中国金属学会  洪及鄙 2009年5月18日 2009年根据国际货币基金（IMF）预测，世界经济增长-0.5%，世行预测-1.5%，是二战以来最低的增长率。 2009年是中国本世纪以来经济发展最困难的一年，也是钢铁行业发展最困难的一年。 国际金融危机影响没见底 对实体经济的影响正在蔓延、加深 中国钢铁工业产能严重过剩，国内外需求严重萎缩 钢铁全行业从2008年10月以来，连续6个月出现全行业亏损 一、钢铁工业的困难形势，给科技创新提供新的机遇 20世纪以来（1950~2006）世界钢产量的变化 徘徊期 第一次高速增长期 第二次高速增长期 每次经济调整和危机都给科技创新带来新机遇 1950年以来钢铁工业二次高速增长 从发达国家引进技术 氧气转炉炼钢、连铸等 推动技术 发展中国家（中国）新兴工业国工业化、大规模基础设施建设 美、欧、日、苏联、东欧二战后恢复重建和工业化 拉动主体 6000万吨/年 1900万吨/年 增长速度 约14亿 约7亿 涉及人口 20~21世纪之交~2008年 上世纪50年代中期~1973年 持续时间 第二次高速增长 第一次高速增长 二个高速增长期间有一个徘徊期（1974-1999年，共25年），钢产量波动在7-8亿吨间。 二次石油危机带来经济衰退，西方世界经济萧条 市场竞争加剧，价格下跌，钢企盈利下降，经济困难，82年美国钢产量下降40%。（所以有钢铁是“夕阳工业”之说法） 在徘徊期，钢铁企业为求生存更加重视技术进步，努力降低消耗，提高产品质量，增加效益。 2009年后，钢铁工业进入另一个徘徊期？ 21世纪后，世界钢产量高速增长，打破长期以来形成的全球资源和能源平衡;地球资源、能源和环境容量有限性，限制了发展。 金融危机前：石油价格“疯涨”              全球粮食突然大涨              资源类产品价格（矿石、煤等）“疯涨”     这些都不完全与供需关系相关 金融危机后：需求急速萎缩，价格大跌，钢企盈利大幅下降，经营面临极大困难。各国政府应付金融危机，宽松的货币政策是否会引发新通货膨胀。 企业竞争力如何提高？哪些科技进步能帮助企业更好地渡过难关？ 二、国内外哪些科技进步可帮助钢铁工业渡过难关 （一）解决矿石资源瓶颈 世界铁矿资源量3700亿吨，可采储量1600亿吨，静度可开采150年。 中国截止2007年底，查明铁矿资源613亿吨（世界第5） 特点：①品位低，贫矿多，占98%       ②分布相对集中（河北、四川、辽宁）       ③目前开采主要品种磁铁矿占储量55%，钒钛磁铁矿占储量14%，其他红矿（赤铁矿、菱铁矿、褐铁矿）难选成本高       ④2008年产原矿82401万吨，成品矿33500万吨，（华北60.9%，东北14.5%，西南9.0%） 2008年 世界成品矿14-15亿吨，  国际贸易量8.5亿吨，  中国占世界贸易量52%，  中国对外矿石依存度50%以上。 矿石进口价大幅度上涨 80/90 9.5 19.00 71.50 18.64 8.9 -2.4 4.31 5.42 价格变化% 2008 2007 2006 2005 2004 2003 2002 2001 2000 与2002年比，2008年已涨到5.48倍 对策 ①提铁降杂 贫赤铁矿选矿工艺达国际领先水平 连续磨矿—弱磁—强磁—阴离子反浮选 阶段磨矿—粗细分选—重选—磁选—阴离子反浮 84.28% 3.9% 66% 精矿回收率 SiO2 Fe品位 磁铁矿选矿工艺 阳离子反浮选—磁选—中矿再磨 80% 4.09% 68.89% 精矿回收率 SiO2 Fe品位 ②钒钛磁铁矿综合利用 尾矿选矿 钛精矿 矿热炉 高钛渣 熔盐氯化（TiCl4） Mg金属还原（海绵钛） 铁水 铁精矿 高炉 高炉渣 高温炭化、低温氯化（TiCl4） 铁水 提钒渣 V2O3,V2O5,VFe,VN 炼钢 轧材 ③难选矿的利用在技术、经济指标上已突破 长沙院对菱铁矿、褐铁矿采用“全粒级回转窑焙烧—弱磁—反浮选”流程，解决了焙烧设备炉内结圈和微细粒级铁矿反浮选（-43微米级大于98%）等技术问题。 铁精矿品位64%，回收率72%， 目前已建200万吨选矿厂，二期规模800万吨/年。 ④中国要提高矿石谈判的话语权 提高钢铁企业集中度，统一协调对外谈判 有矿石需求和供给的调控能力 （二）如何降低焦比和焦炭使用量 世界焦煤按目前使用量30年耗尽 焦煤价格现在是普通煤的2倍 400.0 300.0 69.0 二季度 三季度 一季度 四季度 三季度 520.0 240.0 215.0 183.0 US/T 冶金焦中国离岸价 300.0 100.0 90.0 90.0 US/T 炼焦煤澳大利亚离岸价 125.0 56.0 50.0 47.0 US/T 动力煤澳大利亚离岸价 2008年 2007年 单价 2007年我国煤炭查明储量11597亿吨，炼焦煤只占24.2%，明显偏少。 2007年生产煤炭252341万吨，其中炼焦煤97967万吨，占煤炭总量38.82%。预计2008年煤炭产量27亿吨，其中炼焦煤产量10.5亿吨，与焦化行业约需炼焦煤6.6亿吨相比，可满足需求，但焦煤和肥煤仅3.4亿吨，与焦化行业需求3.3-3.6亿吨相比，数量不足。 如何降低焦煤和焦炭 ①熔融还原工艺 COREX3000（宝钢）：运营成本高，能耗高，投资大 FINEX（浦项）：运营成本↓10-15%，                 建设成本↓15-20%，                 煤比700-800kg，作业率95% 采用技术措施： 流化床反应温度降低，还原温度降低，保流化床稳定 流化床出来铁粉压成饼 煤一部分喷入，一部分压块加入 增加CO2脱除工艺 HISMELT（澳大利亚）不成熟 ②直接还原 按还原剂分有：气基法               煤基法  世界上DRI主要用天然气作能源高品位块矿作原料，竖炉直接还原生产，我国天然气少，煤多，所以限制发展 最近研究采用煤制气技术、竖炉直接还原，只要制气成本0.5元/m3以内，这工艺是可行的 转底炉处理共生矿，综合回收利用Fe、V、Ti或处理炼钢废弃物、回收Zn等有益元素 按还原主体设备分：竖炉                   回转窑                   转底炉                   隧道窑 ③现有工艺如何降低焦炭、焦煤用量 烧结预还原技术 日本钢厂在烧结机上采用含碳球团，金属化率可达40-60%，成本不高，预还原金属化球团进高炉后，提高产量，降低焦比 日本SCOPE21炼焦技术 日本钢铁联盟从1994-2008年，历时14年共同开发技术，新日铁大分厂第5号焦炉于2008年5月30日首台正式投产。 低品位弱粘接性煤可达50%（过去20%），提高生产率，由于预处理工序，大幅度缩短炼焦时间。干馏炉产生NOx可减30%，显著节能，100万吨焦炉（10万kl原油）节能20% CO2减排的新炼铁工艺 欧盟2004年成立了ULCOS（超低CO2排放）14个欧盟国家，48个企业参加，力争2010年试验规模应用，这些技术包括采用高炉炉顶煤气，在脱除CO2后再重新进入高炉，也包括CO2捕集和储藏等。风口用冷态氧气和循环煤气代替空气，促进燃烧。 三、转炉冶炼洁净钢技术 洁净钢：钢中非金属夹杂物的数量、尺寸或
世界钢铁先进技术发展的几个问题.ppt