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节能减排促进钢铁业转变发展方式
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文章来源:中国机械网 更新时间:2008-10-29
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节能减排促进钢铁业转变发展方式

编者语:钢铁工业大量扩张规模和大量消耗资源的历史基本过去,唯一的出路是落实科学发展观,加快转变发展方式:一是提高成本控制能力,推进节能减排;二是提高质量控制能力,适应市场变化。

钢铁工业进入历史转变时期钢铁工业解决了总量矛盾之后,高增长、高利润的时代基本结束。许多新问题、新矛盾促使钢铁企业落实科学发展观,加快转变发展方式。

  一是掌控国际矿石资源过少,进口矿价格不断上升,严重侵蚀钢铁企业利益。前几年,由于我们对国际矿业集团所固有的垄断性认识不足,掌控的国外资源过少,当对外依存度进一步提高时(达53%),进口矿价格连年大幅度提高。去年进口矿综合平均到岸价涨幅37.57%,侵蚀了钢铁行业四分之一的利润;今年上半年企业平均采购价同比上升53.68%,生铁成本上升57.57%,(其中6月份上升70.21%),进一步侵蚀钢铁和下游用钢行业的利益。近,巴西淡水河谷公司单方撕毁年度矿价协议,要求提价(涨幅约98%)并已停止了装船。事实再次说明,如果我们不掌控多方位资源,不改变被垄断地位,很难构建互利关系,钢铁企业很难成为强势企业,钢铁大国很难成为钢铁强国。

  二是大量出口钢材不符合我国国情,出口量必然受到控制。2007年我国净出口钢材、钢坯折合粗钢5488万吨,占同期新增钢产量的82.8%,从而维持了国内供需平衡和价格水平,对钢铁行业当期效益有利,但对宏观经济和钢铁工业长远发展不利,尤其推动进口矿石大幅度涨价,影响钢铁行业长远利益。同时,还增加了能源消耗和环保压力。因此,限制钢材大量出口,理所当然地成为国家的长期方针。今年上半年净出口钢材折合粗钢1988万吨,同比减少1104万吨,下降35.7%。尽管上半年我国出口总额回落5.7个百分点,国家已采取调整机电等产品出口政策,鼓励出口,但对钢材出口继续采取控制政策。

  三是市场空间和钢材价格受到制约,盈利水平下降。今年上半年,城镇固定资产投资增长26.8%(去年25.8%)推动着钢材消费增长16.32%,钢材价格上升30.9%,钢铁行业利润增长22.71%(扣除增产因素仅增长14%)。今后是否能继续保持投资高增长,是一个很大的不确定因素。今年以来,商品房销售面积呈下降趋势,北京、上海、深圳等城市成交量同比下降了30%左右,是一个值得注意的态势。另一个因素是,下游用钢行业很难承受钢材大幅度涨价压力。回顾今年一季度因钢材涨价,曾一度推动汽车、家电等产品提高了价格,但是这一态势受到终消费能力的制约,价格很快就滑下来。同样,家电产品提价后,又被迫“降价促销”,空调价格降幅达30%。一旦更多的下游企业无力承担钢材涨价压力,造成减产、停产,钢材价格很难维持下去,钢铁企业将陷入“高成本、低价位”困境。今年上半年,平均每吨钢材销售收入提高31.24%,而销售成本上升34.06%,吨材利润仅增长15.62%;销售利润率从上年同期的8.56%降为7.61%;资产负债率从57.90%上升为59.06%;应付款增加44%,盈利能力和经济状况明显下滑。据对56个大中型钢铁企业分析,上半年平均吨材利润412元/吨,但有10家企业吨材利润不到100元/吨,占17.8%。没有资源优势且生产低附加值产品的企业,处境相当困难,有的陷入亏损,继续扩大产能市场风险很大。
四是对钢铁行业节能环保的要求越来越严。去年,钢铁行业消耗总能源2.26亿吨标准煤,比上年增长12.84%。今年上半年消耗总能源1.18亿吨,同比增长8.06%。近,国家有关部门已经和将要颁布《节约能源法》、《循环经济法》和拟定《粗钢生产主要工序单位产品能源消耗限额》等法规,用法律手段推动节能减排。对照工序能耗标准,以今年上半年能耗指标衡量,有相当一批企业达不到准入标准,如烧结工序能耗准入标准为60公斤标煤/吨,在74家大中型企业中,达不到标准的有26家,占34%;炼铁工序准入标准为小于430公斤标煤/吨,在76家大中型企业中,达不到标准的有43家,占56%;转炉工序准入标准为10公斤标煤/吨,在70家大中型企业中,达不到标准有33家,占47%。国家还将出台一系列相关的财税、价格、金融等政策和行政考核指标,对达不到标准的生产线进行限制或淘汰。

重要的问题是,如何认识面临的经济环境和资源条件?这是暂时现象,还是长远趋势?是经济周期的简单重复,还是科学发展的历史阶段?对决策者和管理者来讲,是等待“春暖花开”,还是准备“冬泳”?每个企业必须做出抉择。从国际和国内经济发展的历史表明,中国实现工业化的过程,已不具备发达国家当初大量消耗资源和牺牲环境的条件,同时,中国也不可能长期依靠过高的投资率维持国民经济增长。因此,钢铁工业大量扩张规模和大量消耗资源的历史基本过去,唯一的出路是落实科学发展观,加快转变发展方式:一是提高成本控制能力,推进节能减排;二是提高质量控制能力,适应市场变化。

  构建《低成本运行模式》

  钢铁生产消耗的主要物质是矿石和煤炭,这两大元素价值越来越高。据对钢铁企业成本分析,每生产一吨铁,消耗的矿石、焦炭、煤粉(含烧结、球团用的矿石和焦炭),占生铁成本的82%。利用它,既可节能减排,又能大幅度降低成本,尤其在高价原燃料情况下,节能减排的成本概念和经济性越来越强。

  从当前钢铁企业运行情况分析,以下几个方面,既是节能减排的源头,又是降低成本的重点:

  ——原料选择和采购:多数企业采购矿石是按含铁品位以吨度比价原则计价,往往只注意含铁品位的高低,不注意有害杂质含量,特别是SiO2的含量。在铁矿石中,SiO2含量差别很大,低的含1.7%,高的含6%,甚至更高。含SiO2高的矿石在烧结过程中要配加很多石灰才能满足碱度要求,不仅冲淡了入炉品位,还增加了高炉渣量,结果是“买的品位高,入炉品位低”,增加了能耗和成本。实际上,铁矿石中每减少1%的SiO2,高炉可降低焦比4公斤/吨。如果在选购矿石时减少2%的SiO2,可降低焦比8公斤/吨,按现价计算吨铁可降低成本24元/t。按年产铁500万吨计算,可降低成本1.2亿元,并减少炉渣处理量。
 ——烧结生产:多数企业不注意控制烧结矿中的氧化亚铁含量,这是降低能耗的重要因素。合理的指标是氧化亚铁含量在8%以下,但多数企业在10%,有的在12%以上。根据国内外实践经验,烧结矿中氧化亚铁每减少1%,高炉焦比下降2%,产量增加3%。如果加强管理,提高操作水平,把氧化亚铁由10%降低到8%,高炉可降低燃料(焦比)约16-20kg/t,按现价计算可降低成本48-60元/t。按年产铁500万吨计算,可降低成本2.4亿元-3亿元。

  ——高炉炼铁:掌握冶炼低硅铁技术,是节能的重要方面。目前,多数企业铁水含硅在0.5%-0.7%。铁水含硅每降低0.1%,每吨铁节约焦炭4-6kg/t,降低成本12-18元/t。如果加强原料管理,提高冶炼技术,把铁水含硅量稳定在0.3%-0.5%之间,每吨铁可节约节炭8-12公斤/t,降低成本24-36元/t。按年产铁500万吨计算,可降低成本1.2亿-1.5亿元。

  ——转炉炼钢:这是多数企业节能减排较差的工序。一是铁水含硅偏高,不仅在高炉多消耗了焦炭,在炼钢工序又增加物耗和成本。铁水含硅每增加0.1%,每吨钢需增加石灰消耗8-10公斤/t,增加渣量20公斤/t,增加铁损3-4kg/t,影响成本约15元/t。二是转炉煤气回收率低。先进企业回收率达到92%,差的企业40%,有少数企业没有回收。约一半被排放。按国内外先进水平每吨钢回收100立方米/t(含Co50%-60%),约折合标准煤约30kg/t,影响成本约80-90元/t。如把另一半也收回来,每吨钢至少可降低成本30元/t以上。三是石灰质量差,有效CaO低,必然加大石灰用量,相应增加了炼钢渣量。目前每吨钢渣量低的80公斤/t,高的200公斤/t,相差100多公斤/t。按每100公斤渣量带铁15-20公斤计算,影响成本45-60元/t。以上三个方面合计,每吨钢影响成本约90-105元/t。按年产500万吨钢计算,影响成本约4.5亿-5.2亿元。

  ——轧钢生产:钢坯热装热送是降低成本的重要因素。有的企业工艺顺畅,生产有序,炼钢命中率很高,钢坯热送率达到90%,热送温度800℃左右,大幅度降低了能耗和烧损,吨材轧制费用120元/吨,比行业同类产品平均水平低80元/吨,按500万吨计算,可降低成本4亿元。


  从以上几个主要工序分析,吨钢成本约有266元/t-305元/t的潜力,相当于每吨钢材平均利润(上半年412元/t)的70%左右。

  低成本运行是一项系统工程,要从管理理念和机制上,造就上道工序为下道工序服务的环境和条件,如原燃料采购,要考虑有害元素对高炉成本的影响;烧结工序要为炼铁提供成分稳定、热强度高、氧化亚铁低的烧结矿;炼铁工序要为炼钢提供稳定的低硅、高温铁水;炼钢工序要提高命中率,为轧钢热装热送创造条件,并在全过程实现物料、热能循环利用,实现全流程低成本运行。每个企业应根据自己的条件,依靠技术和管理创新,构建适合自己特点的低成本运行模式。

 优化质量结构

  在高价原燃料时代,有矿山的企业与没有矿山的企业相比,每吨生铁成本相差1000元以上,沿江沿海与内陆企业也有很大的成本差距,单靠扩大一般产品规模和降低成本不足以抵御市场风险。因此必须提高产品质量档次,优化质量结构,以质量求发展。

  一、优化质量的工艺装备条件基本具备。钢铁工业从2001-2007年累计投资1.23万亿元,大面积进行了结构调整,工艺装备发生了重大变化,过去不能生产的品种规格,现在可以生产了。在18大类钢材品种中,有17大类的自给率已经过了,有的达到149%,说明主要品种的产量已经覆盖并过了国内需要。但是,优化了装备结构,不等于优化了产品质量。现实情况是,用同类装备生产的品种,质量差别很大,使用性能相差更多。如在板材中,几个企业都能生产“符合标准”的X80油气输送管线钢,但不同企业控制钢中有害元素的能力存在较大差距,钢材变形性能差别很大,有的可以在-40°C的冻土带和地震带铺设,有的只能在常温下使用。在长材中,不少企业都能生产82B线材,但钢的内在质量不同,有的企业能稳定地控制钢的纯净度,可以拉拔成轮胎钢丝;有的企业把钢中N、H、O等影响钢材松弛的元素控制得很低,可以制造悬索桥用高强度低松弛钢索和高质量琴钢丝;而有些企业质量档次较低,只能拉成建筑工程或铁道轨枕用一般予应力钢丝。

  二、优化质量结构的市场环境开始形成并不断扩大。钢铁工业不仅受上游资源和环境的制约,同时受下游行业“减量化”用钢的压力,对钢材质量要求越来越高。如建筑行业,普通建筑钢材消费比重逐渐下降,而高强度、的钢结构用钢需求旺盛,有的供不应求。

  从钢材市场需求看,目前,装备制造业用钢约占钢材消费总量近一半并以优钢特钢为主。去年,机械工业总产值增长31.91%,机电产品出口额7012亿美元,占全国出口总额(12180亿美元)的57.57%,是保持GDP增长的重要组成部分。机械产品出口“带走”的钢材占该行业国内消耗量的19%;家电出口“带走”的钢材占29%;船舶出口“带走”的钢材占70%。国家限制钢材出口的同时,进一步加大了出口退税力度,鼓励出口。

  大力振兴装备制造业是国家的重要方针。近几年,装备制造业固定资产投资增量很大,增速很快。去年,交通运输设备制造业固定资产投资2724亿元,同比增长38.5%,今年上半年投资1587亿元,同比增长45.6%;通用设备制造业去年投资2341亿元,增长49.4%,今年上半年投资1328亿元,增长35.7%;专用设备制造业去年投资1696亿元,增长55.7%,今年上半年投资976亿元,增长54.4%;电气机械制造业去年投资1610亿元,增长44.9%,今年上半年投资971亿元,增长44.5%;化学原料及制品业去年投资3507亿元,增长38.1%,今年上半年投资1927亿元,增长34.5%;石油、炼焦及核燃料加工业去年投资1412亿元,增长50.3%,今年上半年投资774亿元,增长57.8%。这些行业固定资产投资大幅度增长,预示着产能快速扩大,为优钢、特钢发展提供了市场环境。

三、调整产量与质量的关系。炼钢生产是保证钢材质量的基础性环节。但是,有近半数的企业为了追求产量,不顾质量,要求转炉冶炼周期越短越好,利用系数越高越好,为了挖掘转炉“潜力”,把吹氧时间压缩到8-10分钟,转炉没有时间发挥脱磷、脱氮功能,钢中含磷高出一倍多,用户在加工时发生断裂。还有些企业为了增产,采取装铁水和高强度吹炼,造成大量喷溅,煤气回收很差或不回收,能耗很高。这种以牺牲质量、牺牲能源、牺牲环保为代价的“高产转炉”,已不适应时代要求。

  四、提高钢的纯净度水平。钢的纯净度是检验钢铁企业制造水平和质量控制能力的基础性标志。国际先进企业是把钢中C、S、P、O、H、N六大元素总和控制在100ppm以下,国内好水平能控制到71ppm。具备这种能力的企业,能够生产国际质量的产品,有能力按用户要求生产各种质量的钢材。提高质量控制能力,是技术创新和管理创新的综合体现。一是要有完备的技术装备,包括铁水预处理、多种炉外精炼、微调设施、检验检测手段等。二是要严格管理主辅原材料,特别对原材料中的有害元素和微量元素进行严格控制。三是实行标准化作业,按不同钢种要求,严格执行技术标准、技术规程、岗位规程,如钢水精炼时间、连铸拉速、中间包质量管理和使用次数等。有些钢种还要执行特殊标准,如连浇炉数不得过四炉等,以保证钢的质量和性能。

  展望明天:今天的经济环境被称为“初冬来临”,明天可能是“数九寒天”。不管气候如何变化,企业要有抗风险能力。严峻的环境会给企业带来巨大困难,同时也能造就一大批抗风雪、耐严寒的强势企业,家电行业就是这么走过来的。钢铁的明天,一定会比今天更好。

 

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