白永強(qiáng)
受2011年日本大地震影響,2012年日本鋼鐵行業(yè)遇到的主要問題包括兩個方面:一是需要修復(fù)地震區(qū)鋼鐵企業(yè)的受損裝備和公輔設(shè)施,目前已經(jīng)處理完畢并已全部恢復(fù)生產(chǎn);二是應(yīng)對核事故所帶來的供電結(jié)構(gòu)調(diào)整和費(fèi)用升高問題,這些對日本鋼鐵工業(yè)均有較大影響,尤其是電爐生產(chǎn)企業(yè)。鐵礦石和冶金煤等鋼鐵原燃料的價格走向仍然不穩(wěn)定,受歐洲財政危機(jī)、中國經(jīng)濟(jì)增長放緩以及日元過度升值等因素影響,日本近年來的鋼材需求較為低迷并一直持續(xù)到2012年第三季度。在此背景下,新日鐵住金公司和日新制鋼控股等大型鋼鐵聯(lián)合企業(yè)組建成立,推動了包括鋼材物流加工業(yè)、鋼鐵貿(mào)易業(yè)在內(nèi)的日本鋼鐵行業(yè)的重組進(jìn)展。
自2004年以來,由于中國鋼鐵需求量的不斷增加,鐵礦石、冶金煤等鋼鐵原材料的供求關(guān)系一直較為緊張,導(dǎo)致鋼鐵原材料價格急速上漲。然而,隨著2012年中國鋼鐵需求的增長有所放緩,鐵礦石供需狀況發(fā)生了變化,世界鐵礦石供應(yīng)商開始審查其擴(kuò)產(chǎn)計劃和鐵礦石生產(chǎn)設(shè)備的資本投資。在2004年鐵礦價格上漲之前,澳大利亞粉礦的價格一直維持在25美元/t左右,但是到2011年上半年已經(jīng)達(dá)到約170美元/t的高峰。2011年下半年到2012年顯示出下降的趨勢,2012年年底已回落至100美元/t的水平。冶金煤也出現(xiàn)了類似情況,澳大利亞主焦煤曾一度飆升至約320美元/t,2012年年回落至約170美元/t的水平。
建筑類相關(guān)的民政工程方面:前幾年日本用于公共工程的開支每年都在下降,但近期出現(xiàn)了上升的趨勢,主要原因是日本政府正積極致力于地震災(zāi)后恢復(fù)重建,2011財年和2012年年度的初始預(yù)算達(dá)到3.3萬億日元。建筑領(lǐng)域因得到震后重建和各種住房優(yōu)惠政策的支撐,也呈現(xiàn)了逐步復(fù)蘇的態(tài)勢。
汽車方面:由于出臺了購買環(huán)保汽車的補(bǔ)貼政策,日本汽車行業(yè)在2012年上半年出現(xiàn)了較高的增長速度,2012年的新車銷量(包括進(jìn)口)達(dá)到537萬輛,4年來首次突破500萬輛,比2011年同比增長27.5%。四輪機(jī)動車的生產(chǎn)量也達(dá)到994萬,比2011年增長18.4%。
機(jī)械制造行業(yè):受歐洲債務(wù)危機(jī)和中國經(jīng)濟(jì)增長放緩影響,2012年下半年日本在工業(yè)機(jī)械領(lǐng)域的外部需求量急速下降,工程機(jī)械和機(jī)床制造均低于2011年同期水平。電氣機(jī)械也受到外部需求停滯和日益激烈的國際競爭的影響,出現(xiàn)了較大幅度的下滑。造船方面,新訂單的簽約情況仍然十分困難,比2011年同期減少約20%。
日本鋼鐵企業(yè)2012年期間在海外頻繁運(yùn)作。
新日鐵住金公司(包括原新日鐵公司)方面:2012年2月份發(fā)展了在墨西哥和印度的自動機(jī)車業(yè)務(wù);2012年8月份與澳大利亞博思格鋼鐵公司成立了1家海外合資公司,生產(chǎn)建筑行業(yè)用薄板,目標(biāo)市場定位于東南亞和北美地區(qū);2012年10月份與美國WSP控股公司達(dá)成協(xié)議,宣布收購休斯頓油井管生產(chǎn)設(shè)施;兼并了泰國的鋼筋加工公司。
JFE鋼鐵公司方面:2012年3月份為越南啟動了包括高爐生產(chǎn)在內(nèi)的全流程鋼鐵企業(yè)的可行性研究報告;2012年8月和12月向印度京德勒西南鋼鐵公司轉(zhuǎn)讓汽車板和無取向電工鋼的制造技術(shù),增加了對泰國最大的鋼鐵公司Sahaviriya Steel的資金投入;2012年10月份增持了泰國冷軋鍍鋅鋼板公司的股份。
其他日本鋼鐵企業(yè):神戶制鋼2012年1月份在中國建立了棒線材二次加工基地;共英制鋼公司在2012年4月份與越南某電爐企業(yè)組建了鋼鐵聯(lián)合企業(yè);丸一鋼管公司2012年1月份在墨西哥建立了機(jī)動車用鋼管的生產(chǎn)制造基地;另外,鋼鐵貿(mào)易商也增加了其海外投資,擴(kuò)大和改善了在印度、印度尼西亞和墨西哥的鋼鐵服務(wù)基地。
受全球經(jīng)濟(jì)增長停滯影響,日本2012年的粗鋼產(chǎn)量略高于1億噸,與2011年基本持平。海外擴(kuò)張方面,日本鋼鐵企業(yè)在海外成功發(fā)展了對鋼材質(zhì)量要求較高的行業(yè),如汽車和家電制造,滿足了不同領(lǐng)域各種各樣的質(zhì)量要求。能源方面,由于受到核電廠泄露事故的影響,電價上升成為日本鋼鐵行業(yè)的一大難題。
日本2012年的生鐵產(chǎn)量為8141萬噸,較2011年的8103萬噸增長了0.5%。高爐有效容積利用系數(shù)由1.91t/(m3·d)降低至1.88 t/(m3·d),運(yùn)行高爐的數(shù)量由2011年的26座增加至2012年底的27座。有效容積超過5000m3的高爐維持在2011年13座的水平。
新日鐵和住友金屬(原新日鐵)的君津廠2號高爐2012年1月開始大修,其第三代爐役長達(dá)17年,并于5月恢復(fù)生產(chǎn)。在此次大修工程中,高爐有效容積從3273m3擴(kuò)容至4500m3;爐頂裝料系統(tǒng)改造為并罐式無料鐘形式;出鐵口數(shù)量也從2個增加到4個,改造后的2號高爐因優(yōu)良的操作穩(wěn)定性和低成本優(yōu)勢而更具競爭力。
截至2012年5月,JFE鋼鐵公司西日本制鐵所(福山地區(qū))累計生鐵產(chǎn)量突破4億噸,福山地區(qū)第一座高爐投產(chǎn)于1966年8月,經(jīng)歷45年零9個月的發(fā)展,福山成為日本第一個總產(chǎn)量突破4億噸規(guī)模的單體鋼鐵廠。
日本2012年粗鋼產(chǎn)量為10723萬噸,較2011年的10760萬噸減少了0.3%。普鋼連鑄比保持了99.9%的較高水平,特殊鋼連鑄比也由2011年95.8%提高至96.6%。
神戶制鋼從2012年11月工程開始在脫硅和脫硫站使用一種新型設(shè)備,在轉(zhuǎn)爐精煉前的鐵水預(yù)處理階段,優(yōu)化了脫硅、脫硫、脫磷的職能分工,從而提高了成本競爭力。鐵素收得率也因煉鋼階段渣量的減少而提高,實(shí)現(xiàn)每年降低成本10億日元。JFE鋼鐵東日本制鐵所(千葉區(qū)),研發(fā)了1項用于礦石加熱燃燒器的加料技術(shù),并將此項技術(shù)應(yīng)用于為不銹鋼生產(chǎn)服務(wù)的鉻礦熔融還原爐。此技術(shù)的特點(diǎn)是可以向正在利用高溫火焰進(jìn)行加熱的純氧燃燒器內(nèi)在線加入鉻礦,提高了能源利用效率。JFE鋼鐵東日本制鐵所(京濱區(qū)),利用煉鋼過程中的操作數(shù)據(jù)庫開發(fā)了過程控制技術(shù),以數(shù)據(jù)庫內(nèi)積累的數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)進(jìn)行工藝操作,每執(zhí)行完1次操作后均要將新數(shù)據(jù)添加至數(shù)據(jù)庫,從而完成對原有模型的更新。將此項技術(shù)應(yīng)用于脫硅脫硫過程后,可以通過優(yōu)化煉鋼輔料的加入量和吹氧量來降低鋼液的成分波動。最終,此項技術(shù)被推廣應(yīng)用至JFE鋼鐵的其他煉鋼廠。山陽特鋼有限公司在其1號煉鋼廠安裝了1臺新的60t連鑄機(jī),之前該廠只有模鑄設(shè)備;1號煉鋼廠使用了與現(xiàn)有2號煉鋼廠相同斷面的立式連鑄機(jī),提高了高品質(zhì)特殊鋼的生產(chǎn)能力。
鐵粉生產(chǎn)方面,JFE鋼鐵東日本制鐵所(千葉地區(qū))增強(qiáng)了其海綿鐵細(xì)破碎廠的生產(chǎn)能力,以應(yīng)對粉末冶金領(lǐng)域?qū)﹁F粉不斷增加的需求量。粉末冶金主要用于汽車零部件生產(chǎn),近年來農(nóng)業(yè)和環(huán)境領(lǐng)域的新需求也不斷增加。千葉區(qū)鐵粉工廠的海綿鐵磨床數(shù)量由3臺增加到4臺,將還原鐵粉的生產(chǎn)能力由月產(chǎn)2700t提升至3000t,增幅達(dá)到了22%。
(1)薄板
2012年2月,新日鐵住金不銹鋼公司關(guān)停了光市廠區(qū)冷軋車間的3個盤卷生產(chǎn)線,投產(chǎn)了1條新生產(chǎn)線。原有生產(chǎn)線的部分機(jī)械零件經(jīng)重整翻新后用于其他設(shè)備,新生產(chǎn)線配置了圓盤激光焊接機(jī)和自動化設(shè)備,工廠總圖布置高效合理。因此,新生產(chǎn)線的工作能力大為提高,達(dá)到原有生產(chǎn)線的2倍以上;同時,對鋼材內(nèi)部微觀組織的處理更高效,且提高了產(chǎn)品質(zhì)量。
(2)板材
新日鐵和住友金屬公司(原住友金屬工業(yè)株式會社)為其鹿島工廠的板材車間引進(jìn)安裝了1臺世界上最大的7000t矯直機(jī),完成了一系列旨在實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品高端化和差異化生產(chǎn)的設(shè)備投資。在2012財年期間,工廠的生產(chǎn)能力比2011年增加約10%,并要求進(jìn)一步擴(kuò)大銷售規(guī)模,以充分利用新設(shè)備的生產(chǎn)能力。
神戶制鋼加古川廠完成了鋼板軋機(jī)熱處理爐的擴(kuò)能改造,并在2013年1月開始投入運(yùn)營生產(chǎn)。通過提高熱處理能力,公司旨在擴(kuò)張其在需求穩(wěn)定的能源領(lǐng)域的產(chǎn)品銷售規(guī)模,從而實(shí)現(xiàn)增加市場占有率和提高盈利能力的目標(biāo)。
(3)鋼管
新日鐵住金公司,住友鋼管和管件公司,新日鐵住友廠有限公司共同開發(fā)了1項大批量生產(chǎn)鋼管的加工技術(shù)——三維熱彎淬火技術(shù)(3DQ),該生產(chǎn)工藝流程不使用模具,使形狀復(fù)雜的超高端鋼管品種的生產(chǎn)能力大為提高。JFE鋼鐵公司針對直縫焊管開發(fā)了無損檢測技術(shù),并應(yīng)用于JFE東日本制鐵所(京濱地區(qū))和該地區(qū)的知多廠。該技術(shù)主要應(yīng)用于24英寸的大口徑直縫鋼管軋機(jī),利用在線安裝的超聲相控陣檢測技術(shù),對整個鋼管長度上的焊縫進(jìn)行實(shí)時探傷,能夠?qū)崿F(xiàn)對極微小缺陷的無損檢測,此技術(shù)可為對超低溫韌性有較高要求的直縫焊管產(chǎn)品提供質(zhì)量保證。
日本鋼鐵聯(lián)合會確立了“鋼鐵工業(yè)自愿行動綱領(lǐng)”,并努力推動以下幾方面的發(fā)展。
(1)假設(shè)粗鋼年產(chǎn)量約1億噸,以1990財年鋼鐵生產(chǎn)流程的能源消耗指標(biāo)為基數(shù),其目標(biāo)是2010年鋼鐵工業(yè)流程減少10%的能源消耗量(相當(dāng)于消減9%的二氧化碳排放量)
(2)即使粗鋼年產(chǎn)量超過1億噸,日本鋼鐵行業(yè)仍然決定采取各種措施來達(dá)到上述目標(biāo),包括利用“京都議定書”機(jī)制敦促執(zhí)行。
(3)在2012財年結(jié)束時,近5年期間的平均能源消耗實(shí)現(xiàn)減少10%的目標(biāo)。
(1)再利用100萬噸廢舊塑料和其他材料,前提是社會需要建立相應(yīng)的廢料回收系統(tǒng)。
(2)利用鋼鐵產(chǎn)品和副產(chǎn)品,促進(jìn)節(jié)約能源。
(3)利用國際技術(shù)合作,促進(jìn)節(jié)約能源。
(4)在周邊地區(qū)建設(shè)或合辦鋼鐵企業(yè),利用當(dāng)?shù)匚撮_發(fā)的能源。
研發(fā)革命性技術(shù)主要包括高爐煤氣中的二氧化碳?xì)怏w分離和再利用技術(shù)和利用焦?fàn)t煤氣重整制氫為鐵礦石提供還原氣的技術(shù)。基于上述“鋼鐵行業(yè)自愿行動綱領(lǐng)”,日本在2011財年的實(shí)際運(yùn)行效果為:粗鋼產(chǎn)量10238萬噸,較1990財年下降了2.2%。由于積極推廣了節(jié)能技術(shù),2011財年日本鋼鐵行業(yè)的能源消費(fèi)量較1990財年減少了9.3%;能源消耗引起的二氧化碳排放量為18370萬噸,較1990財年下降了8.5%。
日本鋼鐵聯(lián)合會也提出了本國鋼鐵行業(yè)的基本方向:“日本鋼鐵行業(yè)將努力進(jìn)一步提高其能源效率,雖然這已經(jīng)是目前世界上的最高水平。隨著日本繼續(xù)作為產(chǎn)品生產(chǎn)和技術(shù)開發(fā)基地,鋼鐵行業(yè)將呈現(xiàn)給世界生態(tài)流程、生態(tài)產(chǎn)品和生態(tài)友好型解決方案;同時,加強(qiáng)與制造業(yè)等產(chǎn)業(yè)合作,從而在有利于日本經(jīng)濟(jì)增長和創(chuàng)造就業(yè)機(jī)會的同時,努力開發(fā)控制全球氣候變暖的措施?!睋?jù)估計,日本在2011財年,因在終端應(yīng)用階段使用了生態(tài)鋼鐵產(chǎn)品而減排了2208萬噸二氧化碳;通過在全球范圍內(nèi)推廣先進(jìn)的節(jié)能技術(shù),圍繞對發(fā)展中國家的技術(shù)轉(zhuǎn)讓和傳播,生態(tài)解決方案貢獻(xiàn)了約4300萬噸的二氧化碳減排量。
日本“依靠創(chuàng)新科技實(shí)現(xiàn)鋼鐵工業(yè)二氧化碳極限減排項目”提出,要通過兩方面的努力實(shí)現(xiàn)高爐二氧化碳減排30%的目標(biāo)。一是研究鐵礦石還原過程中的二氧化碳減排技術(shù),研究氫還原鐵礦石的機(jī)理、研發(fā)控制氫還原鐵礦石反應(yīng)的基礎(chǔ)技術(shù);二是研究高爐爐頂煤氣二氧化碳分離和儲存技術(shù)。這個項目的目標(biāo)是到2030年實(shí)現(xiàn)首臺機(jī)組的商用化,并于2050年實(shí)現(xiàn)大規(guī)模推廣,前提是需要建設(shè)存儲二氧化碳的基礎(chǔ)設(shè)施和保證其在商業(yè)化過程中的經(jīng)濟(jì)合理性,并且要把握好高爐相關(guān)設(shè)施更新?lián)Q代的時機(jī)。
關(guān)于礦石的氫還原技術(shù),瑞典的LKAB公司已經(jīng)在試驗(yàn)高爐上對此新工藝流程進(jìn)行了試驗(yàn),試驗(yàn)效果顯示二氧化碳排放量減少了25%,若與二氧化碳固定技術(shù)CCS結(jié)合,二氧化碳排放量可降低50%。2012年4—5月,通過對風(fēng)口加氫噴吹和加氫鼓風(fēng)技術(shù)進(jìn)行現(xiàn)場試驗(yàn),進(jìn)一步證實(shí)了其降低二氧化碳排放量的效果。氫制取技術(shù)是上述工藝流程能否經(jīng)濟(jì)有效實(shí)施的一項重要前提,相關(guān)技術(shù)攻關(guān)也在不斷進(jìn)行。目前,通過對焦?fàn)t煤氣進(jìn)行熱重整可以增大煤氣中的氫氣比例,在規(guī)模約為30m3/h的半工業(yè)化催化劑反應(yīng)器進(jìn)行的試驗(yàn)結(jié)果顯示,焦?fàn)t煤氣中的氫氣含量增加了2倍。
2011年11月,JFE公司開始在京濱廠對高爐使用“鐵焦”工藝進(jìn)行大規(guī)模工業(yè)試驗(yàn),“鐵焦”是由4家鋼鐵公司聯(lián)合開發(fā)的創(chuàng)新性高爐原料,是日本經(jīng)濟(jì)貿(mào)易和工業(yè)部門發(fā)起的“為加強(qiáng)資源保障能力實(shí)施鋼鐵創(chuàng)新發(fā)展工程”的一部分。試驗(yàn)證明:在保持爐況穩(wěn)定操作時,燃料比和焦比明顯下降,既有利于節(jié)能減排,又?jǐn)U大了對劣質(zhì)煤的利用。鐵焦技術(shù)的主要生產(chǎn)工藝為:將低品位微粒煤、非粘接煤煤粉和鐵礦粉混合后壓塊成型,再進(jìn)入連續(xù)爐內(nèi)加熱干餾以制成含焦70%、含鐵30%的鐵焦,將還原產(chǎn)出的鐵焦加入高爐試用。神戶制鋼負(fù)責(zé)煤粉、礦粉選塊用黏結(jié)劑的開發(fā),新日鐵住金負(fù)責(zé)高爐操作工藝的開發(fā),JFE公司負(fù)責(zé)混合選塊工藝設(shè)備的完善。該項目的最終目標(biāo)為:鐵焦代替焦炭達(dá)到30%,全年連續(xù)應(yīng)用此技術(shù)減排二氧化碳35萬噸,試驗(yàn)大型高爐配套的焦?fàn)t的強(qiáng)粘煤配比降低20%。
2012年9月,新日鐵住金不銹鋼公司的光市工廠引進(jìn)了一套回收鉻、鎳等特殊金屬的設(shè)備,主要用于處理不銹鋼生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的粉塵、鐵屑和其他副產(chǎn)品。該設(shè)備安裝在現(xiàn)有的轉(zhuǎn)底爐生產(chǎn)工藝流程上,副產(chǎn)品處理率基本上可以達(dá)到100%,每年回收特殊金屬超過1000t。
日本鋼鐵工業(yè)近期發(fā)展給我國鋼鐵行業(yè)帶來以下幾點(diǎn)啟示:
日本是一個自然資源非常貧乏的國家,但是對資源的掌控意識很強(qiáng),其在巴西、澳大利亞、南非、印度等十幾個國家均有合作開發(fā)的礦山資源,較好地支持了本國鋼鐵工業(yè)的發(fā)展。我國鋼鐵產(chǎn)量接近全世界的50%,進(jìn)口鐵礦超過50%,且將長期維持該水平,而世界三大礦山公司的壟斷已經(jīng)給我國鋼鐵行業(yè)帶來諸多限制,隨著地球資源的日益消耗,未來鐵礦資源必定更加緊俏。因此,我國應(yīng)加大對海外鐵礦資源的掌控,積極開展與俄羅斯、烏克蘭、哈薩克斯坦及南非等國的合作開發(fā),打破三大礦山公司的壟斷,為中國鋼鐵業(yè)未來的發(fā)展做好資源儲備。
“技術(shù)立國”戰(zhàn)略使日本鋼鐵業(yè)保持了長達(dá)幾十年的技術(shù)領(lǐng)先地位,并始終站在世界前沿。因?yàn)橘Y源是有限的,只有研發(fā)新技術(shù),才能利用有限的資源生產(chǎn)出最多的產(chǎn)品,提高產(chǎn)品質(zhì)量,提升產(chǎn)品的技術(shù)含量,獲得更多的利益。目前,我國鋼鐵企業(yè)的自主創(chuàng)新能力較弱,因此我國政府要加大對技術(shù)創(chuàng)新的支持,建立可以不斷完成具有科學(xué)發(fā)現(xiàn)和技術(shù)創(chuàng)新的系統(tǒng)。支持大型鋼鐵企業(yè)之間以及與科研院所間的聯(lián)合研究,開發(fā)鋼鐵生產(chǎn)流程前沿技術(shù),提高我國鋼鐵工業(yè)重大技術(shù)及裝備的研發(fā)、設(shè)計、制造水平。
經(jīng)濟(jì)全球化使得世界資源得到了最優(yōu)配置,跨國企業(yè)能夠利用世界各地的資源技術(shù)和勞動力,在任何地方生產(chǎn)自己的產(chǎn)品,并能把產(chǎn)品銷往世界各地。日本政府鼓勵本國鋼鐵企業(yè)聯(lián)合組建大型國際化企業(yè),在掌握國際資源和產(chǎn)品市場占有方面具有較大的主動權(quán);而在資源和市場占主導(dǎo)的形勢下,我國鋼鐵企業(yè)的勞動力優(yōu)勢已不再。因此,我國政府和大型鋼鐵企業(yè)需通力合作,組建幾個在世界上有影響力的大型鋼鐵企業(yè);通過強(qiáng)強(qiáng)聯(lián)合、兼并重組、互相持股等方式進(jìn)行戰(zhàn)略重組,減少鋼鐵生產(chǎn)企業(yè)的數(shù)量,增強(qiáng)大型鋼鐵企業(yè)的實(shí)力,實(shí)現(xiàn)我國鋼鐵工業(yè)組織結(jié)構(gòu)調(diào)整和產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)優(yōu)化升級;通過提高產(chǎn)業(yè)集中度,增強(qiáng)我國鋼鐵產(chǎn)業(yè)的國際競爭力,加強(qiáng)我國大型鋼鐵企業(yè)在資源掌控、產(chǎn)品生產(chǎn)和銷售方面的話語權(quán)。
鋼鐵行業(yè)是高能耗的行業(yè),其對環(huán)境的破壞非常大。當(dāng)前,日本正在由多年遵循的“技術(shù)立國”向“環(huán)境立國”的方向轉(zhuǎn)變,突出強(qiáng)調(diào)控制溫室氣體排放,著手建立完善的綠色生態(tài)產(chǎn)業(yè)體系和綠色產(chǎn)業(yè)支撐鏈,從原料采購、產(chǎn)品制造、實(shí)物流通、市場銷售、服務(wù)的每個環(huán)節(jié)都進(jìn)行精心設(shè)計,盡可能地節(jié)省資源和能源,降低對環(huán)境的影響。我國應(yīng)完善相關(guān)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的法律體系,在發(fā)展鋼鐵行業(yè)時也能做到有法可依、有法必依。加強(qiáng)環(huán)境保護(hù)、節(jié)能減排等相關(guān)政策的執(zhí)行力度,獎罰分明,建立公平的市場競爭機(jī)制和法律保障,淘汰環(huán)保技術(shù)和生產(chǎn)技術(shù)低下的企業(yè),鼓勵和幫助重視節(jié)能環(huán)保投入的鋼鐵企業(yè)的發(fā)展。
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