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转炉钢与电炉钢成本比较

2019/10/29

  钢铁生产可分为“从铁矿石到钢材”和“从废钢到钢材”两大流程。相对于钢铁联合企业中以高炉-转炉为代表的的常规流程而言,以废钢为主原料的电弧炉炼钢生产具有工序少、投资地和建设周期短的特点,因而被称为短流程。近年来,我国废钢资源产生量增多,电力条件改善,国家政策导向支持为电炉炼钢的发展创造了一定条件,但电炉发展仍存在一些制约因素,一是废钢资源质量不齐,二是电炉钢成本竞争力不强,废钢与铁水价差不能长期支撑电炉钢成本竞争力,国内总体电价水平较高,石墨电极价格高且波动较大,造成电炉钢成本控制难度大。钢铁企业排放指标要求越来越严格,钢铁企业排放的污染物80%来自焦化、烧结等环节,长流程炼钢的弊端日渐明显。系统的比较电炉钢和转炉钢成本,以及长短流程能耗与排放,可供发展电炉钢企业参考,有着重要意义。

  电炉钢发展新技术

  电炉炼钢新技术主要有铁水+废钢冶炼技术、强化用氧技术、新型康斯迪电炉炼钢技术、新型量子电炉炼钢技术等。未来电炉炉型的发展方向是能实现连续加料、废钢预热、绿色环保、余热回收及人工智能型炼钢的电炉。

  长流程与短流程能耗及排放比较

  钢铁的主流生产可分为两种:高炉-转炉长流程和电炉短流程。钢铁企业排放的污染物80%来自焦化、烧结等环节,电炉短流程炼钢工艺由于直接使用废钢作原料,省去了造成污染的诸多环节,受到许多钢铁企业的青睐。用废钢直接炼钢比用铁矿石炼铁炼钢可减少废气80%、废水76%和废渣97%。有利于清洁生产和排废减量化。

  经估算,我国重点钢厂的碳排放占到全国碳排放总量的13.5%,我国碳排放量依然居多,钢铁行业碳排放量不仅占全国碳排放量的比重增加,而且钢铁行业碳排放量也在持续增加,而电炉炼钢碳排放明显低于转炉炼钢碳排放量。

  结语

  决定电炉钢成本竞争力的主要因素为废钢价格。以全废钢电炉流程测算的电炉钢成本为例,电炉钢成本中钢铁料成本占总成本的6805.%,石墨电极成本占总成本的12.79%,电力成本占总成本的5.29%,因此,钢铁料、石墨电极及电力三者中,决定电炉钢成本竞争力的主要因素为废钢价格,其次为石墨电极消耗及价格,后为电耗及电价。

  环保政策倾向电炉短流程,随着全国碳排放权交易市场逐步完善,电炉短流程炼钢竞争力将增强。随着全国碳排放权交易市场逐步完善,电炉短流程工艺将引来发展机遇期,需持续关注国家碳排放相关政策。

  从降低电炉钢成本的角度看,电炉发展方向是融合转炉部分功能的电转炉工艺。随着今年电炉炼钢技术的推陈出新,电炉生产电耗、电极消耗及冶炼周期都有很大进步,电炉转炉化趋势明显,无论是配加铁水、强化供氧,还是增加底吹功能等强力降低能耗的措施,都已融合转炉工艺技术。

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