中国电炉炼钢现状及展望讲稿.ppt
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1、关于中国电炉炼钢现状及展望第一页,讲稿共三十三页哦1 电炉炼钢地位及发展前景电炉炼钢地位及发展前景 1.1 电炉炼钢法地位电炉炼钢法地位 查阅国际钢铁协会世界钢铁统计年鉴,目前,全球拥有钢铁工业查阅国际钢铁协会世界钢铁统计年鉴,目前,全球拥有钢铁工业(炼钢流程)国家共(炼钢流程)国家共92个,但津巴布韦个,但津巴布韦2008年以后粗钢数据没有统年以后粗钢数据没有统计上来,阿曼计上来,阿曼2011年才有钢铁工业,阿曼及朝鲜炼钢流程情况不明,年才有钢铁工业,阿曼及朝鲜炼钢流程情况不明,所以数据详实、可供分析的国家有所以数据详实、可供分析的国家有89个。个。 全球不同炼钢法的分布情况(表全球不同炼钢
2、法的分布情况(表1 1):):2东北大学/闫立懿2015-08-28第二页,讲稿共三十三页哦 炼钢流程洲及区域炼钢流程电炉炼钢氧气转炉炼钢欧盟212115欧洲其他983独联体773北美773南美985非洲12103中东771亚洲15156大洋洲222合计8985411.1.1 全球不同炼钢法的分布(表1)第三页,讲稿共三十三页哦东北大学/闫立懿41.1.2 全球电炉炼钢法概况(表全球电炉炼钢法概况(表2、表、表3)项目数值(2013年)合计电炉钢比例/R/%10050 R 1000 R 50国家数/个47102885电炉钢产量/万吨4908196362069645240全球电炉钢比例/%10.
3、943.445.727.42015-08-28国家意大利西班牙土耳其墨西哥美国阿根廷哥伦比亚印度伊朗埃及电炉钢产/万吨17281004247212885264265.491.355601341621.5电炉钢比/71.870.571.570.760.651.273.968.486.992 电炉钢比50%(不含100%)的10个国家,其中电炉钢比超过70%的有7个国家。第四页,讲稿共三十三页哦1.1.3 粗钢产量及电炉钢产量粗钢产量及电炉钢产量1)全球粗钢产量及电炉钢产量(表全球粗钢产量及电炉钢产量(表4)时间2004200520062007200820092010201120122013粗钢产
4、量/亿吨10.62511.47812.50113.48113.43312.38314.32815.37215.59516.493电炉钢产量/亿吨3.5493.6613.9704.3154.2963.5524.2084.5284.4664.524电炉钢比/33.4031.9031.7632.0131.9828.6829.3729.4628.6427.4310年,电炉钢产量41.069亿吨/全球粗钢 135.689亿吨= 30.27%10年粗钢增加55%,电炉钢增加27.5%;2014年粗钢产量达到16.615亿吨,电炉钢产量4.87亿吨、29.3%。第五页,讲稿共三十三页哦东北大学/闫立懿62)
5、中国粗钢产量及电炉钢比例(表)中国粗钢产量及电炉钢比例(表5) 10年粗钢增加了两倍,电炉钢增加年粗钢增加了两倍,电炉钢增加72.7%,但其增幅比世界的大得多;,但其增幅比世界的大得多; 2014年中国粗钢产量年中国粗钢产量8.227亿吨、亿吨、49.88%,电炉钢产量,电炉钢产量0.710亿吨、亿吨、8.63%;2015年上半年粗钢产量年上半年粗钢产量4.0997亿吨,为近亿吨,为近20年首降。年首降。时间2004200520062007200820092010201120122013粗钢产量/亿吨2.7283.5584.2104.8975.1235.7716.3877.0207.3108.
6、220电炉钢产量/亿吨0.4170.4180.4420.5840.6340.5580.6630.7090.6480.720电炉钢比/15.2911.7510.5011.9312.389.6710.3810.108.868.7610年,电炉钢产量5.793亿吨 / 中国粗钢 55.224亿吨= 10.49%2015-08-28第六页,讲稿共三十三页哦1.2 电炉炼钢发展前景分析电炉炼钢发展前景分析 1.2.1 废钢资源废钢资源 随着地球上粗钢产量累计、钢铁产品累积随着地球上粗钢产量累计、钢铁产品累积不断增加,废钢资源越来越多,从某种意义上不断增加,废钢资源越来越多,从某种意义上讲,这是一个讲,这
7、是一个无穷无尽无穷无尽的废钢资源。的废钢资源。 全球及全球及中国粗钢产量累计中国粗钢产量累计(表(表6: 加之我国每年加之我国每年7亿吨以上的粗钢产量亿吨以上的粗钢产量的递增,的递增,将来废钢资源不是问题!将来废钢资源不是问题!年份全世界/亿吨中国/亿吨187119002.94/1871195048.600.09(0.0077)18711980190.204.4218711990262.489.4118712000338.0719.5118712004377.0727.8020052014141.6860.7218712014518.7588.517第七页,讲稿共三十三页哦1.2.2 能源能源
8、 1)电力及其发展)电力及其发展 电是一种清洁能源,电动汽车的优点均是电炉炼钢的优点。电是一种清洁能源,电动汽车的优点均是电炉炼钢的优点。 近年中国电力发展很快,其装机容量:近年中国电力发展很快,其装机容量:2000年才年才3.0 亿亿kW ,2014年超过年超过13 亿亿kW,近几年中国电力装机容量情况(表,近几年中国电力装机容量情况(表7):):8东北大学/闫立懿2015-08-28时间2000201020112012201320142015e装机容量/亿kW3.09.6210.6311.4612.4713.614.6 2015年新增的1亿kW中,非化石能源发电将为5300万kW、占比53
9、%,中国近年及未来非石化能源的发展见表8: 第八页,讲稿共三十三页哦东北大学/闫立懿9时间/年消费比重/%装机容量比重/%备注20139.8201411.132.7201511.430十二五能源规划202015203020时间201020112012201320142015e核电装机容量/亿kW0.1080.1260.1260.1460.200.286/2% 其中的核电装机容量,到2015年底,达到2860万kW,占比约2%。 目前,运行的核电机组23台、在建的27台,到2020年,占比接近4%。 将来的电力资源也不是问题!第九页,讲稿共三十三页哦2)能源消耗能源消耗 用废钢代替生铁炼钢,可以
10、节约生产生铁过程所需的能耗,两种流程吨钢综用废钢代替生铁炼钢,可以节约生产生铁过程所需的能耗,两种流程吨钢综合能耗比较(合能耗比较(kgce/t):):10东北大学/闫立懿2015-08-28工序高炉转炉废钢-电炉备注焦化34.17不含煤气精制及生产烧结57.91不含球团矿炼铁413.88炼钢1.34186.27(含LF炉)连铸16.5316.53热轧68.6468.64冷轧64.7164.71按冷轧比60%估算燃料加工、运输及能源损失41.9521.46按占总能耗6%估算合计699.13357.61- 342/ - 49%第十页,讲稿共三十三页哦1.2.3 工序流程工序流程 炼钢工序流程:炼
11、钢工序流程:(铁矿石)(铁矿石)采、选矿采、选矿高炉高炉铁水预处理铁水预处理 转炉炼钢转炉炼钢炉外精炼炉外精炼连铸连铸轧钢轧钢(钢材)(钢材) (废钢)废钢)电炉炼钢电炉炼钢炉外精炼炉外精炼连铸连铸轧钢轧钢(钢材)(钢材) 废钢废钢-电炉炼钢流程,具有流程短,设备布置、工艺衔接紧凑,投入产出快,故电炉炼钢流程,具有流程短,设备布置、工艺衔接紧凑,投入产出快,故称其为称其为“短流程短流程”。 “短流程短流程”的优点:的优点:n投资省,建设周期短;投资省,建设周期短;n投入产出快,原料至钢材投入产出快,原料至钢材34小时;小时;n生产能耗低,一半;生产能耗低,一半;n占地面积小,一半;占地面积小,
12、一半;n环境污染少:环境污染少:减少耗水量减少耗水量40、减轻水污染、减轻水污染76%,减少冶金渣,减少冶金渣40%、减少采、减少采矿废弃物矿废弃物97%,减少气体污染,减少气体污染86%。尤其是。尤其是减少减少CO2的排放的排放,减少对环境的污,减少对环境的污染。染。11东北大学/闫立懿2015-08-28第十一页,讲稿共三十三页哦1.2.4 电炉炼钢与环境保护电炉炼钢与环境保护12第十二页,讲稿共三十三页哦 短流程:能耗减少了短流程:能耗减少了53%、CO2 直接排放减少直接排放减少88.9%,比较说明电炉炼钢,比较说明电炉炼钢节能减排,清节能减排,清洁环保!洁环保! 有的国家对吨钢有的国
13、家对吨钢CO2排放量作出规定与限制:排放量作出规定与限制:“高炉高炉转炉转炉热轧热轧”长流程与长流程与“电炉电炉热轧热轧”短流程要求分别为短流程要求分别为1400kg与与160kg。近近9倍倍 随着全球钢产量累计的不断增加、废钢资源逐年递增,电力工业的快速发展,环保随着全球钢产量累计的不断增加、废钢资源逐年递增,电力工业的快速发展,环保意识的加强、政府对意识的加强、政府对CO2排放的限制,以及一些发达国家的经历,不难判断排放的限制,以及一些发达国家的经历,不难判断电炉炼钢电炉炼钢前景是光明的前景是光明的。吨钢消耗主要物质消耗/kg能源消耗/GJCO2排放/kg直接排放火力发电排放总排放长流程铁
14、矿石+废钢1500+282.519.0313763801756短流程废钢+合金1121.5+10.48.91153478630变化-53%-88.9%-64%13东北大学/闫立懿两种流程物质、综合能耗及环境负荷情况比较(表11)2015-08-28第十三页,讲稿共三十三页哦东北大学/闫立懿142 中国电炉炼钢发展现状中国电炉炼钢发展现状 随着环保、循环经济及可持续发展的要求,世界上大部分国家都以电炉炼钢为随着环保、循环经济及可持续发展的要求,世界上大部分国家都以电炉炼钢为主,而中国电炉钢比还很低,主,而中国电炉钢比还很低,2014年降到年降到8.63%。 究其原因是,前些年废钢资源短缺、质量差
15、、价格高,电力供应紧张、究其原因是,前些年废钢资源短缺、质量差、价格高,电力供应紧张、电价高,以及电价高,以及粗钢总量发展过快粗钢总量发展过快,使得电炉钢比例一低再低,也限制了电炉炼,使得电炉钢比例一低再低,也限制了电炉炼钢的发展。钢的发展。 2014年,通过对近年,通过对近50家电炉炼钢流程企业进行调研,对其炼钢生存及生家电炉炼钢流程企业进行调研,对其炼钢生存及生产状况进行分析。产状况进行分析。2015-08-28第十四页,讲稿共三十三页哦东北大学/闫立懿152.1 中国电炉炉座及产能分析中国电炉炉座及产能分析 参考工信部前三年分三批公告的参考工信部前三年分三批公告的305家准入规范企业名单
16、,整理出重家准入规范企业名单,整理出重点及骨干钢企炼钢电炉容量及炉座数(表点及骨干钢企炼钢电炉容量及炉座数(表12):):容量范围G/tG10070G10050G70G50合计第一批/座13145840第二批/座1117241365第三批/座1034153392合计34654454197总容量/t390050002400210013400产能/万吨24603400150012408600产能比例/%28.639.517.514.41002015-08-28 考虑到进入规范企业没有记录的电炉及没有进入规范企业中的部分电炉应该补上,修正后炉座及产能情况见表12+。第十五页,讲稿共三十三页哦东北大学
17、/闫立懿16 修正后,中国规范钢企(含重点及骨干)拥有电炉超过205座,其总容量超过 1.5万吨,总产能超过1.0亿吨。这应该比较靠谱啊! 容量范围G/tG10070G10050G70G50合计第一批/座13145840第二批/座1117241365第三批/座1034153392合计34+8654454205总容量/t500050002400210014500产能/万吨31603400150012409300产能比例/%34.036.616.113.31002015-08-28第十六页,讲稿共三十三页哦东北大学/闫立懿172.2 废钢消耗低废钢消耗低(表(表13)时间2009201020112
18、01220132014粗钢产量5.7716.3877.007.318.228.227废钢铁消耗/万吨837087609300840085708830单耗/kg/t145137133115104107转炉/ kg/t768180696766电炉/ kg/t658640623602559584(-74)废钢比/%14.513.713.311.510.410.7 废钢消耗低的原因: 1)资源还不够丰富; 2)废钢质量,尤其废钢中的残余元素,影响洁净钢的生产; 3)废钢价格,尽管最近一年多废钢一再降价,但还没有铁矿石焦炭降价幅度大,使得电炉钢成本居高不下。第十七页,讲稿共三十三页哦东北大学/闫立懿18
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