是能量多元化，除電能外，有化學能、物理能，而且化學熱和物理熱可占到總能耗的50%以上；二是主要原料多樣化，出于各種目的，相繼采用鐵水、生鐵、直接還原鐵、碳化鐵等作為廢鋼的代用品，不僅使電爐的適應性更強，還因稀釋了廢鋼中的殘余有害元素而提高了鋼水質(zhì)量，使得短流程煉鋼的產(chǎn)品范圍得以拓展；三是電爐冶煉過程主要是熔化氧化過程，取消了傳統(tǒng)電弧爐煉鋼的還原期，還原由在線的二次精煉來完成；四是凝固形成過程不再是模鑄小鋼錠，而是由方形、長形、圓形等各種形狀和規(guī)格的連鑄坯來替代；五是環(huán)境保護措施加強，除塵設備、綜合利用除塵粉、爐渣再利用等都已成為常規(guī)的環(huán)保措施，開始走上綠色制造的道路。

1.2 少用礦石，多用廢鋼

電爐短流程同高爐轉(zhuǎn)爐長流程相比，按短流程煉鋼最佳鐵水比為30%，轉(zhuǎn)爐煉鋼最佳廢鋼比為8%～20%來進行比較，生產(chǎn)1 t短流程煉鋼比生產(chǎn)1 t轉(zhuǎn)爐鋼，多循環(huán)利用廢鋼500～600kg，少消耗礦石2.3 t，減少能耗350kg標煤，減少CO2排放量1 589kg，減少廢渣排放量600kg。由此可見，少用礦石，多用廢鋼，大力發(fā)展現(xiàn)代電爐短流程，是鋼鐵工業(yè)節(jié)能減排、發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟、實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的重要途徑。

中國工程院院長徐匡迪在2005年中國電爐流程與工程技術(shù)研討會的報告中，對兩種流程進行了比較。他認為，電爐短流程在投資、效率和環(huán)保等方面具有明顯的優(yōu)越性，符合發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟的要求。具體對比情況如表l所示。

表1 短流程與長流程對比情況表

1.3“四位一體”產(chǎn)量比上升

在傳統(tǒng)的電爐流程發(fā)展成現(xiàn)代電爐流程的過程中，以紐柯公司為代表的電爐、精煉爐、連鑄機、連軋機“四位一體”的現(xiàn)代電爐短流程鋼鐵企業(yè)在美國興起，在世界廢鋼資源豐富和電力價格較低的國家和地區(qū)，形成一種大力發(fā)展現(xiàn)代短流程煉鋼的趨勢，使世界主要產(chǎn)鋼國家的短流程煉鋼比大幅度上升。以美國為例，1950年短流程煉鋼比僅為6.2%，1960年上升為8.4%，1970年上升為15.3%，1980年上升為27.9%，1990年上升為37.3%，2000年上升為47%，2002年上升為50.7%，超過了轉(zhuǎn)爐煉鋼比，2005年又上升為55%。與此同時，世界短流程煉鋼比也有較大幅度的上升，已由1950年的7.3%，上升為1960年的10.6%，1970年的14.4%，1980年的21.1%，1991年的28.4%，2000年的33.7%，2005年稍有下降，為31.7%。

在此期間，我國短流程煉鋼比雖有起伏，總體上是下降的。1950年短流程煉鋼比為12.3%，在當時是比較高的，高于世界平均水平5個百分點；1960年上升為17.2%，1970年上升為22.2%，1974年上升到最高點，為25.66%，繼續(xù)高于世界平均水平，約高出9個百分點；1980年下降為19.2%，開始低于世界平均水平約2個百分點；1985年上升為22.6%，1991年下降為21.2%，低于世界平均水平，約7個百分點；1995年下降為19.1%，與世界平均水平相差值擴大到13個百分點；2000年下降為15.9%，進一步低于世界平均水平，相差值擴大到18個百分點；2005年繼續(xù)下降為11.7%，比55年前的1950年12.3%還低0.5個百分點，與世界平均水平的差距擴大到20個百分點。但短流程煉鋼的產(chǎn)量一直上升，現(xiàn)已達4 600多萬t。因此，短流程鋼鐵企業(yè)發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟大有文章可做。

2 短流程鋼鐵企業(yè)發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟模式

以電爐為主短流程鋼鐵企業(yè)和以高爐轉(zhuǎn)爐為主長流程鋼鐵企業(yè)一樣，其生產(chǎn)過程都是化學冶金和物理冶金過程，有許多共性，如都具有快速升溫、高效脫碳、高效脫磷等功能，就發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟模式而言，基本上是相同的。如，長流程鋼鐵企業(yè)發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟拓展出鋼鐵產(chǎn)品制造、能源轉(zhuǎn)換、生產(chǎn)排泄物資源化、社會廢棄物消納處理等4個功能，短流程鋼鐵企業(yè)發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟同樣會擴展出這4個功能；長流程鋼鐵企業(yè)發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟要推進鐵元素、能源、水、同體廢棄物等4類物質(zhì)的循環(huán)再利用，短流程鋼鐵企業(yè)發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟同樣要推進這4類物質(zhì)的循環(huán)再利用；長流程鋼鐵企業(yè)發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟需要依靠法律政策、先進技術(shù)、淘汰落后優(yōu)化結(jié)構(gòu)、科學管理等4個支撐，可以實現(xiàn)鋼鐵產(chǎn)品制造水平、資源能源利用效率、清潔生產(chǎn)環(huán)境保護水平、企業(yè)經(jīng)濟和社會環(huán)境效益等4個提高，短流程鋼鐵企業(yè)發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟同樣需要這4個支撐，同樣可以實現(xiàn)這4個提高。因此，長流程鋼鐵企業(yè)發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟的“四四”模式，也可適用于短流程鋼鐵企業(yè)發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟的需要。但是，以電爐為主短流程鋼鐵企業(yè)與以高爐轉(zhuǎn)爐為主長流程鋼鐵企業(yè)相比，還有很多不同之處，最主要的是主原料大不相同，短流程鋼鐵企業(yè)以廢鋼為主要原料，長流程鋼鐵企業(yè)以鐵礦石為主要原料。由此派生出一系列的不同之處，如生產(chǎn)工序、工藝裝備、能源結(jié)構(gòu)、生產(chǎn)排泄物結(jié)構(gòu)等。因此，以電爐為主短流程鋼鐵企業(yè)發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟，一方面可以應用以高爐轉(zhuǎn)爐為主長流程鋼鐵企業(yè)發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟的模式，另一方面要從電爐短流程鋼鐵企業(yè)的特點出發(fā)，按照循環(huán)經(jīng)濟的理念和原則進行創(chuàng)新。從東北特鋼集團、寶鋼股份公司特殊鋼分公司等單位的情況看，他們結(jié)合自身實際發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟，已初步創(chuàng)新出一個以電爐為主短流程鋼鐵企業(yè)發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟的模式，主要是充分發(fā)揮其低投入、低消耗、低排放、高效率、高附加值產(chǎn)品的優(yōu)勢，加快循環(huán)經(jīng)濟的發(fā)展，可以簡稱為“三低兩高”模式。

2.1 低投入

按建設同等規(guī)模鋼鐵企業(yè)計算，短流程鋼鐵企業(yè)比長流程鋼鐵企業(yè)投入的人、財、物都低得多。如年產(chǎn)100萬t鋼的長流程鋼鐵企業(yè)約需配備人員一二千人，而年產(chǎn)100萬t鋼的短流程鋼鐵企業(yè)只需要配備人員幾百人，人員配備低60%以上；建設長流程鋼鐵企業(yè)噸鋼投資要1 000～1 500美元，而建設短流程鋼鐵企業(yè)噸鋼投資只需500～800美元，低一半左右。如東北特鋼集團大連基地環(huán)保搬遷、改造，投資56.4億元人民幣，占地3 km2，建設規(guī)模119萬t鋼，平均噸鋼投資4 700多元人民幣，折合美元僅600多美元，噸鋼占地僅25 m2，比長流程鋼鐵企業(yè)節(jié)省很多。長流程鋼鐵企業(yè)生產(chǎn)以鐵礦石、焦炭為主要原燃料，生產(chǎn)1 t生鐵約需14.1 t自然資源（包括13.56 t鐵礦石和0.55 t原煤），而短流程鋼鐵企業(yè)生產(chǎn)以廢鋼為主要原料，基本上是再生資源，可少投入大量自然資源。東北特鋼集團和寶鋼集團特殊鋼分公司是100%吃廢鋼冷料，很少或基本上不加鐵水，節(jié)約了大量的自然資源。

2.2 低消耗

短流程鋼鐵企業(yè)能源、水資源的消耗較低。按目前先進水平看，長流程鋼鐵企業(yè)噸鋼綜合能耗約600kg標煤，而短流程鋼鐵企業(yè)噸鋼綜合能耗僅300kg標煤，低一半左右；長流程鋼鐵企業(yè)噸鋼新水消耗量約6 t，而短流程鋼鐵企業(yè)噸鋼新水消耗量僅3 t，低一半以上。舞陽鋼鐵企業(yè)已形成具有世界先進水平的電爐短流程生產(chǎn)線，產(chǎn)品主要用于國家重大技術(shù)裝備項目和國防工程項目，研制的低合金高強度鋼板Q460E/Z35已成功用于北京2008年奧運會的“鳥巢”工程。其成功的重要因素在于按照循環(huán)經(jīng)濟原則組織生產(chǎn)經(jīng)營，在實現(xiàn)高端產(chǎn)品的同時，做到了低消耗。2005年與1999年相比，噸鋼綜合能耗由540kg標煤降到241kg標煤，下降 55.4%；噸鋼冶煉電耗由 525 kW·h降到202 kW·h，下降61.5%；噸鋼電極消耗由3.46kg降到0.9kg，下降74.0%。在合金比提高的情況下，鋼的綜合成材率仍由73.98%上升到82.52%，提高11.54%，相當于噸材消耗板坯由1 356kg降到1 211kg，下降10.7%，真正體現(xiàn)出短流程鋼鐵企業(yè)發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟可以進一步減量化的優(yōu)越性。

2.3 低排放

短流程鋼鐵企業(yè)主要是生產(chǎn)過程中廢棄物產(chǎn)生量低，再加以循環(huán)利用，最終廢棄物的排放量就更低，比長流程企業(yè)易實現(xiàn)“零排放”。長流程鋼鐵企業(yè)生產(chǎn)過程中噸鋼煙塵產(chǎn)生量約3kg，SO2產(chǎn)生量約20～230 g，CO2產(chǎn)生量約2 000～3 000kg，爐渣產(chǎn)生量約430kg，而短流程鋼鐵企業(yè)生產(chǎn)過程中噸鋼煙塵產(chǎn)生量約1kg、SO2產(chǎn)生量約 0.7 g，CO2產(chǎn)生量約 800kg，爐渣產(chǎn)生量約30～60kg，比長流程低得多。寶鋼股份公司特殊鋼分公司按照循環(huán)經(jīng)濟的理念，提出實施“綠色特鋼”的戰(zhàn)略，建成具有強大綜合競爭力的“世界一流的清潔特鋼企業(yè)”，并采取了一系列措施，取得明顯成效。采用爐內(nèi)排煙、密閉罩、屋頂排煙罩三位一體的煙塵捕集裝置，電爐冶煉噸鋼吸塵量達到16kg以上，基本上做到無煙化生產(chǎn)。對清除鋼坯表面氧化鐵皮的工藝進行革新，采用拋丸法替代酸洗法，每年削減了2.7萬t廢酸排放量，5.76萬t低酸廢水排放量，2.74萬t酸霧排放量，并獲得節(jié)水、節(jié)蒸汽、節(jié)電、節(jié)硫酸的收益299萬多元。對軋鋼酸洗生產(chǎn)線產(chǎn)生的6 000余t廢硫酸，采用先進工藝制造出聚合硫酸鐵，用于水廠水處理的聚凝劑，既防止了污染，又創(chuàng)造了200多萬元的效益。對每年產(chǎn)生的30萬t短流程煉鋼渣，進行資源化處理，回收的渣鋼返回冶煉工序，尾渣全部用于建材行業(yè)，基本上做到了“零排放”。對燃煤鍋爐產(chǎn)生的煙氣進行脫硫改造，每年可削減SO2排放量409 t。采用天然氣清潔能源，對23臺煤氣發(fā)生爐進行關(guān)停處理，每年削減SO2排放量1 539 t，煙塵排放量91 t，徹底消除了煤制氣產(chǎn)生的煤焦油氣味對周邊地區(qū)的污染，受到群眾的稱贊。

2.4 高效率

現(xiàn)代電爐流程實現(xiàn)技術(shù)升級，提高了生產(chǎn)運行效率和資源利用效率。一方面堅決淘汰落后工藝設備，向大型化、連續(xù)化、自動化、智能化方面發(fā)展；另一方面不斷推進技術(shù)創(chuàng)新和管理創(chuàng)新，改善原料條件，提高用電用氧技術(shù)，縮短冶煉周期，降低制造成本?，F(xiàn)在電爐冶煉周期由過去2～3 h縮短為40～50min，在生產(chǎn)效率、節(jié)能降耗、擴大品種、提高質(zhì)量等各方面都取得了重要進展。我國煉鋼短流程的年生產(chǎn)率提高56%，2004—2005年公稱容量大于l00 t的電爐，單爐年鋼產(chǎn)量已達到100萬t左右。我國煉鋼短流程的單位爐容的年利用系數(shù)增加56%，生產(chǎn)速率近8 000 t/a，達到國際先進水平。2005年與1999年相比，3家最先進的短流程鋼鐵企業(yè)的工人勞動生產(chǎn)率每人每年產(chǎn)鋼由746 t增加到1 774 t，提高137.8%，達到國際先進水平；全員勞動生產(chǎn)率每人每年創(chuàng)造的工業(yè)增加值由7.93萬元增加到28.75萬元，提高262.4%，也達到國際先進水平。

2.5 高附加值產(chǎn)品

優(yōu)化了短流程煉鋼的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)，使主導產(chǎn)品向高質(zhì)量、高性能、高技術(shù)含量、高附加值產(chǎn)品及其深加工方向發(fā)展。短流程鋼鐵企業(yè)有的著力發(fā)展長流程鋼鐵企業(yè)不適合生產(chǎn)的高合金鋼、高溫合金、精密合金、大型鑄鍛件用鋼；有的著力發(fā)展長流程可以生產(chǎn)而短流程具有優(yōu)勢的合金鋼，如軸承鋼、齒輪鋼、工模具鋼、彈簧鋼等；還有的敢于同長流程鋼鐵企業(yè)競爭，著力發(fā)展高技術(shù)含量、高附加值的板帶材和高強度的棒材，在著力發(fā)展高質(zhì)量、高性能、高技術(shù)含量、高附加值產(chǎn)品中，特別重視根據(jù)用戶需求，打造精品，開發(fā)新產(chǎn)品，并進行必要的深加工。如生產(chǎn)高速工具鋼的江蘇天工工具股份有限公司，根據(jù)市場需要開發(fā)出生產(chǎn)工具的專用原材料——稀土高速工具鋼，年生產(chǎn)量達4萬t左右，國內(nèi)市場占有率連續(xù)6年居第一位，用以加工成工具麻花鉆，已出口到50多個國家和地區(qū)，2005年噸材銷售收入達4.8萬多元，噸材利潤達4 200多元，榮獲“全國金屬工具制造行業(yè)效益十佳企業(yè)”。

但是，目前我國短流程鋼鐵企業(yè)生產(chǎn)的產(chǎn)品還不能滿足國內(nèi)市場的需求。如國內(nèi)制造超臨界機組、超超臨界機組過熱器和再熱器所需的高壓鍋爐鋼管，基本依賴進口；國內(nèi)5萬t以上的大型船用鍛件曲軸，幾乎100%依賴進口；國內(nèi)煤礦液壓支架用的調(diào)質(zhì)高強鋼板，60～110kg級的工程機械用的調(diào)質(zhì)高強鋼板，仍需要進口；國內(nèi)高級玻璃模具鋼、特殊性能耐蝕鏡面塑料模具鋼、超大型高質(zhì)量預硬化塑模鋼、模塊等優(yōu)質(zhì)模具鋼，也需要進口。世界特殊鋼產(chǎn)量占鋼總量基本上保持在8%～10%的范圍內(nèi)，其中工業(yè)發(fā)達國家為15%～20%，而我國僅為7%左右。而且，以日本的特鋼企業(yè)為代表，其特鋼產(chǎn)品結(jié)構(gòu)中，高端產(chǎn)品占25%，中端產(chǎn)品占51%，低端產(chǎn)品僅占20%。我國特鋼產(chǎn)品結(jié)構(gòu)中。高端產(chǎn)品僅占6.2%，中端產(chǎn)品占64.9%，低端產(chǎn)品卻占29.4%。我國進口的特鋼多屬高端產(chǎn)品，正是這些高端產(chǎn)品屬于資源利用效率最高的產(chǎn)品。因此，我國短流程鋼鐵企業(yè)發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟一定要走“三低兩高”的道路，并堅持向高附加值產(chǎn)品的方向發(fā)展。

3 提高短流程煉鋼比的戰(zhàn)略思考

20世紀中葉以來，尤其是現(xiàn)代短流程煉鋼成熟之后，它在投資、效率、環(huán)保等方面所顯示的優(yōu)越性，為世界主要產(chǎn)鋼國家所關(guān)注。世界主要產(chǎn)鋼國家都把發(fā)展短流程煉鋼作為發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟、實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的重要方向，短流程煉鋼的產(chǎn)量比不斷上升，或保持在一個較高的水平上。近10年來，世界主要產(chǎn)鋼國短流程煉鋼比的情況如表2所示。除日本、中國之外，美國、韓國、德國、印度等國的短流程煉鋼比都在30%以上，日本20世紀90年代短流程煉鋼比也在30%以上，2000～2005年間才降到25%～28%。唯有我國10多年來短流程煉鋼比一直在20%以下，2005年已降到11.7%，在世界主要產(chǎn)鋼國中屬最低，為美國短流程煉鋼比的1/5，為世界短流程煉鋼比的1/3，為日本短流程煉鋼比的1/2。2005年短流程煉鋼比已達45%（不包括中國），可見世界各國發(fā)展短流程煉鋼的趨勢。

表2 世界主要產(chǎn)鋼國的短流程煉鋼比情況%

3.1 我國短流程煉鋼具有后發(fā)優(yōu)勢

我國現(xiàn)代短流程煉鋼起步較晚，但自20世紀90年代以來，進步很大，并具有后發(fā)優(yōu)勢。主要體現(xiàn)為5點：一是初步實現(xiàn)了電爐容量的大型化，現(xiàn)已擁有60～150 t大電爐30多臺，其中大于l00 t以上電爐有13臺，形成了一批電爐、精煉爐、連鑄機、連軋機“四位一體”的短流程鋼鐵企業(yè)。二是在引進消化吸收國外先進技術(shù)的基礎上有所創(chuàng)新，如提出了現(xiàn)代電弧爐冶煉周期的綜合控制理論，實施了電弧爐優(yōu)化供電技術(shù)，開發(fā)了電弧爐熱裝部分鐵水冶煉的新技術(shù)，以氮代氬全程底吹技術(shù)，低氮短流程煉鋼生產(chǎn)技術(shù)，以及終點控制技術(shù)等。三是技術(shù)經(jīng)濟指標明顯提高，部分指標達到國際先進水平。一些短流程鋼鐵企業(yè)的冶煉周期已由180～200min縮短到約40min，噸鋼電耗由610 kW·h以上降到約200 kW·h，電極消耗由8.7kg/t降到1.5 k/t。四是短流程煉鋼的品種質(zhì)量有很大提高，從鋼種看，有合金鋼、高合金鋼，也有普碳鋼、優(yōu)質(zhì)鋼、低合金鋼；從鋼材品種看，有棒材、線材、管材，也有薄板、中板、寬厚板等。五是建成一些有特色的專業(yè)化的短流程鋼鐵企業(yè)，如興澄特殊鋼鐵企業(yè)、天津無縫鋼管廠、珠江薄板坯連鑄連軋廠、舞陽寬厚板廠、太鋼不銹鋼生產(chǎn)線等，研發(fā)并生產(chǎn)出一系列的新產(chǎn)品，不斷創(chuàng)造出具有世界先進水平的業(yè)績。

3.2 我國短流程煉鋼產(chǎn)量比不斷下降的原因

實事求是地講，既有客觀原因，又有主觀原因。有必要進行深入剖析，有針對性地采取有效措施，使短流程煉鋼的產(chǎn)量比回升到一個比較合理和比較經(jīng)濟的水平，這應作為短流程鋼鐵企業(yè)發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟的一項重要戰(zhàn)略任務。

3.2.1 普通鋼材需求量大

我國短流程煉鋼產(chǎn)量比下降的直接原因是目前市場對普通鋼材的需求大于對特殊鋼材的需求，轉(zhuǎn)爐鋼產(chǎn)量高速增長。以2006年與1993年相比為例，短流程煉鋼年產(chǎn)量由2075萬t增加到4600萬t，增長了121%，應該說這個增長比較快，但同期轉(zhuǎn)爐鋼由6879萬t增加到37300萬t，增長了442%，是短流程煉鋼增長速度的幾倍，從而直接導致短流程煉鋼比由1993年的23.2%下降到2005年的11.7%。

3.2.2 廢鋼原料短缺與電力供應緊張

我國短流程煉鋼產(chǎn)量比下降的間接原因是我國廢鋼資源短缺、價值高，電力供應緊缺、價格高。據(jù)1990—2005年的統(tǒng)計，美國鋼鐵積蓄量為76.5億t，而我國僅31.2億t；目前，美國每年廢鋼產(chǎn)生量在7500萬t以上，國內(nèi)廢鋼供大于求，一年約出口廢鋼1000萬t左右，而我國每年廢鋼產(chǎn)生量在6500275t，國內(nèi)廢鋼供不應求，一年進口廢鋼500～1000萬t。此外，我國進口廢鋼的價格不斷上升，1990—2000年進口廢鋼平均價格不足100美元/t，到2006年時進口廢鋼平均價格上升到345美元/t；與此同時，我國工業(yè)用電價格還高于美國等發(fā)達國家，美歐等地區(qū)電爐冶煉電價平均為4美分/kW·h，而我國冶金用電價格平均在0.415～0.55元，折合約為6～7美分/kW·h。由于廢鋼和電力價高，造成我國短流程煉鋼成本高于轉(zhuǎn)爐鋼成本，間接導致短流程煉鋼比的不斷下降。

3.3 盡快提高短流程煉鋼的產(chǎn)量占總產(chǎn)量比重

我國廢鋼和電力緊缺價高，但是，要從戰(zhàn)略高度認識到提高短流程煉鋼比的重大作用和深遠意義。發(fā)展短流程煉鋼，生產(chǎn)高技術(shù)含量、高附加值鋼材，是使我國由鋼鐵大國轉(zhuǎn)為鋼鐵強國的一個重要切入點，是走“強國之路”；發(fā)展短流程煉鋼，少用自然資源，多用再生資源，是我國鋼鐵工業(yè)節(jié)能減排的一個重要切入點。

另一方面國務院已經(jīng)批準發(fā)布的《鋼鐵產(chǎn)業(yè)發(fā)展政策》中,明確規(guī)定“鼓勵采用以廢鋼為原料的短流程工藝”，“隨著市場保有鋼鐵產(chǎn)品數(shù)量增加和廢鋼回收量增加，逐漸減少鐵礦石比例和增加廢鋼比重”。因此，要堅決貫徹落實《鋼鐵產(chǎn)業(yè)發(fā)展政策》，認真總結(jié)短流程煉鋼工藝發(fā)展中的經(jīng)驗教訓，采取有力措施，逐步提高我國的短流程煉鋼比例。

21世紀前20年，中國國內(nèi)廢鋼產(chǎn)生量將明顯增加，電力供應能力也將逐步提高，中國短流程煉鋼比有可能增加到25%左右。應把這個預測作為戰(zhàn)略目標，加以研究實施，切實把我國短流程煉鋼比提高到合理水平。為此，必須采取以下措施。

（1）要提高對利用廢鋼發(fā)展短流程煉鋼的認識，把提高短流程煉鋼比作為鋼鐵企業(yè)落實科學發(fā)展觀，實現(xiàn)鋼鐵強國，創(chuàng)建資源節(jié)約、環(huán)境友好型鋼鐵企業(yè)的關(guān)鍵措施來抓。

（2）要把廢鋼作為戰(zhàn)略資源來對待，借鑒各大鋼鐵企業(yè)制定并實施鐵礦資源戰(zhàn)略的經(jīng)驗，制定并實施廢鋼資源戰(zhàn)略，從數(shù)量、質(zhì)量、價值等各方面來保障提高短流程煉鋼比的需要。

（3）加強短流程鋼鐵企業(yè)的技術(shù)改造，引導并支持發(fā)展現(xiàn)代電爐流程的建設，堅持走循環(huán)經(jīng)濟之路。

（4）繼續(xù)推進短流程煉鋼高效化系統(tǒng)技術(shù)，進一步降低生產(chǎn)成本。

（5）堅持生產(chǎn)高附加值產(chǎn)品的方向，同時要積極開發(fā)和生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)碳素鋼和低合金鋼，努力提高電爐生產(chǎn)的規(guī)模和效益。

4 短流程鋼鐵企業(yè)發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟的關(guān)鍵問題

再過幾十年以至上百年后，世界鐵礦石儲量將明顯下降，以高爐轉(zhuǎn)爐為主長流程鋼鐵企業(yè)發(fā)展將受到嚴重制約，以電爐為主短流程鋼鐵企業(yè)的地位和作用將更加重要。從發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟、實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展來看，以電爐為主的短流程鋼鐵企業(yè)具有5大優(yōu)勢：（1）有利于鋼鐵工業(yè)節(jié)約有限的鐵礦石自然資源和焦煤；（2）有利于鋼鐵工業(yè)大量利用可循環(huán)再生資源廢鋼；（3）有利于鋼鐵工業(yè)大幅度地節(jié)約能源和水資源；（4）有利于鋼鐵工業(yè)減少污染物的產(chǎn)生和排放量；（5）有利于鋼鐵工業(yè)優(yōu)化產(chǎn)品結(jié)構(gòu)，朝著高技術(shù)含量、高附加值的方向發(fā)展。因此，它是鋼鐵行業(yè)為建設資源節(jié)約型和環(huán)境友好型社會的重要手段，是鋼鐵行業(yè)發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟、實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的最有效的途徑，也是鋼鐵行業(yè)由鋼鐵大國轉(zhuǎn)變?yōu)殇撹F強國的最重要的措施。從目前我國以電爐為主短流程鋼鐵企業(yè)發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟的現(xiàn)狀來看，要有效地推行“三低兩高”模式，合理地提高短流程煉鋼比，迫切需要下大力氣研究解決好以下4個問題。

4.1 提高短流程鋼鐵企業(yè)的集團化、專業(yè)化水平

以廢鋼為原料的電爐短流程鋼鐵企業(yè)與以鐵礦石為原料的高爐轉(zhuǎn)爐長流程鋼鐵企業(yè)一樣，要遵循規(guī)模經(jīng)濟原則，向集團化、專業(yè)化方向發(fā)展。在國際上已出現(xiàn)年產(chǎn)鋼200～300萬t的短流程鋼鐵企業(yè)，以“四位一體”電爐短流程起家的紐柯，已形成為特大型短流程煉鋼鐵集團，年產(chǎn)鋼達2000萬t；而我國短流程鋼鐵企業(yè)多、小、散，產(chǎn)業(yè)集中度低，最大的短流程鋼鐵企業(yè)年產(chǎn)鋼只有150～200萬t，大連、撫順、北滿等3家短流程鋼鐵企業(yè)聯(lián)合組建的東北特鋼集團，年產(chǎn)鋼也只有150萬t左右。要從中國國情出發(fā)，總結(jié)推廣東北特鋼集團的經(jīng)驗，并借鑒國際上組建特大型短流程鋼鐵集團的經(jīng)驗，支持和鼓勵短流程鋼鐵企業(yè)聯(lián)合重組，向大型化發(fā)展，提高產(chǎn)業(yè)集中度，走集團化發(fā)展道路。

與此同時，國際上短流程鋼鐵企業(yè)都在向?qū)I(yè)化方向發(fā)展。如紐柯是短流程煉鋼為主的特大型鋼鐵集團，其內(nèi)部是按專業(yè)分工的，有專門生產(chǎn)棒材、薄板、厚板、結(jié)構(gòu)鋼、緊固件的，有專門從事冷加工的，我國許多短流程鋼鐵企業(yè)走的卻是“小而全”的路，八大鋼種樣樣都有，打造不出高質(zhì)量的專業(yè)化知名品牌。實際上，特殊鋼鐵企業(yè)要突出一個“特”字，有自己的特色才行。像瑞典的SKF公司走專業(yè)化道路，主要生產(chǎn)軸承鋼，品質(zhì)居世界一流，年產(chǎn)量達50萬t，規(guī)模效益經(jīng)久不衰，已成為世界上最知名的特鋼企業(yè)。我國的特鋼企業(yè)集團和特殊鋼鐵企業(yè)，要學習紐柯和SKF，堅決走專業(yè)化發(fā)展道路，用專門的工藝、專門的技術(shù)、專門的設備，生產(chǎn)高品質(zhì)的專業(yè)產(chǎn)品，力爭打造出像SKF、紐柯那樣的特殊鋼鐵企業(yè)和特殊鋼企業(yè)集團。

4.2 制定并實施廢鋼資源戰(zhàn)略

我國以高爐轉(zhuǎn)爐為主的長流程鋼鐵企業(yè)比較重視制定和實施鐵礦石資源戰(zhàn)略，一方面加強國內(nèi)鐵礦開采，另一方面到國外投資開礦，或與國外礦業(yè)公司簽訂長期供貨合同，包括海運合同。而我國以電爐為主短流程鋼鐵企業(yè)尚未把廢鋼資源戰(zhàn)略提到重要議事日程。雖然回收廢鋼與開礦有許多不同之處，但作為必不可缺的資源，應有一個長遠性、戰(zhàn)略性的思考。實際上，廢鋼是第二礦業(yè)，不僅電爐要吃廢鋼，轉(zhuǎn)爐也要吃廢鋼。特別在鐵礦石資源儲量有限的情況下，廢鋼作為再生資源，可以循環(huán)再利用下去。需要強調(diào)的是，廢鋼還是一種載能資源、環(huán)保資源，更應該引起我們的重視，一定要把它作為一種戰(zhàn)略資源來對待。目前，全世界煉鋼爐料中，廢鋼已占到35.2%，許多發(fā)達國家已把廢鋼作為煉鋼的第一原料，如美國短流程煉鋼比已上升到55%以上，把鐵鋼比降到0.43；意大利短流程煉鋼比已上升到60%以上，把鐵鋼比降到0.375。而我國的以電爐為主的短流程煉鋼比卻在連續(xù)下降，2005年已降到11.7%。鐵鋼比已高達0.965，也影響到轉(zhuǎn)爐多吃廢鋼。據(jù)統(tǒng)計，“十五”以來，我國煉鋼原料中廢鋼單耗，即噸鋼的廢鋼消耗量（包括電爐和轉(zhuǎn)爐），已由2001年的227kg降到2006年的160kg。這不僅不利于給子孫后代多留一些自然資源鐵礦，而且不利于當前完成節(jié)能減排的任務。因此，迫切需要按照我國《鋼鐵產(chǎn)業(yè)發(fā)展政策》第三十五條規(guī)定：“隨著市場保有鋼鐵產(chǎn)品數(shù)量增加和廢鋼回收量增加，逐步減少鐵礦石比例和增加廢鋼比重?！敝贫ú嵤U鋼資源戰(zhàn)略。當然我國要“逐步減少鐵礦石比例和增加廢鋼比重”有一個前提條件，即增加“市場保有鋼鐵產(chǎn)品數(shù)量”和“廢鋼回收量”。需要指出的是，這個前提條件已在逐步形成，社會廢鋼蓄積量和產(chǎn)生量正在逐年增加，問題是如何發(fā)揮主觀能動性。如果缺乏市場競爭意識，不能及時出臺相關(guān)政策和措施，即使廢鋼產(chǎn)生量增加了，廢鋼回收量也不一定能增加，更得不到廢鋼合理利用。因此，必須從戰(zhàn)略的高度，制定和實施一個能有效回收并科學利用好廢鋼的資源戰(zhàn)略。

（1）大力加強國內(nèi)廢鋼回收量，包括自產(chǎn)廢鋼、加工廢鋼和折舊廢鋼，要嚴格車輛、船舶、機械設備等鋼鐵制品的報廢制度，組建分散與集中相結(jié)合的回收體系，以增加廢鋼回收量。

（2）實行兩種資源方針，向海外投資，在有廢鋼資源的國家和地區(qū)合作建立收購站，引進報廢的車輛、船舶等，在沿海地區(qū)建立拆解基地，以擴大我國廢鋼的來源。

（3）整頓現(xiàn)有的廢鋼收購點，組建集收購、加工、配送三位一體的再生資源體系，使鋼鐵企業(yè)能吃上精料廢鋼。

（4）切斷淘汰的小電爐、小轉(zhuǎn)爐的廢鋼供應，優(yōu)先保證大短流程鋼鐵企業(yè)和轉(zhuǎn)爐鋼鐵企業(yè)對廢鋼的需要。

4.3 加大相關(guān)經(jīng)濟政策的支持力度

從國家節(jié)能減排的高度考慮，建議國家對開發(fā)海外廢鋼資源給予專項資金支持；對于進口國外廢鋼加工設備，進口國外廢舊汽車和廢舊船舶等實行減免稅的鼓勵政策；對于短流程鋼鐵企業(yè)實行統(tǒng)一電價，并給予電價優(yōu)惠政策等。

4.4 加快直接還原鐵和熔融還原鐵的研究與發(fā)展

學習與借鑒世界發(fā)展以電爐為主的短流程煉鋼的新經(jīng)驗。生產(chǎn)直接還原鐵比高爐鐵要節(jié)約原燃料25%，減少CO2排放量38%，而且質(zhì)量好，是短流程鋼鐵企業(yè)的精料。目前世界直接還原鐵年產(chǎn)量約6000萬t，我國僅產(chǎn)40萬t，進口100萬t。有條件的鋼鐵企業(yè)和地區(qū)可以適當發(fā)展直接還原鐵。此外，用熔融還原方法生產(chǎn)鐵水比用高爐生產(chǎn)鐵水節(jié)省焦煤，減少污染，是一項國際上仍在探索的前沿技術(shù)。南非和韓國已用COREX方法生產(chǎn)鐵水，寶鋼集團浦鋼搬遷時也在建設我國第一套COREX。而且，韓國浦項已建成投產(chǎn)了世界第一套FINEX，它用鐵礦粉和普通煤作原燃料，與高爐工藝相比，投資費用省20%，生產(chǎn)成本省15%，又大大減少污染物的排放量。我國應關(guān)注這些新技術(shù)的發(fā)展，為我國短流程鋼鐵企業(yè)持續(xù)發(fā)展做好技術(shù)儲備。

Development mode of circular economy for short-process iron and steel firms

LIU Kexun，WANG Linsen
（Economic Development&Research Center for Metallurgical Industry，Beijing 100071，China）

In order to achieve the energy-saving and emission-reducing target,and realize sustainable development,it is an essential approach for metallurgical industry to improve the short-process iron and steel production.Based on the introduction of the short-process iron and steel firms with electric furnace home and abroad,this paper demonstrated the"3 lows&2 highs"mode of circular economy development for short-process iron and steel firms,and raised some strategic measures to increase the proportion of short-process steel output,as well as some key issues in circular economy development of short-process iron and steel firms.

short-process iron and steel firms;circular economy;mode;development

F049

A

1674-0912（2010）01-0004-06

2009－12－28）

柳克勛（1932-），男，大學學歷，教授級高工，高級經(jīng)濟師，原任冶金工業(yè)經(jīng)濟發(fā)展研究中心總經(jīng)濟師，現(xiàn)任冶金工業(yè)經(jīng)濟發(fā)展研究中心顧問，北京現(xiàn)代循環(huán)經(jīng)濟研究院研究員，研究領(lǐng)域：鋼鐵工業(yè)與循環(huán)經(jīng)濟。