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根据冶金经济研究中心发表分析文章认为,未来几年,我国钢铁投资将趋向三大领域:用于改善品种质量,用于节能环保,用于铁矿石开采. 未来,由于钢铁行业市场竞争激烈,企业竞争将从过去以价格为主转向以产品品种质量、服务为主,而国内企业在长材和中低档板材领域的产能均已过剩,而高科技含量、高附加值产品比例较低,钢铁企业需要在这些领域增加投资。在节能环保方面,由于钢铁行业整体在与发达国家相比、与国家的严格要求相比还有差距,企业在这方面的投资必将加大。而近年来原料供应紧张的趋势使得一些大中型钢铁企业纷纷投资或参股上游原料企业,以保证稳定安全的原料供应,如鞍钢集团与辽宁衡业集团共同投资鞍千矿业采选项目等。
目前大多数钢铁企业发展注重钢后发展新钢种新产品,钢铁企业老总也多是炼钢轧钢出身,但是钢铁行业主要成本发生、主要环境污染、主要能源消耗都在铁前,日后决定钢铁企业竞争力的关键是在铁前。钢铁企业应针对社会的实际需要,把眼光要向前看,把技术研发、技术改造和投资的重点放在炼焦、烧结和炼铁等铁前环节。钢铁企业必须要清醒地认识到以下几点:1)现在已经不是选择合适的资源去冶炼钢铁的时候了,而是冶炼钢铁必须适应现有的资源状况的时候;2)社会不会一直容忍以环境污染为代价获得钢铁材料;3)节约能源迫在眉睫已不是社会的要求,而是企业降低成本自身的要求。为满足社会的需要我们可以选择的方法是改变以高炉为中心的铁前生产模式,买钢材上赣锦。利用非高炉炼铁工艺——无焦炼铁工艺替代高炉炼铁。非高炉炼铁由于不使用焦炭,大大降低了炼铁成本,非高炉炼铁还不需要炼焦和烧结工序,从而大大降低了苯丙吡、焦油、二恶英、SO2等有害污染物排放。但是煤基非高炉炼铁仍然需要使用煤炭,不能满足社会对于钢铁行业节约能源的要求,电炉炼铁和电解炼铁虽然不直接消耗煤炭,但要消耗大量电力,中国目前大部分电力由燃煤提供,故也不能满足社会的需要。笔者就此提出在无焦炼铁的基础上发展无煤炼铁的做法,无煤炼铁中替代煤炭的是生活垃圾,生活垃圾和煤一样是可燃物,只要有人类生活,生活垃圾的供应就永远不会中断,所以生活垃圾将是一种永远用不完的资源。三、发展无煤炼铁技术建立都市型钢铁厂1、无煤(非电)炼铁技术技术上是完全可行的生活垃圾和煤一样,都是以碳、氢元素为主的可燃物,但是生活垃圾无法替代煤在高炉中进行冶炼,主要原因是高炉是一种气体和固体液体逆流反应器,要求入炉物料必须是块状透气性良好(炼焦和烧结的目的都是造块),而生活垃圾无法造块,故生活垃圾不能直接用于高炉炼铁,只能以1%左右的少量配比进入焦炉炼焦,或生活垃圾中部分废塑料(无氯)和废轮胎可以替代少量高炉喷吹煤,就这样得到极少量的使用。如果在炼铁中使用固定床外界传热反应方式,则不需要造块,就完全可以利用生活垃圾来对铁矿石进行直接还原,再利用铁水熔池为媒介将生活垃圾部分欠氧燃烧制气,利用产生热量熔化直接还原产生的海绵铁,两个过程产生的煤气都可用于外界加热。根据以上技术分析,现有的非高炉炼铁法中隧道窑法、PM法和笔者自己研究的间隔层法都可以实现无煤炼铁。2、无煤(非电)炼铁技术成本上是很有竞争力的钢铁企业吨钢成本中焦炭和煤原料成本大概接近2000元,而使用生活垃圾替代焦和煤,则可几乎不需要耗用这些成本,即使扣除其它一些成本上升因素炼铁成本也会大幅度降低。3、无煤(非电)炼铁技术适合于使用垃圾为燃料生活垃圾直接焚烧发电的缺点是会产生二恶英,而二恶英的污染处理十分困难,而炼铁过程是铁氧化物还原的过程,整个气氛为还原气氛,故不会产生二恶英,比如炼焦和高炉生产中为还原气氛都不会产生二恶英,而只有烧结是氧化燃烧过程要产生二恶英,目前垃圾焚烧和烧结分别是二恶英的第一和第二大生成源。无煤炼铁技术的应用既可以减少垃圾焚烧产生的污染,实现垃圾处理无害化,还可以减少钢铁行业烧结的二恶英污染。4、都市型钢铁厂的特点和优势以无煤炼铁技术为基础,可以建立都市型的钢铁厂。所谓都市型钢铁厂它的特点是:1、依托城市建立,依赖于城市提供生活垃圾为燃料进行冶炼,同时也是帮助城市处理生活垃圾,与城市形成共生关系;2、企业主要生产目标是给所在城市提供必要的钢材,还能为城市提供一些生产过程中产生的气体或液体燃料;3、都市型钢铁厂受城市生活垃圾生成量限制规模相对较小,且分布较广,呈小而散的局面;4、都市型钢铁厂也可以使用城市产生的废钢就近进行冶炼;5、都市型钢铁厂没有炼焦和烧结等重污染生产环节,不需要进行投资巨大的环保处理,环境污染物排放量就能大大减少,故适合依托城市建厂。都市型钢铁厂的优点是:1、解决了生活垃圾处理的难题,且充分利用了生活垃圾资源;2、减少了社会对于煤等不可再次资源和能源的消耗,有利于社会可持续发展;3、都市型钢铁厂因为采用了新型炼铁技术实现了清洁生产,大大减少了钢铁行业环境污染;4、都市型钢铁厂广泛分布缓解了地区发展不平衡,促进社会和谐和地方利益协调;5、都市型钢铁厂规模小,效率高、成本低、节约资源,保证城市常用钢材和部分燃料供给;6、都市型钢铁厂可就近使用本地铁矿石、生活垃圾、废钢,就近供应钢材和其它副产品,大大减少了物料运输量,降低了城市运输压力,同时减少运输量也是节省能源。四、结论:根据现有的资源和能源供应情况以及社会对于钢铁行业的降低价格、减少污染、节约能源的迫切需求,在可以预见的未来,以无煤炼铁技术建立都市型钢铁厂将成为钢铁行业内最有前途的发展方向。