我国废钢应用前景及加工设备市场容量分析

2013-11-24张建国刘维广尹海元

再生资源与循环经济 2013年1期

张建国，刘维广，尹海元

（中冶京诚工程技术有限公司，北京100176）

废钢是在生产生活中由于到达使用年限或者技术更新而报废和淘汰的可回收利用的废旧钢铁。其含碳量一般小于2.0%，硫、磷含量均不大于0.05%。废钢按照规格尺寸的不同一般分为三类：重型料、中型料、轻薄料。

废钢铁是一种节能环保的再生资源。用废钢炼钢相对于铁矿石节能60%、节水40%，减少废气排放86%、废水76%和废渣97%。每利用1 t废钢铁可节约1.7 t铁矿石、0.68 t焦炭和0.28 t石灰石，且能无限循环利用。

废钢的来源主要有3个途径：企业自产、社会采购、国外进口。从其用途来讲，废钢主要用于短流程电炉的炼钢主料或长流程转炉中的炼钢添加料。大量使用废钢资源，可以有效降低资源和能源消耗，特别是在原生矿物资源日趋匮乏的今天，废钢资源在世界钢铁工业可持续发展战略中的地位就愈显突出。

我国是一个铁矿石资源相对贫乏的国家，每年需要大量进口才能满足钢铁生产的需要，仅2009年铁矿石进口量便达到了创纪录的6亿t。铁矿石作为原生资源，终有枯竭的时候，而废钢资源的有效利用，可大大减少对原生矿物资源的开采耗用。

目前世界各国都在积极有效地回收利用废钢资源，以减少对矿物资源的依赖和能源的长期过渡消耗。我国目前废钢循环利用率仅为19.9%，远低于世界48.3%的平均水平。为了实现废钢资源的有效循环利用，应促进废钢产业的发展，最大限度地利用废钢资源，从而实现节能减排，促进我国钢铁工业的低碳发展。表1是不同钢铁生产工艺流程吨钢能耗对比表，从表1中可以看出，使用废钢炼钢总体节能效果最好。

表1 不同钢铁生产工艺流程吨钢能耗对比表 GJ/t

1 制约我国废钢大量应用的因素

造成我国目前废钢单耗逐年下降、废钢用量不足的现状，是由多种因素和状况造成的，其主要表现为以下几个方面。

（1）首先与我国电炉钢的发展缓慢有关。电炉炼钢是废钢消费的主力，是废钢消耗的主要熔炼工艺。作为废钢资源的消耗大户，电炉钢的发展对废钢资源的应用起着至关重要的作用，多年以来受到电力资源不足和废钢资源短缺的制约，我国电炉钢发展一直比较缓慢。表2是我国近几年钢产量及电炉钢产量的统计。

表2 2000—2008年我国钢铁产量及电炉钢产量统计表万t

由表2分析显示：一是我国钢铁产量近年增长迅猛，平均每年保持两位数的增长率；二是电炉钢产量也是逐年增加；三是电炉钢比却逐年减少。三者的趋势变化见图1和图2。

由图1和图2可见，虽然我国电炉钢的产量逐年增加，但是由于增幅远小于钢铁总产量的增幅，直接导致电炉钢比的逐年下降。

（2）生铁产量的快速增长也是重要原因。近些年来，我国铁的增长速度高于钢的增长速度，生铁供大于求，价格下滑，而废钢的价格相对较高，导致电炉大量吃生铁，炉料结构严重畸形。

（3）废钢加工处理设备发展滞后。虽然目前国内引进了多条先进的废钢处理线，但是大部分废钢仍然是通过人工和简单的机械加工完成，废钢产品品质差，不能适应“精品废钢”、“精料入炉”的发展要求。这反过来也制约了我国电炉钢的发展。

（4）废钢市场管理不规范、不完善。除少数几个大型的加工配送中心外，大部分企业规模小、分布散乱、加工技术落后、产品质量低，无法适应现代钢铁工业的生产需要。

（5）我国工业化进程短，虽然我国总的钢产量和消费量在逐年猛增，但大部分的产量和消费量都是近几年产生的。2000年之后的钢产量及消费量占到了整个钢产量和消费量的60%以上，也就是说我国绝大部分的钢材都是近10年间生产和消费的，这部分钢材还没达到使用期限。而2000年前，特别是改革开放前，我国钢铁的积蓄量非常低，这是我国社会废钢回收量远不能满足钢铁工业发展需要的根本原因。

2 我国废钢产业发展前景展望

随着我国近些年钢铁产业的迅猛增长以及我国经济的发展，我国钢铁产量和积蓄量都会稳步增长。按照目前我国钢铁的生产及消费状况，前些年的钢铁产品将陆续到达报废周期，我国废钢资源短缺的状况将得到逐步有效缓解，每年产生的废钢也将随之越来越多。

作为废钢资源的主要消耗大户，我国电炉钢发展比较缓慢，电炉钢比在近些年甚至出现了下滑的趋势。但是，世界电炉钢生产发展的历史表明，电炉钢比例逐年增长的总趋势不会改变。随着社会废钢资源的积累，直接还原技术的开发，电力工业的发展，电炉炼钢技术和二次精炼技术的飞速发展，电炉生产成本会相对下降。未来国家对能源、资源和环保标准的进一步提高及管理的加强，将促使我国电炉炼钢走出低谷，与工业发达国家电炉钢生产趋势相同，预计我国电炉钢比例至2020年可达25%～30%。

按照我国现有钢铁产量5亿t测算，即便废钢比达到30%的水平，则年需消耗废钢1.5亿t，废钢产生具有极为广阔的市场前景。如果废钢比达到40%～45%的世界平均水平，年废钢消耗量将超过2亿t。

根据收集到的各种资料以及对项目考察的情况来看，随着铁矿石价格的日益上升和资源的不断减少以及中国经济的快速发展，可以预测，中国废钢市场前景看好。符合目前的节能环保产业政策，顺应低碳经济发展潮流，废钢产业将是一个方兴未艾的产业。

3 废钢加工设备的市场容量分析

废钢破碎生产线是当今最先进的废钢加工设备，经过废钢破碎输送生产线加工处理的废钢是洁净的优质废钢，其自然堆积密度为1.2～1.7 t/m3，是理想的炼钢炉料。

2009年我国消耗废钢超过8 000万t，以其中15%的轻薄料和统料计，年消耗的破碎废钢料可达1 200万t。而一条大型废钢破碎生产线的年加工量按10～20万t计算，最保守估计，我国大型废钢破碎生产线的需求量也应在60～120台套以上，而目前投入运行的各种类型废钢破碎机仅25台（套）左右，且大部分为746 kW（1 000 hp）以下的小机型，见表3。而目前国外在运行的破碎线已达700多条，且以中高马力破碎机为主。

表3 目前国内破碎机使用情况统计

随着我国经济的发展和钢铁产量及积蓄量的增加，每年产生的废钢也将随之增多。以2009年国内消费8 000万t废钢为基础，若按照每年消耗废钢增加20%计，相应的轻薄料仍按照15%计，则每年新增加破碎废钢240万t左右。按年加工量10万t破碎生产线计算，每年新增加24套废钢破碎线。即使一半的轻薄料不使用废钢破碎线，而使用打包机，未来的市场容量至少每年需新增破碎线12套以上。况且，保守估计目前市场破碎线的缺口大约在30～50套。可以断定在未来5年之内，废钢破碎线的保守需求量应在150套以上。

尽管长期看废钢行业前景看好，设备市场容量较大，但就目前情况来说，形势并不乐观，仍然具有一定的风险性，主要体现在以下方面。

（1）作为废钢消耗的大户——电炉炼钢，目前在我国钢铁业所占比重很小；

（2）由于我国工业化进程时间较短，目前废钢社会积蓄量不够；

（3）国内社会劳动力资源充沛，劳动力价格低；

（4）废钢市场价格波动很大，保证充分的货源供应是重要因素；

（5）国外废钢具备很强的价格和品质竞争力。