随着对环境保护的重视,以及发展循环经济、走可持续发展道路的要求日益提高,世界上大部分国家都以电炉炼钢为主。美国电炉钢比超过60%,欧盟这一比例超过40%。根据2016年工信部公告的准入企业名单中,中国重点及骨干钢企电弧炉总数量超越205座(不包括隐性产能),实际产量0.4亿-0.5亿吨,总产能接近1.0亿吨。2016年中国粗钢产量8.08亿吨,其中电炉钢产量5170万吨,占粗钢总产量的6.4%,处于较低水平。其原因是国内废钢资源短缺、价格偏高,电力供应不足、电价高以及粗钢总量发展过快,特别是此前中频炉的泛滥,严重制约了电炉炼钢的发展。
参考工信部分三批公告的305家准入规范企业名单,中国重点及骨干钢企炼钢电炉容量及炉座数见表1。中国规范钢企(含重点及骨干)拥有电炉超过205座,其总容量接近1.5万吨,总产能接近1.0亿吨。
2016年7月29日,中央电视台对“地条钢”进行了曝光,各地政府和职能部门加大了对中频炉和“地条钢”的查处和打击力度。截至2017年6月30日,以中频炉为主的大部分炼钢企业关闭,该段时间造成了供需的错配,建筑钢材市场价格一路上扬,而废钢价格走向近乎直线走低。由于废钢价格远低于铁水,在产的电炉陆续加大对废钢的使用量,直至达到全废钢冶炼。一些闲置的电炉也迅速抢修恢复使用,“中改电”项目也积极地推进,一时间电炉设备制造企业订单应接不暇。
据统计,2017年底,原有及新建投产和正在建设中的电炉有280座左右。2017年中国电炉钢产量达到7749万吨,占全年粗钢产量的9.3%。截至2018年上半年,又有近20座电炉投入试生产。2018年上半年中国电炉钢累计产量约为5183.2万吨,占粗钢产量的比例上升至11.9%,全年电炉钢产量将超0.9亿吨,甚至有望达到1亿吨。
目前,国内电炉产能大多分布在在华东、华南、华中地区,约占电炉总产能的75%。2018年西南地区通过产能置换等方式将有大批电炉投产运行。自2017年以后新上或改造的电炉中,容量在70-120吨的电炉占比达到80%。目前国内的电炉产能中,国产电炉设备占85%,进口电炉占15%。目前,国内最大的电炉容量220吨,位于中冶东方江苏重工有限公司,是迄今为止中国第一套全套引进意大利技术的废钢熔炼生产线年以后各企业所订的电炉设备85%为连续水平加料系统。后者最大的优点是连续加料、连续预热、连续融化,入炉废钢已预热到300℃左右,每吨可减少电耗30千瓦时左右,既提高了生产率,又降低了能耗,更加有助于环境保护。
因国内电炉特别是新上电炉生产建筑钢材的比例很大,与长流程相比,同质量、同价格但生产所带来的成本高的现象导致电炉炼钢在市场上没有一点竞争优势。根据8月1日的数据,华东地区电炉生产所带来的成本为3700元/吨,而长流程企业的生产所带来的成本为3150元/吨。当日主导品牌建筑钢材市场售价为4220元/吨,由此可知,长流程利润为1070元/吨,电炉利润为520元/吨。
在现实情况下,电炉企业为了求生存求发展,生产所带来的成本的控制为第一要务。国内在产电炉(纯废钢)的吨钢生产所带来的成本大致包含如下几项:
作为电炉主要的组成原材料的废钢,其质量高低在生产中起着至关重要的作用,外表严重锈蚀的废钢会造成收得率低、侵蚀耐材、增加电耗、增加合金添加量。所以对废钢进行精加工处理是不可或缺的程序,精加工后的废钢确保了纯净度、提高了堆密度、杜绝了易爆物品入炉造成的安全事故。另外,电极、合金、石灰、碳粉等,因质量不同价格也不同,低品质的材料在使用中综合效益一定会下降。
目前国内纯废钢冶炼根据炉型、容量、钢种的不同,单炉时间40-80分钟不等,这就对生产中各工种之间的衔接提高了要求,因为生产时间与生产所带来的成本成正比,即生产时间长生产所带来的成本相应也会高。德国巴登公司顶加料电炉连续作业平均39分钟一炉,对各工序的时间要求精确到秒。徐州金虹钢铁公司也借鉴了这种管理和操作模式,每天的单炉时间为40分钟,云南一家公司单炉时间已降至38分钟。
由于以前电炉炼钢发展缓慢,相应地熟练操作人员较少。在大面积使用电炉后,员工的操作水平参差不齐,也是导致生产所带来的成本增加的原因之一,甚至会出现由于盲目操作导致安全及质量事故的发生,所以对操作员工的技能培训是至关重要的。
电炉炼钢的主要的组成原材料是废钢,增加短流程减少长流程不仅节省能源,还能减少二氧化碳及固体渣的排放,为钢铁工业节能降耗,也对改善生态环境起到积极的推进作用。因此,结合目前制约电炉健康有序发展的真实的情况,提出以下几点建议:
目前国内废钢的供应大都没有进项抵扣,要全额纳税,2015年财税78号文出台30%的退税优惠政策,但这项政策没有真正落实。在工信部准入的前五批180家废钢铁加工公司中,只有48家享受了退税政策。希望有关部门能统一实施退税政策,并且能把退税的30%提高到50%以上,以此促进废弃钢铁回收加工公司的健康发展。
电力是电炉冶炼的主要能源,各地对大工业用电的价格执行也不同。大工业用电一般由基本电价、电度电价和功率因数调整电费三部分所组成,另外采取24小时分峰、平、谷三个时间段来制定价差。希望有关部门能对电炉企业实行优惠电价,分别降低峰电及平电的收费标准。
2018年的“环保风暴”应该是贯穿全年的热点名词,环境治理整顿,实现碧水蓝天是人心所向,但也要防止矫枉过正,实施一刀切。应当谨慎考察企业环保设施及排放是否达标,不能一概勒令限产甚至停产。此外,希望对电炉企业的排污费及环保税做适当下调。
党的十九大报告中精确指出,中国经济已由快速地增长阶段转向高水平质量的发展阶段。而国内电炉,特别是新上电炉中生产建筑钢材的产能占比很大。在高投入、低回报的背景下应该加快产业转型升级步伐,加大优特钢生产比例,向高的附加价值要效益,同时加大对供电、冶炼、操作等方面的自动控制系统的投入,以此确保稳定、安全地提高生产效率,使经济效益最大化。特别是要研究把电炉变成只是熔化的过程,强化精炼炉的作用。同时在全国各地陆续上电炉设施,而废钢储备不足的情况下,要加快发展直接还原铁制造技术,以其代替部分废钢,扩大金属原料的来源。