到2025年底电炉钢产量占粗钢总产量比例力争提升至15%

短流程炼钢 节能降碳潜力大

江西省新钢集团电弧炉节能环保升级异地改造项目车间。赵春亮摄

　　钢铁业是支撑国民经济的基础产业，也是制造业门类中碳排放量较大的工业部门，其绿色低碳转型意义重大。

　　今年，国家发展改革委等部门出台《钢铁行业节能降碳专项行动计划》，将“提升短流程电炉炼钢比重”作为推动钢铁业绿色低碳发展的一项重要举措，提出“到2025年底，废钢利用量达到3亿吨，电炉钢产量占粗钢总产量比例力争提升至15%”。

　　什么是短流程电炉炼钢？在钢铁业，冶炼工艺主要有两种，一种是以铁矿石为主要原料的“高炉—转炉”长流程炼钢，俗称转炉钢，另一种是以废钢为主要原料的短流程电炉炼钢，俗称电炉钢。和长流程炼钢不同，短流程电炉炼钢的主要原料是废钢，工序上则省去了焦化、烧结、高炉炼铁等污染、能耗和碳排放相对较高的环节。

　　发展短流程电炉炼钢的意义何在？下一步将如何推进？记者进行了采访。

　　采用短流程电炉炼钢冶炼工艺，降碳减排效果显著

　　废钢破碎、机器轰鸣，走进河钢集团石钢公司废钢加工车间，2台大型龙门剪和1台大功率破碎机正对条状、板状废钢进行剪切和破碎处理。

　　在电炉车间，两座双竖井废钢预热直流电弧炉很是显眼。废钢经过分拣和处理后，会被送至配料间、装入料篮，再送至电炉顶部进行预热，后通过电炉熔化成钢水。这款电炉采用了独特的废料预热方法，可利用生产余热将废钢温度提升到600至800摄氏度，从而缩短废钢熔化时间，提高生产效率。随后，钢水顺着出钢口流入钢包中，送往精炼车间进行精炼和真空处理，之后完成连铸。“这些工序，和长流程炼钢区别不大。”石钢公司炼钢厂厂长助理杨韦华说。

　　“绿色低碳发展是钢铁生产的新要求、新趋势。”石钢公司发展建设部副部长杨卓告诉记者，2018年，新厂区启动建设时，就舍弃了老厂区的长流程，坚定选择了短流程。

　　“矿石、焦煤、焦炭、球团，曾经钢铁生产所必需的原材料，如今已从采购清单中消失，使用的原料变成了各类废钢，工作环境也更清洁了。”杨卓表示。经初步测算，相比老厂区，新厂区吨钢综合能耗降低62%，吨钢水耗降低46%，颗粒物、二氧化硫、氮氧化物等主要污染物减少75%。

　　此外，短流程电炉炼钢还有生产组织灵活、原料适应性强的优点。“长流程炼钢，工序一环连着一环，化学反应复杂。即便市场有波动、需要灵活调整产量，也不能轻易停掉高炉，否则重新启动需要大量成本。短流程工艺没有高炉炼铁环节，就避免了这些问题，生产组织更加紧凑高效。”杨韦华表示，短流程工艺还能灵活适应不同种类的废钢原料，将其转化为钢铁产品。

　　当前，我国“高炉—转炉”长流程炼钢在粗钢总产量中的占比为90%左右。据中国钢铁工业协会（以下简称“中钢协”）课题组初步测算，2021年我国长流程钢铁企业吨钢碳排放约为1.8吨，其中70%以上来自铁前工序，而省去了铁前工序的全废钢电炉炼钢企业吨钢碳排放约为0.36吨，降碳效果显著。

　　“纯废钢短流程电炉炼钢比‘高炉—转炉’长流程炼钢每吨碳排放低1.5吨左右，是钢铁行业降低二氧化碳排放最有效的途径。未来，钢铁行业降碳的主要路径之一就是要发展电炉短流程炼钢。”中钢协相关负责同志认为，推动钢铁业节能降碳，“高炉—转炉”和电炉在上、下半场的角色和降碳贡献不同，“‘上半场’碳排放总量降低要靠长流程，‘下半场’实现碳中和还得靠短流程。”

　　政策有力支撑，行业快速发展，电炉钢比例有望逐步提升

　　四川达州市宣汉县一处废钢回收加工基地内，挂车往来穿梭，车里装载着来自周边市县的汽车报废件、废弃冰箱外壳等废钢。在这里，一天约有3000吨废钢经处理后，被运至附近的航达钢铁炼钢厂。“废钢是短流程炼钢的主要原料，约占公司炼钢成本的80%。”四川德润钢铁集团航达钢铁炼钢厂厂长刘曙光表示。

　　电炉炼钢具有投资少、建设周期短、生产组织灵活、节能降碳效果明显等优势。那么，相较长流程炼钢，短流程炼钢经济性如何呢？刘曙光给记者算了一笔账——

　　先看长流程。近段时间，1吨铁矿石的价格在1000元以内，铁矿石经高炉炼铁等工序熔化成铁水，每吨成本为2000多元。