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文章來源： 中國冶金報社 2018年10月11日

 “從煉鋼工藝的發(fā)展過程來看，在近代煉鋼工藝中，空氣底吹轉(zhuǎn)爐最先被應用。隨著廢鋼資源的增加，以及對鋼的質(zhì)量要求提高，平爐煉鋼應運而生。隨著發(fā)電技術(shù)的發(fā)明，后來就出現(xiàn)了電爐煉鋼。之后，由于空氣分離技術(shù)的廉價高效、制氧技術(shù)的突破，氧氣轉(zhuǎn)爐興起。從資源源頭來看，鋼廠的鐵素資源主要就兩類，一類是天然鐵礦，一類是循環(huán)使用的廢鋼鐵。經(jīng)過100多年的演變，平爐在大部分國家已基本被淘汰。美國因為擁有豐富的廢鋼資源和廉價、充足的電力資源，現(xiàn)在電爐鋼比達到62%~67%。除中國以外，現(xiàn)在全球鋼鐵工業(yè)的電爐鋼比已達42%左右。發(fā)展電爐生產(chǎn)流程，要考慮國情，符合發(fā)展規(guī)律，也就是要有充足的廢鋼資源和電力供應?！币笕疴曊f。

 “同時，我們還要明確，發(fā)展電爐要結(jié)合中國的國情?！币笕疴暩嬖V《中國冶金報》記者，“就當前中國的國情而言，鋼鐵工業(yè)不是要進一步增加鋼產(chǎn)量，而是要高質(zhì)量發(fā)展；不是要繼續(xù)膨脹做大，而是要淘汰落后產(chǎn)能，甚至要降低鋼產(chǎn)量。總的發(fā)展方向是綠色化、智能化和產(chǎn)品質(zhì)量品牌化?！?/span>

 “新時期，鋼廠應該具有三大功能：一是高效率、低成本、高質(zhì)量的鋼鐵產(chǎn)品制造功能，二是高效率能源轉(zhuǎn)換和能源及時回收利用的功能，三是大宗社會廢棄物的消納處理和再資源化功能?！?/span>

殷瑞鈺指出，發(fā)展電爐流程有4方面的意義。一是消納城市產(chǎn)生的大量廢棄物，特別是廢鋼，包括廢家電、廢汽車、落后的工業(yè)裝備等。二是充分利用電網(wǎng)谷電時期的電能。三是與城市和諧共存，提高生態(tài)環(huán)保效益，特別是在當前藍天保衛(wèi)戰(zhàn)的大環(huán)境下，全廢鋼電爐流程的優(yōu)勢充分顯現(xiàn)。因為電爐短流程沒有煉焦、燒結(jié)和煉鐵，有學者研究指出其噸鋼廢氣排放量較長流程煉鋼減少八成左右。四是發(fā)展電爐煉鋼可以減少鐵礦石進口量，從而有利于平抑國際礦價。

對于現(xiàn)在國內(nèi)電爐煉鋼快速發(fā)展的勢頭，殷瑞鈺認為，發(fā)展電爐不能一哄而起。必須至少具備以下3個條件：

一是廢鋼資源的存量要滿足電爐煉鋼的需求。從現(xiàn)在來看，廢鋼越來越多。2023年，中國已經(jīng)有2億噸左右的廢鋼產(chǎn)生量，到2030年中國將會產(chǎn)生3.2億噸~3.5億噸廢鋼。

二是廢鋼配送中心與電爐煉鋼企業(yè)的距離要合理。廢鋼配送中心與鋼廠的最佳距離是180公里以內(nèi)。廢鋼要有合理的價格（其中也包括了物流費用），更不能比鐵水的價格高或相差不多。廢鋼資源的產(chǎn)生、回收、加工、分類、儲運也要連在一起。廢鋼要有嚴格的回收分類標準，通過對廢鋼分類、加工，可以有效地回收相應的合金成分。

三是電爐煉鋼企業(yè)要在區(qū)域環(huán)境能容納的負荷內(nèi)生產(chǎn)，要符合環(huán)保政策。殷瑞鈺提到，有學者的研究指出：長流程鋼廠生產(chǎn)1噸鋼要排放出大約44噸左右的廢氣，而全廢鋼電爐流程每噸鋼僅排放出8.8噸左右的廢氣。對鋼鐵企業(yè)來說，藍天保衛(wèi)戰(zhàn)首先是與鋼廠生產(chǎn)流程中的廢氣排放總量有關(guān)，鋼鐵工業(yè)無論是長流程還是短流程都會受到環(huán)境的約束。

“電爐發(fā)展不能僅關(guān)注電爐，一定要考慮電爐流程，這個概念很重要。”殷瑞鈺強調(diào)，“電爐煉鋼和電爐流程是兩個概念，現(xiàn)在有的企業(yè)偏向于只看電爐，眼光可能短了些，要把電爐放在整個鋼廠的生產(chǎn)流程中來考慮，需要高度重視全流程的整體協(xié)調(diào)銜接。”

目前，有的企業(yè)在電爐中兌入鐵水，以降低成本獲得較高的經(jīng)濟效益。殷瑞鈺認為，長流程和電爐短流程有明顯的區(qū)別，在社會廢鋼供應越來越充裕的情況下，不應該繼續(xù)在電爐里兌鐵水煉鋼，企業(yè)如果僅增加電爐煉鋼設(shè)備，而煉焦、燒結(jié)和高爐流程不停產(chǎn)，就屬于增產(chǎn)，同時還會帶來更大的環(huán)境污染，所以一定要把握好這個原則?！拔覀円萌珡U鋼電爐逐步取代兌入鐵水的電爐及跟它匹配的電爐煉鋼流程?！币笕疴暠硎?。

全廢鋼電爐流程一般是1個電爐、1個精煉爐、1個連鑄機、1個軋鋼機等工序/裝置前后銜接匹配的、協(xié)同連續(xù)的生產(chǎn)過程，這種鋼廠的規(guī)模不是取決于電爐的大小，而是取決于軋機的能力。例如，薄板坯連鑄連軋生產(chǎn)線的能力一般為180萬噸/年~240萬噸/年，其電爐容量不應小于150噸；螺紋鋼軋機能力應為80萬噸/年~100萬噸/年，其電爐能力一般應在100噸左右；無縫鋼管的電爐容量也應與軋機匹配?？傊鶕?jù)對應軋機的實際生產(chǎn)產(chǎn)品來考慮電爐容量及其上、下游匹配問題。

此外，電爐生產(chǎn)的產(chǎn)品也要有明確的定位。在美國，長流程煉鋼和短流程煉鋼有很明顯的分工，螺紋鋼、線材主要是電爐生產(chǎn)，高爐、轉(zhuǎn)爐長流程主要生產(chǎn)薄板和中厚板等產(chǎn)品，日本、德國也大體如此。

殷瑞鈺指出，在工程設(shè)計上，應該研發(fā)整個電爐流程示范的樣板。另外，電爐煉鋼在一些條件下不需要一天24小時連續(xù)生產(chǎn)，有些電爐鋼廠一天僅生產(chǎn)10小時左右，由于充分利用“谷電”，產(chǎn)生的效益反而較高，此外，還要考慮當?shù)厥欠裼邢鄳碾娋W(wǎng)供電的能力以及谷電的負荷，因為各個地區(qū)的谷電負荷不一樣。

目前國內(nèi)外全廢鋼電爐大部分是開蓋加料，這不符合環(huán)保要求，同時開蓋導致熱量流失，開蓋時電爐不能通電?！八裕陆ǖ碾姞t，應該是密閉的電爐，‘平熔池’冶煉，這樣在節(jié)能、連續(xù)生產(chǎn)、噪音降低、環(huán)保上優(yōu)勢明顯?！币笕疴曋赋?。

對于目前市場上存在的幾種電爐煉鋼技術(shù)，殷瑞鈺認為都不完善。“我覺得都有值得改進的余地?！彼f。

殷瑞鈺認為，電爐流程內(nèi)工序之間的銜接匹配也很重要。電爐、精煉爐、連鑄機、加熱爐、軋機之間都要重視連續(xù)、動態(tài)匹配。例如電爐產(chǎn)能是100萬噸，精煉爐產(chǎn)能也是100萬噸，連鑄產(chǎn)能也是100萬噸，這些放在一起不一定能高效生產(chǎn)，因為生產(chǎn)過程中存在時間、空間距離等因素，不能孤立地、碎片化地計算能力，而是要在動態(tài)的協(xié)同運行狀態(tài)下計算產(chǎn)能。因此，要從設(shè)計開始就注意這個問題?！颁搹S生產(chǎn)流程中，上游是輸入，下游是輸出，輸入和輸出要有效銜接、匹配起來，電爐流程才能高效率運轉(zhuǎn)?！币笕疴晱娬{(diào)。

殷瑞鈺表示，我國現(xiàn)在已經(jīng)到了應該重視發(fā)展全廢鋼電爐流程的時候了，電爐流程對中國鋼鐵工業(yè)資源能源結(jié)構(gòu)調(diào)整、布局結(jié)構(gòu)的優(yōu)化、排放過程和排放量的削減、環(huán)境/生態(tài)負荷的削減，以及鋼廠與城市的和諧共存等都具有積極意義，但要防止一知半解、一哄而起、盲目投資。發(fā)展電爐流程應該統(tǒng)籌規(guī)劃、合理布局、技術(shù)創(chuàng)新、協(xié)調(diào)有序地發(fā)展，這也是解決我國鋼鐵工業(yè)發(fā)展不充分、不平衡問題的重要切入口。