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浅谈我国钢铁行业历史及发展概况

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浅谈我国钢铁行业历史及发展概况

  (一)

  世界没有钢铁,人类将会怎样?

  尽管铁在自然界中分布极广,但由于天然单质状态的铁在地球上是找不到的,人类发现和利用铁比黄金和铜要迟。据专家介绍,人类最早是从天空落下的陨石中发现铁的,铁也一度被认为是最珍贵的金属。

  我国古代的钢铁冶炼技术在世界上遥遥领先,春秋时期就有炼钢生产,比欧洲早1000多年。早期的炼钢是先使铁矿石中的氧化铁还原成铁,把铁加热到一定温度下经过反复锻打,就可把夹杂的氧化物挤出去,待碳含量为1.7%—2.0%时,铁就成了钢。锻打的次数越多,钢的强度和柔韧性越好。

  2000多年以后,当我们还在使用钢制的镰刀锄头从事农耕的时候,欧洲已经在蒸汽机、发动机等的推动下开始了轰轰烈烈的工业革命。显然,在发展以钢为基础的现代工业方面,我们大大落后了。

  必须先有钢铁,才能发展现代工业,钢铁强国成了一代又一代仁人志士孜孜以求的梦想。中国现代钢铁工业发展虽历经百年,到新中国成立前总产能仅百万吨左右。

  新中国的成立唤醒了国人钢铁强国的梦想,20世纪五六十年代,中国钢铁工业的骨架初创,建成了鞍钢、包钢、武钢、首钢、酒钢、攀钢、上钢、唐钢、太钢等大中型钢铁企业。但由于计划经济体制的束缚,到“文革”结束时,钢铁产能仅达到4000万吨左右。

  1978年,我国第一个现代化钢铁企业————上海宝山钢铁总厂开始动工兴建,拉开了改革开放以来我国钢铁工业大型化、连续化、高速化发展的序幕。在一个个钢铁企业发展壮大的同时,钢铁冶炼技术不断进步,钢铁供应日益丰富。1996年,我国钢产量首次突破1亿吨并一举成为世界最大产钢国,自2003年以来钢产量连续跨越2亿吨、3亿吨、4亿吨台阶,到2005年,结束了我国百年以来净进口钢的历史,彻底扭转了钢总体生产能力不足、制约国民经济发展的局面。

  中国也成了名副其实的钢铁大国,但要想成为真正的钢铁强国,我们还有很长的路要走,技术相对落后、资源能源双重制约、生态环境约束、产业布局不合理、产能过剩等一系列问题都是我们必须迈过的一道道坎。

  (二)

  从钢铁工业本身的发展来看,日益扩大的需求是其不断发展的拉动力,而技术的不断进步是其持续发展的推动力。历史上相当长一个时期,钢的冶炼工艺一直停留在传统的手工阶段,钢也仅仅作为人类手臂的延伸被制造成各种工具和兵器。欧洲工业革命开始之后,由钢铁制作成的各种机器开始成为推动人类进步和发展的主要力量。

  1856年8月11日,英国一位名叫贝塞麦的浇铸工人宣布了他的可倾倒式转炉,翻开了现代炼钢新的一页。贝塞麦法的诞生标志着早期工业革命的“铁时代”向“钢时代”的演变,这是冶金发展史上的重要一步,也标志着人类对钢的大规模应用正式开始。

  进入20世纪之后,随着人类对钢铁需求的不断扩大,钢铁工业不断发展壮大,钢铁冶炼也出现了大规模的技术创新高潮,氧气转炉炼钢、炉外精炼、连续铸钢、控轧控冷等为代表的第二代生产流程技术,代替了以空气低吹转炉、酸性平炉、模铸为代表的第一代生产流程技术。这些新技术具有划时代的意义,奠定了现代钢铁生产流程连续、高效、柔性、可控特征的基础。钢产量迅速扩大,钢也逐渐应用到人类生产生活的每一个角落。时至今日,人类使用的各种金属中,钢铁占到了九成以上,人类已经离不开钢铁。

  不但如此,人类无止境的发展进步需要更高纯度、更高强韧度和更高耐蚀性的新一代钢铁材料,这就要求钢铁冶炼工艺进一步发展进步。钢铁冶炼也由20世纪的氧气时代来到了21世纪的氢气时代,氢气还原高纯铁将带动炼钢、连铸、轧钢工艺的技术革命,形成21世纪钢铁生产的新流程,不断满足人类对钢铁产品更新更高的要求。

  2009年是鞍钢鲅鱼圈临海钢铁基地投产后的第一年,首钢京唐公司(曹妃甸)临海新基地一期工程基本建成投产,两个新基地普遍采用国际一流的技术工艺装备,成为中国钢铁工业发展的新标杆。随着技术的不断进步,我国钢铁企业已经和国际先进企业站在了同一起跑线上,而且我们有强大的国内市场作支撑。钢铁企业必须改变重引进、轻消化,重模仿、轻创新的模式,切实加大技术投入,增强自主创新能力,建设创新型钢铁企业。

  现实令我们的头脑保持清醒:与世界上一些钢铁强国相比,中国钢铁企业科技人才比例、研究和发展经费投入比、科技成果转化为生产力的比例方面都偏低。日本企业的发展经验表明,企业的研发投资占销售额的1%,企业将难以生存,如占2%可以勉强生存,占5%以上的企业才有竞争力。对于在国际竞争中具有优势的大型国际企业,其比重往往达到10%以上,而中国大中型钢铁企业的研发支出占销售额的比重大约都在1%左右。要改变这一状况,就要尽快使更多的优势钢铁企业成为研发投资主体,加大研发投入,制定研发国际化战略,最终把握并创造前沿技术。

  技术是钢铁工业发展的先导,技术研发投入占钢铁产业投资的比例远远小于固定资产投资,但却是钢铁企业发展壮大的有力武器。如今如果我们能够抓住氢气时代新的历史机遇,结合信息技术的综合运用,我们就将掌握世界钢铁冶炼技术的最高水平,实现钢铁强国的梦想,也为人类的进步和发展做出更大的贡献。(三)

  2005年成为我国钢铁工业发展史上的一个分水岭,几乎在一夜之间,我国就由钢铁供应不足转向产能过剩。经过近几年的超常发展之后,我国粗钢产能超过了7亿吨,而且还有不断上升的趋势。而需求呢,2009年在固定资产投资增幅高达30.1%的情况下,国内市场粗钢表观消费量也只有56497.53万吨,专家预计近几年内都会维持在6亿吨以内。

  产能过剩的同时,我国钢铁工业面临着铁矿石供应不足的严峻形势。新中国成立60年来,我国铁矿石产量增长了1200多倍,但与钢铁产量增长3160多倍相比差距巨大。这导致我国铁矿原料自给率逐年下降。从上世纪五六十年代基本自给,到七八十年代下降到80%—90%,目前已经降到50%左右,有关部门预测到2015年将下降到40%左右。

  供应不足的根本原因是我国的铁矿资源相对较少、先天不足。我国铁矿资源人均量相当于世界平均水平的四分之一,按目前的开采强度,可供开采的保有储量仅可供开采20年左右。同时,我国铁矿资源98%左右为含铁40%以下的贫矿,而且难采难选矿比例较大,这样的资源条件很大程度上制约了铁矿资源的开发,对钢铁工业的发展形成了巨大的制约。要想解决铁矿资源不足的问题,只能大量进口铁矿石。

  于是我们看到,越来越多满载铁矿石的海船源源不断地从铁矿石资源丰富的国家来到我国。近年来,世界上铁矿石价格更是水涨船高,仅2001年至2006年就上涨了一倍多。即使依靠进口,对我国乃至世界钢铁产业的发展来说都是不可持续的。

  铁矿石是原生资源,开采资源量有限且采后不可再生,终有采尽之时。面对产能过剩和资源不足,我国钢铁工业必须转变发展方式,必须以资源节约为根本出发点,一方面加大淘汰落后产能的力度,减少资源的浪费,提高资源利用率,另一方面通过技术创新,发展循环经济,“少吃矿石,多吃废钢”。

  废钢铁是一种再生资源,从钢材————制品————使用————报废———回炉炼钢,每8年至30年左右一个轮回不断积蓄,不断产生,无限循环使用,且自然耗损很低,利用率极高,所以废钢铁又是一种重要的战略资源。废钢铁还是一种载能资源,用废钢铁可以节约大量能源。在大型钢铁联合企业,从采矿、选矿、烧结、焦化、炼铁到炼钢、轧钢,能源消耗和污染排放主要集中在炼钢工序之前。研究表明,用废钢直接炼钢和用矿石炼铁后再炼钢相比可节约能源60%,节水40%。废钢铁也是一种环保资源,用废钢铁炼钢可以减少废物排放。用废钢直接炼钢比用铁矿石炼铁炼钢可减少废气86%、废水76%和废渣97%,有利于清洁生产和排废减量化。

  因此,逐步减少铁矿石比例和增加废钢比重,减少原生资源的开采,增加再生资源的利用,实现资源科学配置,这是实现钢铁工业可持续发展的重大战略决策。“少吃矿石,多吃废钢”是历史发展的必然,也是循环经济发展的必由之路。

  要节约矿产资源,维护钢铁行业持续健康发展,还必须尽快淘汰落后产能。按照《钢铁产业发展政策》规定,全国尚有1.6亿吨炼铁产能和1.9亿吨炼钢产能需要淘汰。但是由于多种原因,大量的应淘汰设备还在生产,有些装备在发达地区被淘汰了,但在欠发达地区又“死灰复燃”。落后产能资源能源利用率低,排放量高,已经到了非淘汰不可的地步。

  (四)

  据统计,每炼1吨钢,要消耗0.6吨至0.8吨标准煤、1.50吨至1.55吨铁矿石、80千克至150千克废钢、3吨至6吨水。中国钢铁工业的能耗总量占全国能源消费总量的15%左右,占全国工业能源消费总量的23%;钢铁产业从原料到成品的货运总量占全国总货运量的22%左右;在全部工业行业中,钢铁行业排放的废水占10.75%,排在造纸、化工、火力发电之后,列第四位,排放的废气占17%,仅次于火力发电业和非金属矿物制造业;二氧化硫排放量占5.6%,次于火力发电业和非金属矿物制造业,与化工行业并列第三。因此,钢铁行业也被人们戏称为“傻大黑粗”的行业。

  中国工程院院士殷瑞钰指出,20世纪60年代以来,随着世界各国对环境和生态保护的认识不断提高,力度不断加大,全球钢铁工业改变“傻大黑粗”形象的应对政策也不断发展演变。上世纪60年代至70年代主要是被动地采取末端治理的方法来消除或减轻污染;70年代至90年代转向以节能减排为主的积极对策,减少排放、污染并降低成本;到90年代之后进一步上升到清洁生产过程和绿色制造阶段。90年代后期,进入了钢厂生态化转型并融入循环经济社会的研究阶段。

  发展循环经济,根本是要形成新一代可循环钢铁生产流程,企业要兼具钢铁生产制造功能、高效能源转换功能和大宗废弃物处理功能。以年产1000万吨的大型钢铁联合企业为例,每年大约消耗铁矿石1350万吨、煤炭630万吨,可产出1000万吨钢材、70万千瓦时电、300万吨炉渣水泥。可利用120万吨以上废钢、20万吨废塑料。这样,钢铁生产过程将由排放废弃物转为消耗、利用废弃物,钢铁行业对生态环境也将由破坏转向保护和改善,成为环境友好型行业。

  我国循环经济发展较晚,但起点高。近几年来,钢铁企业纷纷加大了节能减排的力度,开始建立循环经济流程。“十一五”期间,宝钢、鞍钢等企业用于节能减排的投入都超过40亿元,单位GDP能耗和排放量逐年下降。2009年纳入统计的大中型钢铁企业吨钢综合能耗比上年同期下降1.74%;吨钢耗新水比上年同期下降12.75%,外排废水中化学需氧量比上年下降19.66%,废气中的二氧化硫外排总量比上年下降4.9%,工业烟尘外排总量比上年下降7.87%。节能减排稳步推进。

  综合来看,钢铁行业技术进步、循环经济发展、节能减排等方面市场的调控作用比较明显,进展也较快。但产业合理布局、企业联合重组、淘汰落后产能等方面,则由于体制机制的障碍、利益分配难以协调等因素进展缓慢,成为制约我国迈向钢铁强国最直接的因素。

  历史总是螺旋式前进的。从人类发展的角度来看,我们必须减少资源和能源消耗,减少污染物排放,在发展钢铁工业的同时为人类生存的世界创造更加洁净美好的环境;我们必须加大技术创新力度,力争用更少的资源创造更加丰富的高质量钢材,实现钢铁产业的健康可持续发展。我们必须突破体制、机制上的障碍,协调好各方面利益关系,树立全局和大局观念,合理布局钢铁工业,推动钢铁企业联合重组,加大淘汰落后产能力度。

  有专家指出,如果绝大多数钢铁产业都能布局在沿海沿江,如果能够出现几个主导行业发展的超级钢铁企业,如果这些超级钢铁企业拥有世界领先的技术和管理创新能力,如果能够采用现代化的生产方式、建立起循环经济工艺流程,如果能与上游原料供应商和下游用户建立起充满活力的、实现共赢发展的产业链……一个崭新的钢铁强国必将屹立在世界的东方。(薛志伟) (来源:经济日报)

 
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