時下，人人都知道，我國鋼鐵產(chǎn)能過剩。然而，由于國際市場鋼材售價高于國內(nèi)市場，盡管國外反傾銷、反補貼的呼聲強烈，但鋼鐵產(chǎn)品出口勢頭依然強勁。但是，冷眼看看目前鋼鐵產(chǎn)品的出口價格，不免讓人汗顏。我國鋼鐵產(chǎn)品出口均價600美元/噸，而進口鋼材均價1000美元/噸，竟是60%的落差。僅從鋼鐵產(chǎn)品的進出口差價比上，我們便清晰地看出，我國出口鋼材的科技含量、附加值，遠低于進口鋼材。如何提高鋼鐵產(chǎn)品的競爭力？筆者認為，必須調(diào)整出口產(chǎn)品結(jié)構(gòu)，做到優(yōu)質(zhì)優(yōu)價。
發(fā)展短流程煉鋼，推進鋼鐵產(chǎn)品的升級換代。中鋼協(xié)顧問吳建常最近發(fā)表的《我國廢鋼消費需求趨勢及對策》演講中指出，除了積極采取措施強化鐵礦資源的保障作用外，積極使用廢鋼，發(fā)展可替代的直接還原鐵等先進工藝技術(shù)，也是確保中國鋼鐵工業(yè)可持續(xù)發(fā)展的有力措施。當(dāng)前，世界上許多國家的大型鋼鐵企業(yè)采用先進的短流程煉鋼，主要金屬料包括廢鋼、直接還原鐵(又稱海綿鐵)和生鐵(或煉鋼用熱裝鐵水)。這其中，廢鋼是一種可再生可循環(huán)使用的資源；直接還原鐵則采用非高爐煉鐵的先進工藝，不使用焦炭，對世界稀缺資源——主焦煤起到了保護作用。由此不難看出，短流程煉鋼符合資源節(jié)約型經(jīng)濟的要求；同時，短流程煉鋼又可生產(chǎn)高品質(zhì)的特優(yōu)鋼材。隨著我國經(jīng)濟的快速發(fā)展，對鋼材高品質(zhì)的要求越來越高，比如，一些現(xiàn)代化大型場館建設(shè)、石油、石化、電力等行業(yè)的特殊要求等。而發(fā)展短流程煉鋼，離不開還原鐵，因此，必須首先加快直接還原鐵的生產(chǎn)。
發(fā)展優(yōu)特鋼，首選直接還原鐵。電爐煉鋼需大量使用廢鋼，由于廢鋼的來源復(fù)雜，鋼的成分更加復(fù)雜。鋼中硫、磷等有害元素含量高。而直接還原鐵卻具有有害元素含量低，性能穩(wěn)定的特性。經(jīng)過電爐冶煉，使用直接還原鐵能夠使鋼水中的硫、磷等有害元素明顯降低，鋼的純凈度大大提高。我國唯一的現(xiàn)代化煤基直接還原鐵生產(chǎn)企業(yè)天津鋼管還原鐵廠的生產(chǎn)實踐已經(jīng)證明：使用巴西球團礦石生產(chǎn)直接還原鐵，金屬化率穩(wěn)定在92—94%，硫含量低于0.015%。業(yè)內(nèi)人士稱，直接還原鐵是短流程煉鋼的精料。
“十一五”期間，國家將以重大工程為依托，推動裝備制造業(yè)的振興，建設(shè)現(xiàn)代裝備制造基地和高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)基地，繼續(xù)加強能源、重要原材料等基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)和水利、通訊等基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)。而裝備制造業(yè)的創(chuàng)新與發(fā)展，必將增加對特優(yōu)鋼的需求。而特優(yōu)鋼的冶煉離不開直接還原鐵。另外，我國一些大型、特大型機械設(shè)備制造企業(yè)，如一重、二重等都裝備有電爐，最近，得知天津重型機械廠正在自建一座50噸電爐。設(shè)備制造業(yè)自身的電爐煉鋼同樣需要直接還原鐵。綜上所述，不論是鋼鐵業(yè)，還是裝備制造業(yè)，只要采用短流程煉鋼，生產(chǎn)特優(yōu)鋼產(chǎn)品，就要首選直接還原鐵。
還原鐵市場潛力巨大。還原鐵屬于鋼鐵生產(chǎn)的金屬原料。近年來，隨著世界鋼鐵工業(yè)的技術(shù)進步和環(huán)保的要求，直接還原鐵越來越被人們認知。其在國際國內(nèi)市場的身價倍增，不但價格大幅攀升，而且，國際市場嚴格控制出口。不僅如此，就連生產(chǎn)直接還原鐵的原料——球團礦都十分緊俏。世界還原鐵生產(chǎn)，在上個世紀的八十年代中期，全球直接還原鐵產(chǎn)量突破了1000萬噸，到九十年到初期，突破2000萬噸，1995年達到3000萬噸水平，而時隔僅僅5年，到2000年便突破4000萬噸，達到了4378萬噸。近幾年，短流程鋼廠開始涉及高級鋼種的生產(chǎn)，這對金屬爐料的純凈度要求更加嚴格，直接還原鐵的需求量更大。據(jù)統(tǒng)計，目前我國直接還原鐵的生產(chǎn)能力僅為60萬噸，而實際生產(chǎn)量僅有35—40萬噸，2006年產(chǎn)量為45萬噸。作為我國生產(chǎn)規(guī)模最大、現(xiàn)代化程度最高的直接還原鐵企業(yè)—天管還原鐵廠，因受進口球團礦的影響，2006年產(chǎn)量僅22萬噸，較2005年減產(chǎn)6萬噸，較突破設(shè)計年生產(chǎn)能力的2004年，減產(chǎn)10.2萬噸，產(chǎn)量下降約占2006年全國產(chǎn)量的22%。而進口直接還原鐵也呈明顯遞減趨勢，原因是，國外普遍控制直接還原鐵的出口。全國如此少量的還原鐵，如何與迅速發(fā)展的短流程煉鋼相匹配？直接還原鐵市場潛力之大，顯而易見。
投資直接還原鐵生產(chǎn)，是市場的選擇。最近，我在天津地區(qū)一家鋼鐵廠采訪，聽到了鋼鐵廠商與物料供應(yīng)商的一段對話。“您是做合金生意的？”“是的”。“有沒有原料生產(chǎn)廠？”“沒有”。顯然，鋼鐵生產(chǎn)企業(yè)在選擇物料供應(yīng)商時，首選有生產(chǎn)基地的供應(yīng)商。這樣，一可保證物料供應(yīng)的及時；二可保證原料質(zhì)量的相對穩(wěn)定性。隨著鋼鐵企業(yè)的整合重組，大型、特大型鋼鐵企業(yè)的物料采購，將采取與大型物料生產(chǎn)企業(yè)直供直銷的方式進行。作為鋼鐵流通企業(yè)，則要轉(zhuǎn)變經(jīng)營思路，實行聯(lián)合重組或以投資物料生產(chǎn)企業(yè)的方式，增強市場競爭力。否則，今后作為經(jīng)濟實力較弱或沒有實體生產(chǎn)企業(yè)作后盾的鋼貿(mào)商，其市場銷售渠道將會逐漸萎縮。因此，投資國內(nèi)國際市場都十分緊缺的直接還原鐵生產(chǎn)，應(yīng)該是具有一定經(jīng)濟實力的鋼鐵流通企業(yè)的不錯選擇。
直接還原鐵生產(chǎn)需跨越環(huán)保與工藝技術(shù)兩道門檻。煤基直接還原鐵生產(chǎn)，因原料、生產(chǎn)工藝等方面的因素影響，極易造成環(huán)境污染。粉塵多、污染重、環(huán)境差，是人們對這類企業(yè)的普遍認識，也是從事還原鐵生產(chǎn)的企業(yè)必須跨越的門檻。天管還原鐵廠是原冶金部“九五”重大科技攻關(guān)項目，關(guān)鍵設(shè)備技術(shù)從英國戴維公司引進，設(shè)計年產(chǎn)直接還原鐵(DRI)30萬噸。根據(jù)我國煤炭資源豐富的特點，其采用的是煤基直接還原工藝(DRC)。在環(huán)保方面，該廠積累了豐富的經(jīng)驗。在環(huán)境治理上，他們的主要做法是：找準污染源，對癥下藥搞改造；重點污染區(qū)域，堅持不懈搞改造，廢棄物達標排放循環(huán)使用；綠化美化環(huán)境，做到清潔生產(chǎn)，循環(huán)生產(chǎn)。今日的天管還原鐵廠，藍天白云下，紅色的廠房，綠草茵茵，白鴿飛翔，員工喜上眉梢。
業(yè)內(nèi)人士稱，直接還原鐵生產(chǎn)看似簡單，其實，工藝技術(shù)并不簡單。我國屈指可數(shù)的幾家直接還原鐵生產(chǎn)廠，其生產(chǎn)順行都經(jīng)歷過艱難的歷程。投資進行直接還原鐵生產(chǎn)，首先要有這方面的心理準備，還要做好建設(shè)前的實地考察，把好設(shè)備選型、工藝技術(shù)選擇等關(guān)口。天管還原鐵廠從1998年投產(chǎn)以來，實施較大規(guī)模的技術(shù)改造達110多項，其中一些改造項目在國內(nèi)外同類工廠尚屬首次，使得煤基直接還原鐵(DRC)工藝技術(shù)更加完備，更加適宜我國煤基還原鐵生產(chǎn)。在原料供應(yīng)充足的情況下，該廠2004年產(chǎn)還原鐵33.2萬噸，超過了設(shè)計生產(chǎn)能力，雙窯作業(yè)率平均達到98.3%，最好的月作業(yè)率達到99.64%，金屬化率穩(wěn)定在92%以上。
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焦炭是煉鐵、煉鋼的重要原料，而煉焦煤卻是世界稀缺資源。按照目前我國優(yōu)質(zhì)焦炭的年產(chǎn)量估算，40年后，我國的主焦煤資源將會枯竭。同時，煉焦又是高耗能、高污染、高資源的行業(yè)。為此，煉鐵行業(yè)一直在研究探索不使用焦炭的非高爐煉鐵技術(shù)和生產(chǎn)。時下，直接還原和熔融還原成為現(xiàn)代化非高爐煉鐵的主要工藝。
采用直接還原工藝生產(chǎn)的產(chǎn)品，是在熔點以下還原得到的固態(tài)金屬鐵(英文縮寫DRI)。由于直接還原未經(jīng)過熔煉，在脫氧過程中形成微孔結(jié)構(gòu)，形狀似海綿，又稱海綿鐵。海綿鐵是電爐煉鋼的精料，具有有害雜質(zhì)含量低，性能穩(wěn)定等優(yōu)點。DRI用于電爐煉鋼，生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)鋼坯。
熔融還原則相當(dāng)于高爐煉鐵，使用非焦煤作主體燃料，而熔融還原的產(chǎn)品相當(dāng)于高爐鐵水，適用于轉(zhuǎn)爐煉鋼或電爐煉鋼。
就直接還原工藝而言，因其所用主體燃料的不同，又分為煤基直接還原和氣基(天然氣)直接還原，其中煤基還原在世界還原鐵生產(chǎn)中僅占10.2%，其余均為氣基。
( ---陳淑芝 )
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