張慧書(shū)，陳 韌，戰(zhàn)東平，劉憲民，劉 研，曹 藝

(1.遼寧科技學(xué)院 冶金工程學(xué)院，遼寧 本溪 117004;2.東北大學(xué) 冶金學(xué)院，遼寧 沈陽(yáng) 110819；3.石鋼京誠(chéng)裝備技術(shù)有限公司，遼寧 營(yíng)口 115100)

營(yíng)口地處遼寧沿海經(jīng)濟(jì)帶的正中、東北第二大港口城市，是遼寧的主要鋼鐵生產(chǎn)基地之一，2020年粗鋼產(chǎn)量占遼寧粗鋼產(chǎn)量的23.23%〔1〕。其優(yōu)越的地理?xiàng)l件及豐富的礦藏提供了便利的交通環(huán)境和質(zhì)優(yōu)價(jià)廉的煉鋼輔料。2020年中國(guó)向世界宣示了“碳達(dá)峰，碳中和”的國(guó)家目標(biāo)〔2〕，在新目標(biāo)下，對(duì)營(yíng)口鋼鐵企業(yè)低碳減排提出了挑戰(zhàn)，如何快速構(gòu)建節(jié)約能源思路，建立低碳生產(chǎn)模式，是營(yíng)口鋼鐵行業(yè)亟待解決的問(wèn)題。文章以鋼鐵產(chǎn)業(yè)新背景為基礎(chǔ)，探討營(yíng)口鋼鐵行業(yè)發(fā)展方向。

1 國(guó)內(nèi)鋼鐵產(chǎn)業(yè)基本情況

鋼鐵工業(yè)作為我國(guó)重要基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)，一直為我國(guó)工業(yè)化、城鎮(zhèn)化的發(fā)展提供基礎(chǔ)材料，但鋼鐵產(chǎn)業(yè)長(zhǎng)期粗放式發(fā)展模式在產(chǎn)品產(chǎn)量、質(zhì)量、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)及環(huán)保等方面矛盾凸顯。近幾年，國(guó)家提出供給側(cè)結(jié)構(gòu)性改革，將鋼鐵行業(yè)發(fā)展模式向高質(zhì)量發(fā)展轉(zhuǎn)變，同時(shí)，鞏固去產(chǎn)能成果，加快結(jié)構(gòu)調(diào)整、轉(zhuǎn)型升級(jí)，推動(dòng)全行業(yè)高質(zhì)量發(fā)展，使行業(yè)運(yùn)行總體平穩(wěn)，產(chǎn)業(yè)體系日益健全，產(chǎn)業(yè)整體素質(zhì)全面提高〔3〕。

1.1 國(guó)內(nèi)鋼鐵產(chǎn)量現(xiàn)狀

2015年到2020年我國(guó)的粗鋼產(chǎn)量如圖1所示?？梢钥闯?，從2015年起粗鋼產(chǎn)量呈逐年遞增趨勢(shì)，同比增長(zhǎng)分別為0.5%、2.8%、11.6%、7.3%、5.6%。且據(jù)統(tǒng)計(jì)局統(tǒng)計(jì)2020年我國(guó)粗鋼產(chǎn)量占世界粗鋼總產(chǎn)量的57.57%〔4〕。

圖1 2015-2020年中國(guó)粗鋼產(chǎn)量統(tǒng)計(jì)圖

1.2 鋼鐵行業(yè)碳排放現(xiàn)狀

鋼鐵行業(yè)是主要的碳排放行業(yè)之一，其能源消耗占全球終端能源消費(fèi)量的8%，碳排放(2019年約26億噸)占全球能源系統(tǒng)排放量的7%。作為最大的耗煤工業(yè)，鋼鐵行業(yè)75%的能源直接或間接來(lái)自煤炭，在“雙碳”政策下，鋼鐵產(chǎn)業(yè)面臨著巨大的減碳挑戰(zhàn)。氫作為煤炭的替代能源正引起研究者的興趣，煤炭冶金逐漸會(huì)被氫冶金所替代。

2 營(yíng)口鋼鐵行業(yè)的分析

2.1 營(yíng)口鋼鐵行業(yè)現(xiàn)狀

營(yíng)口市2020年生鐵產(chǎn)量1 728.4萬(wàn)噸，同比增長(zhǎng)4.4%，占遼寧省總產(chǎn)量的四分之一；粗鋼1 767.3萬(wàn)噸，同比增長(zhǎng)5.5%，占遼寧總產(chǎn)量的四分之一；鋼材1 707.9萬(wàn)噸，同比增長(zhǎng)13.5%，占遼寧省總產(chǎn)量的四分之一〔1〕。

營(yíng)口鋼鐵企業(yè)共17家，主要鋼鐵企業(yè)包括：鞍鋼股份有限公司鲅魚(yú)圈鋼鐵分公司、五礦營(yíng)口中板有限責(zé)任公司、營(yíng)口鋼鐵有限公司、石鋼京誠(chéng)裝備技術(shù)有限公司等鋼鐵企業(yè)，四戶企業(yè)產(chǎn)值占比89%。其中鞍鋼鲅魚(yú)圈鋼鐵分公司是國(guó)有企業(yè)鞍鋼集團(tuán)公司下屬分公司，其主導(dǎo)產(chǎn)品定位于集裝箱用鋼、管線鋼、船板、機(jī)械結(jié)構(gòu)用鋼等；五礦營(yíng)口中板有限責(zé)任公司是國(guó)有控股企業(yè)，主要產(chǎn)品有壓力容器鋼、船板、管線鋼、橋梁鋼、建筑鋼等，是國(guó)內(nèi)高端寬厚板材和線材的重要生產(chǎn)企業(yè)；營(yíng)口鋼鐵有限公司是大型民營(yíng)生產(chǎn)建筑鋼材的鋼鐵聯(lián)合企業(yè)，年產(chǎn)直螺、直圓、盤(pán)螺、盤(pán)圓等鋼材；石鋼京誠(chéng)裝備技術(shù)有限公司是是集裝備制造與特鋼冶煉于一體的國(guó)有鋼鐵企業(yè)，主要產(chǎn)品有大型船件、大型鍛件、成套設(shè)備、大型裝備用連鑄坯及棒材〔5-6〕。

2.2 營(yíng)口鋼鐵行業(yè)面臨的問(wèn)題

(1)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)比較“單一”

產(chǎn)品結(jié)構(gòu)有待進(jìn)一步擴(kuò)展提升，鋼鐵產(chǎn)品種類(lèi)較為“單一”，營(yíng)口鋼材制品以中厚板、熱軋卷板、線材為主，缺少型鋼、冷軋卷板、無(wú)縫鋼管以及其他優(yōu)質(zhì)鋼種。

(2)超低排放綠色冶煉還未達(dá)到要求

現(xiàn)營(yíng)口鋼鐵廠的生產(chǎn)工藝多以高爐-轉(zhuǎn)爐生產(chǎn)流程為主，這類(lèi)長(zhǎng)流程生產(chǎn)工藝二氧化碳排放相對(duì)較大。而且，近幾年煙氣超標(biāo)、環(huán)境違法等事件頻出，對(duì)新出臺(tái)的超低排放標(biāo)準(zhǔn)多數(shù)鋼企的環(huán)保排放沒(méi)有達(dá)標(biāo)，距離全面達(dá)到“綠色工廠”要求還要很長(zhǎng)的路要走。

(3)鋼鐵企業(yè)智能化程度低

雖然鋼企的自動(dòng)化程度在不斷提高，但距離智能化還有一定差距，大數(shù)據(jù)、云平臺(tái)等數(shù)字技術(shù)沒(méi)有得到實(shí)際應(yīng)用，生產(chǎn)過(guò)程的智能化有待提升。

3 營(yíng)口鋼鐵行業(yè)的發(fā)展方向

(1)圍繞低碳綠色構(gòu)建鋼鐵產(chǎn)業(yè)生態(tài)鏈

發(fā)揮鞍鋼鲅魚(yú)圈全國(guó)綠色鋼廠引領(lǐng)作用，促進(jìn)營(yíng)口鋼鐵行業(yè)綠色低碳生產(chǎn)態(tài)勢(shì)，并在優(yōu)化鋼鐵產(chǎn)業(yè)布局的同時(shí)，加大對(duì)鋼渣、水渣、塵泥等固體廢物的綜合利用和固體廢物綜合利用的新產(chǎn)品開(kāi)發(fā)力度，形成上下游產(chǎn)業(yè)鏈，挖掘其經(jīng)濟(jì)價(jià)值。發(fā)展低碳經(jīng)濟(jì)，創(chuàng)造碳減排空間，加大綠色產(chǎn)品的制造力度。

(2)“長(zhǎng)變短”真正實(shí)現(xiàn)超低排放

優(yōu)化煉鋼流程，逐漸將煉鋼的鐵礦石—轉(zhuǎn)爐的長(zhǎng)流程向廢鋼—電爐的短流程轉(zhuǎn)變，積極改變能源結(jié)構(gòu)，加大氫冶煉技術(shù)的應(yīng)用。并盡快淘汰落后產(chǎn)能和不符合相關(guān)強(qiáng)制性標(biāo)準(zhǔn)要求的生產(chǎn)設(shè)施，圍繞環(huán)境空氣質(zhì)量改善需求，推進(jìn)實(shí)施鋼鐵行業(yè)超低排放的總體要求，降低污染排放總量，加大污染源頭的治理技術(shù)的應(yīng)用力度，采用減排的新技術(shù)，降低單位排放濃度，達(dá)到超低排放的要求。

(3)采用智能化煉鋼，產(chǎn)品向“高精優(yōu)”方向發(fā)展

逐步實(shí)現(xiàn)煉鐵生產(chǎn)-煉鋼生產(chǎn)-軋鋼生產(chǎn)全流程智能化平臺(tái)建設(shè)，實(shí)現(xiàn)數(shù)字化云技術(shù)顛覆性新型冶煉模式，在工藝流程上達(dá)到減碳低能冶煉。產(chǎn)品應(yīng)向高附加值及“高端、精品、優(yōu)質(zhì)”的方向發(fā)展，如海洋工程裝備及高技術(shù)船舶用鋼、先進(jìn)軌道交通裝備用鋼及汽車(chē)用鋼等。

4 結(jié)論

(1)鋼鐵行業(yè)發(fā)展模式正向高質(zhì)量發(fā)展轉(zhuǎn)變，鋼鐵產(chǎn)量逐年遞增，同時(shí)，在“雙碳”政策的背景下煤炭冶金逐漸被氫冶金取代；

(2)營(yíng)口市2020年生鐵產(chǎn)量、粗鋼產(chǎn)量、鋼材產(chǎn)量均占遼寧省各總產(chǎn)量的四分之一，四大鋼企代表均有突出貢獻(xiàn)；

(3)營(yíng)口鋼鐵行業(yè)在產(chǎn)品結(jié)構(gòu)、超低排放、綠色化及智能化冶煉等方面存在挑戰(zhàn)；

(4)營(yíng)口鋼鐵行業(yè)應(yīng)著重在構(gòu)建低碳綠色鋼鐵產(chǎn)業(yè)生態(tài)鏈、多舉措實(shí)施超低排放及采用智能化煉鋼等方向發(fā)展。