中國煉焦行業(yè)協(xié)會(huì)會(huì)長石巖峰
作《中國鋼鐵與焦化行業(yè)協(xié)同發(fā)展的戰(zhàn)略思考》報(bào)告
尊敬的吳文章董事長、各位嘉賓,大家下午好!今天我想和大家分享中國鋼鐵與焦化行業(yè)協(xié)同發(fā)展的戰(zhàn)略思考,核心主題是尊重工業(yè)現(xiàn)實(shí),回歸價(jià)值本源。近兩年,我在協(xié)會(huì)工作中圍繞行業(yè)發(fā)展深入研究,梳理出鋼鐵與焦化行業(yè)走勢、氫冶煉、電爐鋼、碳減排需求等延伸出的四大核心問題,接下來和各位逐一交流。
一、行業(yè)背景與現(xiàn)實(shí)挑戰(zhàn)
在 “雙碳” 目標(biāo)的大趨勢下,中國鋼鐵與焦化行業(yè)正承受著前所未有的輿論關(guān)注與技術(shù)變革壓力。我們在探討行業(yè)未來時(shí),很容易被各類新概念裹挾,過度期待顛覆性技術(shù),卻忽略了工業(yè)發(fā)展的底層邏輯與經(jīng)濟(jì)規(guī)律。作為煉焦行業(yè)從業(yè)者,在面對巨大的減碳壓力下,我們必須理清符合中國國情、務(wù)實(shí)可行的鋼鐵工業(yè)發(fā)展路徑,從而找準(zhǔn)自身行業(yè)定位。
我跟蹤氫能利用已 30 年,目前氫冶煉在全球范圍內(nèi)應(yīng)用已大幅縮減,僅中國、日本仍在持續(xù)推進(jìn)。我曾和北京科技大學(xué)多位教授深入探討,氫冶煉至今沒有明確、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)亩x,國內(nèi)也沒有真正意義上成功的氫冶煉項(xiàng)目。當(dāng)下不少氫基數(shù)爐被勉強(qiáng)當(dāng)作氫冶煉代表,但相關(guān)課題缺乏嚴(yán)格定義,結(jié)論也不夠嚴(yán)謹(jǐn)。
二、中國廢鋼資源的現(xiàn)實(shí)與最優(yōu)利用路徑
接下來分析電爐鋼與廢鋼利用的核心問題。很多人過度推崇電爐鋼,卻忽視了中國廢鋼的歷史與現(xiàn)實(shí)約束。結(jié)合我近 5 年的深入研究,給大家分享一些務(wù)實(shí)思路。中國廢鋼具有來源廣、品種雜、伴生元素含量高的特點(diǎn),這決定了中長期內(nèi),大量廢鋼更適合生產(chǎn)硬度要求寬松的普通鋼材,而非高端鋼材。
參考?xì)W美廢鋼利用模式,廢鋼篩選流程極為復(fù)雜,和我國國情差異顯著。中國缺少優(yōu)質(zhì)重廢鋼,核心原因是制造業(yè)快速發(fā)展中,家電、汽車等用鋼品種日益豐富,廢鋼中鉻、鎳、銅等元素含量升高,并非有害元素,但增加了回用難度。
目前我國約70%的廢鋼進(jìn)入轉(zhuǎn)爐工藝,這是 “鐵水稀釋” 的科學(xué)選擇 —— 用高爐產(chǎn)出的純凈鐵水,科學(xué)配比稀釋廢鋼中的殘余元素,既保證鋼材質(zhì)量,又實(shí)現(xiàn)廢鋼資源化。
這一工藝帶來兩大核心優(yōu)勢:質(zhì)量可控:轉(zhuǎn)爐雙重處理廢鋼,破解資源化利用痛點(diǎn),鋼材品質(zhì)穩(wěn)定;成本最優(yōu):充分利用低價(jià)廢鋼,是市場規(guī)律下最務(wù)實(shí)的工藝選擇。 實(shí)際調(diào)研中,多數(shù)鋼企轉(zhuǎn)爐廢鋼添加比例超 30%,主要用于生產(chǎn)普通鋼材;高端鋼材廢鋼添加比例僅 5%-10%,這是行業(yè)基于產(chǎn)品需求的理性選擇。
三、長流程工藝的能效與經(jīng)濟(jì)規(guī)律
再從熱力學(xué)與經(jīng)濟(jì)規(guī)律看,長流程(高爐 - 轉(zhuǎn)爐)的能效優(yōu)勢無法忽視。轉(zhuǎn)爐煉鋼本質(zhì)是利用鐵水中碳、硅等元素的氧化反應(yīng)熱冶煉,廢鋼作為冷卻劑吸收余熱,實(shí)現(xiàn)能源循環(huán)利用。對比完全依賴電能的電爐工藝,高爐 - 轉(zhuǎn)爐流程充分利用化學(xué)反應(yīng)熱,無需消耗大量高價(jià)電能,單位鋼材能源成本大幅降低。 我們測算過:轉(zhuǎn)爐余熱回收發(fā)電后,再用于電爐煉鋼,能源兩次轉(zhuǎn)換效率不足 20%,僅為直接利用的 1/5,成本會(huì)成倍增加。 可見,高爐產(chǎn)鐵水 + 轉(zhuǎn)爐加廢鋼的模式,能源轉(zhuǎn)換效率極高、加工成本遠(yuǎn)低于電爐。盲目追求短流程、過度推崇電爐,不符合當(dāng)前中國鋼鐵工藝的經(jīng)濟(jì)現(xiàn)實(shí)。還要糾正一個(gè)誤區(qū):中國廢鋼并非全部來自社會(huì)回收,大量是工業(yè)制造產(chǎn)生的新廢鋼,品種復(fù)雜、回用難度大,這也是長流程更適配的重要原因。
四、厘清減碳誤區(qū),聚焦系統(tǒng)優(yōu)化實(shí)效
當(dāng)前行業(yè)減碳存在兩大誤區(qū),需要理性看待:非黑即白的邏輯陷阱:簡單對比長流程與電爐鋼碳排放,草率判定電爐是未來,忽視長流程的動(dòng)態(tài)減排潛力;忽視系統(tǒng)優(yōu)化:沒看到長流程通過技術(shù)革新,能實(shí)現(xiàn)大幅減排。
目前大型轉(zhuǎn)爐已普遍實(shí)現(xiàn)負(fù)能煉鋼,轉(zhuǎn)爐配加廢鋼、提升系統(tǒng)能效,是長流程最高效、最現(xiàn)實(shí)的減排手段。在綠電普及、電爐能效突破前,優(yōu)化現(xiàn)有長流程,比新建電爐更具減排可行性與操作性。
再回到氫冶煉,即便德國等技術(shù)先進(jìn)國家,氫冶金也面臨高昂成本難題。鋼鐵作為基礎(chǔ)工業(yè)原料,若成本失控,會(huì)被鋁、鎂合金等替代,最終失去市場。但我們要堅(jiān)信鋼鐵的不可替代性:它是建筑的骨架、工業(yè)的基礎(chǔ),焦炭作為高爐的骨架、熱源與核心還原劑,物理作用無法替代。未來較長時(shí)期,中國鋼鐵仍將以長流程為主導(dǎo),焦炭在未來 30 年仍是高爐剛需。
焦化行業(yè)不必因氫冶煉、電爐鋼的輿論喧囂妄自菲薄,我們要立足長流程主導(dǎo)的行業(yè)現(xiàn)實(shí),苦練內(nèi)功:生產(chǎn)高質(zhì)量、高強(qiáng)度焦炭,適配高爐大型化、高富氧、高煤比的冶煉需求;推動(dòng)行業(yè)自律,共建質(zhì)量為先、價(jià)值共生的煤焦鋼協(xié)同發(fā)展機(jī)制。只要高爐轟鳴,焦化行業(yè)就有不可替代的價(jià)值與光明未來!
我的分享到此結(jié)束,謝謝大家!