世界钢铁冶炼技术发展
世界钢铁冶炼技术发展方向解析
进入21世纪，世界钢铁工业的发展环境发生了深刻变化。炼铁原料质量下降，资源、能源价格高涨，二氧化碳减排问题，都对钢铁制造的各个工序提出更为苛刻的要求。展望新世纪的钢铁技术，就是能够适应这样的环境变化，能综合应对资源、能源乃至环境问题的技术。其核心的课题是“促进环境保护和物质循环”，具体的方针是追求二氧化碳的减排及资源的再利用。在新时期对钢铁业的期待是以资源、能源和环境良好协调的物质循环型社会为核心，实现可持续发展。本文即从这一视点出发，对未来的新钢铁冶炼技术的可能性进行概要论述。
原料
干熄焦(CDQ)技术
随着世界性能源短缺的不断加剧，以及各国环保法律法规的进一步完善，对钢铁企业发展提出了更高的要求，具有节能、环保突出功效的干熄焦技术，成为钢铁企业焦化生产环节中一项重要技术。
干熄焦技术是使用惰性气体循环来回收热焦炭显热，回收显热后的循环气体，通过余热锅炉产生高温、高压(或中温、中压)蒸汽。在钢铁企业焦化生产环节中，这种蒸汽可以作为钢铁厂的热源，用来发电。且可避免粉尘和含有有毒、有害物质的雾气对大气环境造成污染。除此之外，它还可提高焦炭的内在质量，使高炉入炉焦比降低2%,2.5%，生铁产量提高1%。因此，已成为国家鼓励推广的项目。
当前世界各国已投产、正在施工和设计的干熄焦装置300多套。国际上以日本新日铁、JFE、德国蒂森?斯梯尔?奥托公司干熄焦为代表的技术较为先进。这些公司在扩大干熄焦装置能力、改善冷却室特性、热平衡、物料平衡、自动化、环保等方面采用了最佳化设计。
随着干熄焦技术的推广应用，干熄焦设备的高效化、大型化成为20世纪80年代中期以来的发展趋势。建设大型干熄焦装置，具有占地面积小;投资和运行费用低;生产操作、自动控制、维修与管理简便;同时劳动生产率高等优点。20世纪80年代中期以来，日本相继开发设计并建成了单槽处理能力分别为110t/h、
150t/h、180t/h、200t/h以上的大型干熄焦炉。最近，我国首钢京唐公司在建的260t/h干熄焦工程建成后，每年可生产蒸汽约110万t。如果这些蒸汽全部用于发电，每年可发电约3亿kWh，减少CO2排放量约24万(按tCDM方法计算)。
从国外干熄焦技术发展进程来看，只有干熄焦装置大型化、高效化，才能降低投资成本，提高投资效益，我国干熄焦水平才能上一个新台阶。
煤调湿技术
煤调湿炼焦工艺(Coal Moisture Control，简称CMC)是“装炉煤水分控制工艺”的简称，是在干燥煤炼焦工艺(将湿煤在炉外预先脱水干燥至水分含量6%以下，再装炉炼焦的工艺)的基础上发展起来的一种通过加热来降低并稳定、控制装炉煤水分的一种炼焦用煤的预处理技术。其核心是不管原料的水分是多少，装炉煤的水分要控制在5%,6%的范围内。此工艺是节能效果显著、提高焦炉生产能力、提高焦炭质量、稳定焦炉生产的新技术。
该项技术优点:煤调湿技术可降低入炉煤水分，将其水分控制在一个适宜的目标值，降低炼焦耗热量，增加入炉煤堆密度，提高焦炭质量等。
目前，美、德、法、日、英等国家都进行了不同形式的煤调湿实验和生产。尤以日本最为积极主动，先后开发出了三代煤调湿技术。目前，日本85%的焦化厂采用煤调湿炼焦工艺。日本各厂采用煤调湿技术后，提高了焦炉生产能力和焦炭机械强度，减少了炼焦耗热量，焦炭粒度均匀，可多配弱黏结性煤，生产稳定，便于自动化管理。
我国近几年煤调湿技术得到快速发展，自2005年起，宝钢、太钢和攀钢都在自主研发建设多管回转式干燥煤调湿装置;济钢自主开发的气流床煤调湿装置也已投产;中冶焦耐也在开发振动式气流床煤调湿装置。2009年，宝钢自主研发的煤调湿设备也成功上线，该项目在工艺上进行了大胆的改进和创新。例如，在国际上首次引入焦炉烟道废气作为载气，此举不但降低了干燥机低压蒸汽的使用量，也有利于控制干燥机系统的氧含量;干燥机主体除尘器入口温度使用循环风机控制，攻克了除尘中结露、积灰的难题。该设备的成功自主集成为宝钢节省投资约5000万元，同时，有效提高了焦炉的作业效率，增加了焦炉煤气发生量，进一步降低了生产成本。
“SCOPE21”炼焦技术
“SCOPE21” 炼焦技术是日本煤炭利用综合中心与日本铁钢联盟从1994年到2008年，历时14年共同开发的，即21世纪高产无污染大型焦炉。该技术是以有效利用煤炭资源、提高生产率以及实现环境/节能技术革新的新型工艺。2008年5月30日，新日铁公司大分厂5号焦炉作为世界最新炼焦技术
“SCOPE21”的首台设备正式投产。
“SCOPE21”生产工艺，是在焦炉装料前对炼焦原料煤进行快速加热预处理来提高焦炭质量，同时可大幅度缩短炼焦时间(干馏时间)。其结果可望扩大低品位煤炭的应用范围，实现节能。
这种新型焦炉与传统焦炉相比有如下四个方面的改进。
第一是煤炭资源的有效利用。目前焦炉的原料煤需要大量的强粘结性煤，该技术可将低品位原料煤的配比由目前的20%增加至50%。
第二是提高生产率。由于预处理工序的存在可大幅度缩短炼焦时间，且由于干馏炉炉数的减小，可大幅度削减设备(包括预处理设备在内)投资费用。
第三是干馏炉产生的NOx锐减30%。防止了粉尘、烟尘等排放，改善了环境。
第四是取得显著节能效果。一座年产量百万吨规模的焦炉采用“SCOPE21” 炼焦技术，每年CO2排放与传统焦炉相比削减量达到约40万t。
中国目前绝大多数炼焦企业仍然采用传统的炼焦工艺，煤调湿技术和干法熄焦尚未大规模推广，和发达国家相比差距甚大。作为世界上最大的焦炭生产和消费国，我国比其他国家更加迫切需要新炼焦技术的开发。SCOPE21技术给出了一个很好的方向，具有一定的借鉴意义。由于各国各地区的煤种不同，在结焦性上的表现也不尽相同。以SCOPE21技术现有的成果和数据，难以涵盖所有煤种和炼焦工艺。
环保型烧结技术——Eposint & MEROS
为了使烧结生产的各项环境排放指标满足日益严格的环保标准，近年国际大型钢铁设备制造公司纷纷投入巨资，研发并实施了一系列节能减排新技术，这些新技术的使用将使烧结生产的环境排放指标降低到前所未有的水平。
由西门子奥钢联开发的Eposint烧结废气循环系统并配合西门子奥钢联开发的MEROS新型废气干法除尘系统可以使烧结车间达到清洁生产的目的。
Eposint工艺可以使烧结废气返回烧结机进行循环，即典型的烧结废气中含有约12%,13%剩余氧，在加入少量空气补充后重新返回到烧结工艺中。Eposint 工艺可以减少SOx、NOx绝对排放量并可以降低废气中的二噁英和汞浓度，同时也减少了焦炭的单位消耗量。
Eposint系统投产前后的主要生产指标于表1。
表1 Eposint系统投产前后每吨烧结矿原料消耗和排放浓度对比表
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项目单位投产前投产后
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焦粉消耗量 kg 45 40,43
点火气体消耗量 MJ 50 40
灰尘浓度 mg/Nm3 46 38
g 104 66
SO2浓度 mg/Nm3 420 390
g 952 677
NOx浓度 mg/Nm3 240 240
g 544 416
HF浓度 mg/Nm3 1.0 0.6
g 2.3 1.0
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在奥钢联公司的实际操作条件下，由于提高了循环废气的温度，加上其中固有的CO燃烧产生的热量，烧结矿的燃料消耗节省了2,5kg/t。
MEROS 新型废气干法除尘系统是极有效的干法废气净化工艺，由西门子
奥钢联针对烧结厂和球团厂废气处理而开发。主要有两种脱硫剂可供选择，即小
苏打或熟石灰。该工艺能使烧结厂废气中灰尘、酸性气体以及有害金属和有机物
成分含量大大低于传统废气处理技术的水平。
实际使用显示:灰尘排放量减少了99%以上，降低到了5mg/ Nm3以下;
汞和铅的排放分别减少了97%和99%;有机物比如二噁英和呋喃(PCDD/F)以及挥发性有机物(VOCs)去除了99%以上;SO2排放也大大低于以前的水平。
炼铁
目前，我国95%的生铁由高炉生产，生铁量不断增加，焦炭需求量相应增
加，进一步加大喷煤量，实现高富氧、高煤比的操作技术是目前研究的重点。
高炉炼铁国外有许多新技术，有的非常成熟，应用在钢铁企业，有的仍在实验阶段，甚至有的技术还处于萌芽状态。比如无碳炼铁技术、生物物质炼铁技术等还只是处于技术概念的设想阶段。
高炉喷煤综合技术
过去许多钢厂为改善喷吹煤的燃烧性，采用了燃烧效率高的氧-煤喷枪。大量喷煤操作技术在20世纪90年代未就基本确立。但是，在大量喷煤操作条件下，高炉利用系数都在2.0以下，还原剂比也大大超过了500kg/t。
最近，为应对钢铁需求的增长，人们的目光又再次转向了提高利用系数和抑制温室气体排放量的低还原剂比下的喷煤操作。韩国浦项钢铁公司光阳厂3号高炉2002年5月在喷煤比150kg/t，还原剂比472kg/t的条件下，高炉利用系数达到了3.26t/d?m3。在焦炭强度DI15015保持在86.2%、CSR保持在71.6的同时，对原料的性能进行了改善，通过对焦炭喷撒CaC12，使焦炭的RDI下降了21%。
根据高炉炼铁实际，高炉采用200kg/thm以上的大喷煤量是体现了采用非焦煤直接用于炼铁、资源合理利用和节能的综合技术;精料和高风温是提高喷煤量的基础，大喷煤、低焦比条件下的高炉煤气流合理分布是大喷煤技术的突破口;高炉产能的提高主要靠降低燃料比、渣铁比和提高富氧率来实现;在不同的资源条件下提高高炉操作水平，保持稳定顺行是高炉操作技术永恒的主题。总之高炉生产技术要向超高生产率、低还原剂比和低环境负荷操作、高速还原化操作方向迈进。
高炉炉顶煤气余压发电技术
现代高炉炉顶压力高达0.15,0.25MPa，炉顶煤气中存有大量的压力能。高炉炉顶煤气余压透平发电装置(Top Pressure Recovery Turbine)，是国际上公认的颇有价值的能量回收装置，它是利用高炉炉顶煤气的压力能和热能经透平机膨胀做功，从而驱动发电机发电。TRT工艺有干、湿之分，其中采用高炉煤气湿式除尘后进行透平发电的为湿式TRT，采用干式除尘的则为干式TRT。国内目前广泛采用的
是湿式装置，但总的发展趋势是干式。干式除尘排出的煤气温度高，煤气体积大，压力能损失小、水分少，所以干式TRT要比湿式多发电
约30%。TRT发电是高压操作的高炉回收鼓风机所消耗的能量的一种技术，不产生任何污染，发电成本低，是高炉炼铁工序的重大节能技术。
此项技术在国外较为普及，如日本TRT技术的普及率已达90%。而我国目前，TRT技术在1000m3以上大型高炉的普及率还不到40%，尤其是干式TRT的使用率更少，吨铁发电量、吨铁节水量等技术指标与国外先进产钢国家还有较大的差距，配套设备的国产化率也比较低。因此，引进、消化吸收国外先进技术，特别是消化吸收后的集成创新，研发具有自主知识产权的干式TRT技术与装备，是我国未来TRT 技术的发展方向。
高炉喷吹废塑料技术
喷吹废塑料是高炉喷吹领域里另一个重要发展，也是钢铁企业从污染行业向生态工业转变的起点。该技术诞生于德国，后被日本钢铁工业引进，并得到大力推广，又开发成功了脱氯技术，使得高炉可以喷吹含氯废塑料。目前，高炉喷吹废塑料和焦炉利用废塑料已经得到日本政府的重视，预计到2010年，日本将在钢铁企业实现年处理废塑料100万吨的规模。
废塑料成分简单，含氢量是普通还原剂的3倍，高炉每喷吹1t废塑料可减排0.28t CO2。而单就高炉本身来讲，研究表明，废塑料在风口回旋区内滞留、循环，燃烧行为与焦炭相同，喷吹粗粒且强度高的废塑料可以提高气化燃烧率，另外，当与煤粉同时喷吹时，煤粉黏附在塑料颗粒上后，在风口回旋区滞留时间延长，会使风口回旋区的高温区扩大，从而引发提高废塑料气化燃烧率和煤粉燃烧率的连锁反应。从目前日本的实际应用情况和相关研究看，废塑料在未来的日子里有望成为高炉标准的还原剂。
废塑料高炉喷吹技术可以将废塑料用作炼铁高炉还原剂和燃料，使废塑料得以资源化利用和无害化处理，是具有广阔前景的“白色污染”治理方法。但由于该技术对废塑料原料要求较高，特别是要求废塑料有较细的粒度和较低氯含量，使得废塑料加工的成本较高，需要进一步降低成本和投资费用以及配套的优惠政策，才有可能在我国应用。
环境友好的新型炼铁工艺
近几年来，使用铁水替代废钢在电弧炉(EAF)中应用的趋势显著增加，原因是优质废钢资源越来越难以获取。同时，随着炼钢技术的快速发展，现代EAF 钢厂的混合装料已经快速过渡到高碳废钢与铁水混合使用的工艺。在这种情况下，诸如Tecnored等炼铁工艺可以在钢铁工业的价值链中得到应用。
Tecnored炼铁工艺生产高炉型高碳铁水，投资和运行成本仅有传统炼铁工艺的一小部分，而对环境的影响则大大改善。原因是Tecnored炼铁工艺除了具有高的能源效率外，工艺利用了含碳和铁的废料，并且不使用焦炭或烧结矿，因而省去焦炉和烧结厂。
目前，建造Tecnored工业示范厂(IDP)的厂址选在巴西圣保罗州，紧邻最大的Acos Villares工程钢厂，设计能力为250t/d，未来可以将产能扩大到1000t/d。增加原始炉身长度，或者在现有基础上增加后续模块，就可以实现产能扩大。
Tecnored炼铁工艺的成功运行是新炼铁时代的开始。未来发展重点之一将是不断提高非传统原料的利用，单一使用或混合使用。这种想法是通过进一步增加适合炼铁的铁和碳原料种类，以确定可利用原料范围，调整设备，使此技术的适应性达到最佳。
非高炉炼铁技术
非高炉炼铁是21世纪全世界钢铁界的前沿技术，是技术发展的方向，尚存在较多重大技术问题需要突破。例如:所产生的煤气如何进行整治，得到回收利用;熔
融还原如何减少对焦炭的依赖;用普通铁精矿进行非高炉炼铁工艺经济性的提高和技术的提升等问题都需要进一步研究。
根据我国资源、能源条件的限制，我国的炼铁生产工艺将在较长一段时间内仍以高炉流程为主。而且，目前高炉生产流程的能源和污染物排放均优于非高炉生产流程。特别是在生产规模、投资和生产成本等方面，高炉流程仍占有较大优势。迄今为止，在我国投产的最大规模的非高炉炼铁工艺只有COREX。
COREX是奥钢联开发的一种用块煤和球团矿(块矿)生产铁水的一种炼铁工艺。COREX法的优点是:以非焦煤为能源，摆脱了高炉炼铁对优质冶金焦的依赖;对原、燃料适应性较强，生产的铁水可用于氧气转炉炼钢;生产灵活，必要时可生产高热值煤气以解决钢铁企业的煤气平衡问题;直接使用煤和氧，不需要焦炉及热风炉等设备，减少污染，降低基建投资。
但是COREX也存在一些不足:?对矿石的质量要求较为严格。必须使用球
团矿、天然块矿和烧结矿等中等均匀粒度的块状原料，不能使用磷含量高的矿石。?还原竖炉中的炉料经常发生粘结，使COREX入炉铁料的要求比高炉对铁料的要求更为严格。?离不开小块焦，对煤的要求严格，燃料比高。
COREX煤的消耗量(吨铁约1000kg)远高于高炉流程，其最终能耗及操作成本很大程度上依赖于尾气的综合利用。COREX煤气属于中等热值煤气，CO和H2含量很高，是良好的气体燃料与化工原料，从经济角度考虑，工厂要尽量用COREX煤气来首先满足全厂加热炉气体燃料的需要。
不过，COREX工艺在减少温室气体排放方面具有很大潜力，未来将会产生较大的经济和技术优势(比如生物材料、回收废料和其他材料的使用)，在炼铁生产中的比例也将会不断增加。
炼?钢
进入21世纪后，社会对钢铁企业的要求也发生重大转变，从过去单纯要求钢铁厂为社会进步不断提供低成本、高品质的钢材外，还要求充分发挥其能源转换功能，通过节能减排，基本消除自身对环境造成的污染，同时要求钢铁厂具有大量处理社会废弃物并融入循环经济社会的功能。由于社会基本要求的改变，新一代炼钢工艺流程的兴起将成为历史必然。
转炉冶炼纯净钢技术
当前，世界转炉炼钢发展趋势是提高钢水洁净度，即大大降低吹炼终点时的各种夹杂物含量，要求S低于0.005%;P低于0.005%;N低于20ppm。采用复合吹炼、对熔池进行高水平搅拌并采用现代检测手段及控制模型，可严格控制化学成分及终点温度。减少补吹炉次比例，降低吨钢耐材消耗。
铁水预处理对改进转炉操作指标及提高钢的质量意义重大。美国及西欧各国铁水预处理只限于脱硫，而日本铁水预处理则包括脱硫、脱硅及脱磷。
日本所有转炉钢厂，美、欧几十家钢厂以及其它国家的所有新建钢厂，在转炉上都装有检测用的副枪，在预定的吹炼时间结束前的几分钟内正确使用此枪可保证极高的含碳量及钢水温度命中率，使90%,95%的炉次都能在停吹后立即出钢，即无需再检验化学成分，当然也就无需补吹。此外，这也使产量提高，使补衬磨损大大减少。
纯净钢生产是个系统工程，必须从整体考虑建立纯净钢生产体制，应从钢铁生产的每一环节抓起，以降低各杂质含量。只拥有先进单元冶炼工艺技术是不能稳定地生产出纯净钢的，必须将所有先进的单元冶炼工艺技术系统优化，才能稳定地大规模、低成本地生产纯净钢。
转炉“负能”炼钢技术
转炉“负能”炼钢，是指转炉炼钢工序消耗的总能量小于回收的总能量，转炉工序不但不消耗能源，反而外供能源。转炉生产实现“负能”炼钢可以降低炼钢生
产成本和吨钢综合能耗。转炉工序“负能”炼钢业已成为衡量一个现代化钢铁企业炼钢生产技术水平的重要标志，所以国内外转炉炼钢厂均把能否实现“负能”炼钢作为炼钢厂提高经济效益和环境保护的重大工艺技术加以深入研究。
要实现“负能”炼钢，必须千方百计地提高转炉煤气和蒸汽的回收数量与品质，同时使回收的蒸汽得以高效利用。转炉煤气干式回收系统(LT法)是较为先进的煤气回收系统，它是提高转炉煤气回收水平的重要技术支持，其流程如图1所示。
LT法净化回收技术在国际上已被认定为今后的发展方向，它可以部分或完全补偿转炉炼钢过程的全部能耗，有望实现转炉无能耗炼钢的目标。
“十一五”期间，我国重点大中型钢铁企业中，只有少数企业能够实现全年“负能”炼钢，大部分企业还没有做到负能炼钢，尤其是中、小型转炉。
为进一步提高转炉“负能”炼钢技术的应用，在提高煤气回收质量和减少蒸汽放散量方面:应优化锅炉设计，提高蒸汽压力和品质;开发真空精炼应用转炉蒸汽的工艺技术，增加炼钢厂本身利用蒸汽能力;发展低压蒸汽发电技术，提高电能转化效率;在优化转炉工艺方面:可采用高效供氧技术，缩短冶炼时间，加快钢包周转;努力降低铁钢比，增加废钢用量;采用铁水“三脱”预处理技术减少转炉渣;优化复合吹炼工艺，降低氧耗，提高金属收得率;采用自动炼钢技术，实现不倒炉出钢;改善铁钢界面，提高铁水温度;采用单一铁水罐进行铁水运输，降低铁水温降损失等。
虽然“负能”炼钢并未全部涵盖炼钢全工艺过程能量转换与能量平衡，不能作为整体评价炼钢工序能耗水平的唯一标准，但国际先进钢铁企业都把实现转炉“负能”炼钢作为重要指标。我国转炉钢比例超过80%，因此“负能”炼钢技术全面推广对钢铁行业清洁生产意义重大。
废钢预热型电弧炉技术
电弧炉炼钢期间产生的高温烟气中含有大量的显能和化学能，随电弧炉用氧不断强化，产生大量高温烟气使热损失增加，吨钢废气带走热量超过150kWh/t。这是电弧炉冶炼过程中最大的一部分能量损失，充分回收这部分能量来预热废钢可以大幅度地降低电能消耗。理论上废钢预热温度每增加100?，可节约电能20kWh/t。若考虑到能量的有效利用率，一般来讲，废钢预热温度每增加100?可节约电能
15kWh/t左右。因此，利用烟气所携带的热量来预热废钢是电炉钢节能降耗的重要措施之一。
目前，较具竞争力的废钢预热方式主要有Consteel系统和手指竖炉式电弧炉。Consteel连续炼钢炉是使废气和废钢在电炉长烟道内逆向移动预热废钢，经预热的废钢和溶剂连续加入熔池，由钢水熔化而非由电弧直接熔化，可实现定期出钢。Consteel工艺的最大优点是电极向已形成的熔池和泡沫渣供电，电弧稳定，大大降低了因电压闪烁和谐波电流畸变对供电质量的影响，比较适于电网能力较小的地区建设电炉。
手指竖炉式电炉利用竖炉内废钢流与废气间的连续逆向流动，回收废气及二次燃烧产生的热量，实现了废钢高温预热;同时废钢料柱可对含尘烟气进行初级过滤，减少粉尘排放量。竖炉上装备的能够托住废钢的手指状装置，利用前一炉废气预热下一炉第一篮废钢;手指打开后，第一篮废钢进入炉膛，同时加入第二篮废钢。第二篮废钢在竖炉内预热并逐步进入熔池直至熔化，实现了100%废钢预热，现代电弧炉技术进展的另一特点是电能不再是熔化废钢的唯一能源。氧燃烧嘴、碳氧枪、二次燃烧等辅助能源喷吹技术形成电炉的燃烧控制中心，对电炉节能越来越重要;而引入辅助能源的关键是如何提高能量有效利用率。手指竖炉式电炉成功利用炉内喷吹和余热回收技术，实现了能量最优控制。
我国安阳钢铁集团公司手指竖炉式电弧炉炼钢生产实践表明，其100t电炉采用35% 热装铁水+65% 废钢的原料结构冶炼指标分别达到电耗209kWh/t、电极消耗
1.14kg/t、通电时间32min，超过原设计指标。安钢的成功实践必将为我国废钢预热节能技术的进步提供有益的经验。
高效连铸技术
高效连铸实质上就是提高单位时间的高质量铸坯的产量，高的铸坯质量是前提，高的拉坯速度、高的作业率及高的连浇率等是手段。高作业率、高连浇率、高拉速、无缺陷铸坯是高效连铸技术的主要内容。
提高拉坯速度无疑是提高生产率、提高连铸机效率最直接、最根本的技术经济指标，但要稳定高拉速生产，就要有高效结晶器(优化了的结构、形状、最佳的材质、最先进合理的冷却系统、完善的振动系统等);稳定的接近凝固温度的浇铸技术;中间包钢水调温技术;二次冷却制度的合理化;先进的连续矫直技术等等，才能稳定高拉速生产。
作业率、连浇率也是高效连铸机的一个重要指标。铸机效率提高的主要目标是实现铸机的“无维修操作”，即铸机不要停机在线检修，而采用设备诊断技术进行预防维修，定期更换设备。实行整体吊装、快速更换、离线维修捡查，使铸机经常保持在正常操作状态，同时还要千方百计地缩短生产过程中的准备间隙时间。
我国未来连铸技术的发展应以连铸高效率生产、稳定拉速为目标，对铁水预处理——炼钢——二次精炼进行协同研究与改进，使之与高效化连铸工序实现合理匹配，协同和连续运行。同时要研究为稳定和提高铸坯质量的各种技术和管理措施。加强对连铸机专业化分工的研究，要根据不同特点连铸机与产品质量的关系，并在生产流程优化的基础上，推行连铸机专业化分工模式，改变“万能铸机” 的概念，从而建立更为合理、高效、稳定的生产流程。
结语
钢铁工业属于资源能源密集型和污染较重的工业。要实现清洁生产，即以最低的资源消耗、最高的生产效率、最优化的质量控制和接近“零排放”的最小的环境
负荷来生产合格、低成本的优良产品，就必须加强工艺技术优化，其中最重要的就是从总体上优化钢铁生产流程，研发突破性的钢铁冶炼新技术，以提高资源能源利用效率。而最有希望实现的突破性钢铁生产技术包括:在脱碳后回收利用高炉煤气和进一步储存二氧化碳(超低二氧化碳排放冶炼项目);用氧进行熔融还原和直接还原，其二氧化碳的捕获和存储;以及使用可持续的生物能源。
因此“十二五”期间，我国钢铁制造流程在技术结构上还应不断完善和优化，同时密切关注国际先进产钢国的节能、资源综合利用和污染控制技术动向，并向着连续化、紧凑化和产品的系列化与专业化方向不断发展。
从世界钢铁产量排名看 钢铁消耗 公司内部档案编码：[OPPTR-OPPT28-OPPTL98-OPPNN08]
现代钢铁工业始建于19世纪初期，至今已有百年历史。但直到第二次世界大战前，钢铁工业发展缓慢，产量有限，生产国不多，且分布十分集中。1937年总产量1.1亿吨，多分布在大西洋北部沿岸地区，美国和西欧共占总产量的3／4，再加上原苏联则达87.5 ％。这是战前世界三大钢铁生产地区。其形成的主要因素：西欧是资本主义工业化的源地，开发较早；美国起步迟，但发展迅速；苏联十月革命后，由于经济发展与国防的需要，大大加快了钢铁工业的发展。各国丰富的煤铁资源，有利的经济技术和方便的运输条件都给各国钢铁工业发展提供了物质基础。 战后，特别是50年代以来，世界钢铁工业迅猛地发展，产量倍增，钢铁工业地域结构也随之发生变化。50～60年代是世界钢铁产量迅猛发展时期。1950年只产1.89亿吨，而1968、1972、1974年分别超过5亿吨、6亿吨、7亿吨，到1979年达7.4亿吨，其间净增5.5亿多吨，年平均增长1900万吨。同期，年产1000万吨以上的国家由4个增加到16个，并出现了设备能力超过1亿吨的国家。进入80年代，世界性经济危机造成市场萎缩，能源供给紧张，发达国家产业结构的大调整等等，致使钢铁工业开工不足，产量停滞或下降。产量维持在6.7～9亿吨。 从50年代中期开始，日本钢铁工业发展极为迅速，先后超过法国、英国、原联邦德国，到1980年超过美国跃居世界第二位。同期，原苏联大力发展钢铁工业，于1971年超过美国，登上“冠军”宝座。进入70年代后，亚非拉发展中国家钢铁工业日益壮大，产量成倍增长。亚洲的中国、印度、朝鲜发展迅速，特别是中国1982年超过原联邦德国成为世
一、我国钢号表示方法概述 钢的牌号简称钢号，是对每一种具体钢产品所取的名称，是人们了解钢的一种共同语言。我国的钢号表示方法，根据国家标准《钢铁产品牌号表示方法》（GB221-79）中规定，采用汉语拼音字母、化学元素符号和阿拉伯数字相结合的方法表示。即： ①钢号中化学元素采用国际化学符号表示，例如Si,Mn,Cr……等。混合稀土元素用“RE”（或“Xt”）表示。 ②产品名称、用途、冶炼和浇注方法等，一般采用汉语拼音的缩写字母表示，见表。 ③钢中主要化学元素含量（%）采用阿拉伯数字表示。表：GB标准钢号中所采用的缩写字母及其涵义
二、我国钢号表示方法的分类说明 1．碳素结构钢 ①由Q+数字+质量等级符号+脱氧方法符号组成。它的钢号冠以“Q”，代表钢材的屈服点，后面的数字表示屈服点数值，单位是MPa例如Q235表示屈服点（σs）为235 MPa 的碳素结构钢。 ②必要时钢号后面可标出表示质量等级和脱氧方法的符号。质量等级符号分别为A、 B、C、D。脱氧方法符号：F表示沸腾钢；b表示半镇静钢：Z表示镇静钢；TZ表示特殊镇静钢，镇静钢可不标符号，即Z和TZ都可不标。例如Q235-AF表示A级沸腾钢。 ③专门用途的碳素钢，例如桥梁钢、船用钢等，基本上采用碳素结构钢的表示方法，但在钢号最后附加表示用途的字母。 2．优质碳素结构钢
①钢号开头的两位数字表示钢的碳含量，以平均碳含量的万分之几表示，例如平均碳含量为0.45%的钢，钢号为“45”，它不是顺序号，所以不能读成45号钢。 ②锰含量较高的优质碳素结构钢，应将锰元素标出，例如50Mn。 ③沸腾钢、半镇静钢及专门用途的优质碳素结构钢应在钢号最后特别标出，例如平均碳含量为0.1%的半镇静钢，其钢号为10b。 3．碳素工具
2003年中国钢铁行业现状及发展趋势 1. 中国钢铁行业的发展历程 建国50十多年来，我国的钢铁工业取得了巨大的成就。1949年中国的钢铁产量只有15.8万吨，居世界第26位，不到当时世界钢铁年总产量的1.6亿吨0.1%。在三年经济恢复时期和以后的几个五年计划期间，我国钢铁工业在困境中顽强地前进。到1978年，我国钢产量达到3178万吨，居世界第五位，占当年世界钢铁产量的4.42%。 1979年以后，我国逐步走上了改革开放和建设社会主义经济的道路，钢铁工业获得了快速发展的极好机遇和强大的内在动力，新建了宝钢、天津钢管等大型现代化钢铁企业。通过对老企业挖潜改造，钢产量以每年400500万吨的速度快速增长。20世纪90年代以来，中国钢铁工业飞速发展，钢产量从1990年的6535万吨，以每年增长600700万吨的速度大幅度增长。 从1996年首次超过一亿吨大关，跃居世界第一位以后，我国钢产量连年增长，并一直保持钢产量世界排名第一名的位置。 2. 中国钢铁行业现状 改革开放以来，钢铁工业作为我国国民经济的基础产业，得到了迅速发展。在经历了以数量扩张为主的发展时期后，钢铁工业已进入了加速结构调整、全面提高竞争力为主的阶段。我国钢铁行业目前的主要特征有： (1)钢铁工业发展较快。自1996年我国钢产量首次突破亿吨大关以来，我国钢产量已连续8年位居世界第一位。我国目前能够冶炼包括高温合金、精密合金在内的1,000多个钢种，能够轧制和加工包括板、带、管、型、线、丝等各种形状的4万多个品种规格，有85％的钢材是按国际标准生产，其中1/3的产品实物质量达到国际先进水平。 (2)工艺结构逐步改善。我国钢铁行业技术装备水平逐步提高，陈旧的设备和落后的工艺逐步淘汰，目前国内绝大多数钢铁企业已淘汰平炉炼钢。2001年连铸坯产量为12,232万吨，比2000年增长1,798万吨，增幅18.26％；连铸比为82.14％，比2000年增长0.21个百分点，接近83％的国际平均水平；全国钢铁生产板管比为40％，比2000年下降1.6个百分点。(资料来
全球钢产量最新榜单 《第一财经日报》从宝钢集团获悉，2010年的全球钢铁企业20强名单最近出炉，中国的钢铁企业在前20名中就占据了9席。除了安赛乐米塔尔依然是全球最大的钢企外，我国的河北港铁集团和宝钢集团位居第二位和第三位，全球钢铁十强中我国的钢铁企业就占据六席。 不过，尽管单独产量巨大，但由于我国去年在钢铁行业兼并重组方面进展不大，目前我国的钢铁集中度依然偏低。 据记者了解，去年，全球粗钢产量达到14.14亿吨，同比增长15%，创历史新高。世界各大钢厂产能利用率多数出现两位数增长，但产量仍未恢复到全球金融危机前的水平。而中国2010年的粗钢产量为6.267亿吨，同比增长9.3%，占全球总产量的44.3%。由于2009年的基数较低，美国和欧盟地区的增幅较高，而亚洲和独联体的增速相对较低。 其中，德国蒂森克虏伯公司的粗钢产量同比增幅最大，接近52%，排名从去年的第23位跃居至今年的第19位；美国钢铁公司的增幅为46%，从去年的第16位跃居到第13位；日本新日铁、JFE公司以及美国纽柯公司的粗钢产量增幅均超过30%。 而中国钢铁企业的粗钢产量增幅虽然没有欧美和日本钢厂高，但由于基数大，依然有六家企业进入全球钢铁产量的十强。除了河北钢铁集团和宝钢集团，鞍本钢铁集团、武汉钢铁集团、沙钢集团和首钢集团，分列位列第四、五、九和第十位；韩国最大的钢厂浦项制铁，日本最大的钢厂新日铁和日本JFE则分列第六、七、八位。而在2009年的钢铁产量十强中，来自中国的钢厂还只有5个。 值得注意的是，与2009年相似，河北钢铁超过宝钢，已经位列全球钢铁产量“榜眼”之位。在完成河北省内几家大钢厂唐钢、邯郸钢铁的合并整合后，去年，河北钢铁又将河北省内十几家民营钢铁企业纳入旗下，钢产量跃升到6000万吨左右。 不过，由于地方政府利益格局和强强难以联合，除了河北钢铁之外，国内其他钢铁巨头去年在兼并重组方面进展不大。目前，国内最大的10家钢铁集团的粗钢产量占据全国粗钢总量的比例仍不足50%。这与《钢铁产业调整和振兴规划》提出的国内排名前5位钢铁企业的产能要占到全国产能比例45%以上的目标还相距甚远。 相比之下，日本最大的钢铁企业新日铁，尽管单独钢产量只排列全球产量榜单的第七位，但在日本国内市场却占据了三分之一的市场份额。今年春节期间，新日铁还和日本排名第三的钢铁企业住友金属工业公司联合宣布，两家企业打算实现合并，以粗钢产量计算，合并后的实体将占据日本钢铁市场的半壁江山，并有望成为日本第一、全球第二大钢铁企业。
中国钢铁行业现状及发展趋势 一中国钢铁行业的发展历程 建国50十多年来，我国的钢铁工业取得了巨大的成就。1949年中国的钢铁产量只有15.8万吨，居世界第26位，不到当时世界钢铁年总产量的1.6亿吨0.1%。在三年经济恢复时期和以后的几个五年计划期间，我国钢铁工业在困境中顽强地前进。到19 78年，我国钢产量达到3178万吨，居世界第五位，占当年世界钢铁产量的4.42%。 1979年以后，我国逐步走上了改革开放和建设社会主义经济的道路，钢铁工业获得了快速发展的极好机遇和强大的内在动力，新建了宝钢、天津钢管等大型现代化钢铁企业。通过对老企业挖潜改造，钢产量以每年400 500万吨的速度快速增长。20世纪9 0年代以来，中国钢铁工业飞速发展，钢产量从1990年的6535万吨，以每年增长600 700万吨的速度大幅度增长。 从1996年首次超过一亿吨大关，跃居世界第一位以后，我国钢产量连年增长，并一直保持钢产量世界排名第一名的位置。 二中国钢铁行业现状 改革开放以来，钢铁工业作为我国国民经济的基础产业，得到了迅速发展。在经历了以数量扩张为主的发展时期后，钢铁工业已进入了加速结构调整、全面提高竞争力为主的阶段。我国钢铁行业目前的主要特征有： (1)钢铁工业发展较快。自1996年我国钢产量首次突破亿吨大关以来，我国钢产量已连续8年位居世界第一位。我国目前能够冶炼包括高温合金、精密合金在内的1,000多个钢种，能够轧制和加工包括板、带、管、型、线、丝等各种形状的4万多个品种规格，有85％的钢材是按国际标准生产，其中1/3的产品实物质量达到国际先进水平。 (2)工艺结构逐步改善。我国钢铁行业技术装备水平逐步提高，陈旧的设备和落后的工艺逐步淘汰，目前国内绝大多数钢铁企业已淘汰平炉炼钢。2001年连铸坯产量为12,232万吨，比2000年增长1,798万吨，增幅18.26％；连铸比为82.14％，比20
钢铁生产工艺流程 D O C
钢铁生产工艺流程 炼焦生产流程：炼焦作业是将焦煤经混合，破碎后加入炼焦炉内经干馏后产生热焦碳及粗焦炉气之制 程。资源来源：台湾中钢公司网站。
烧结生产流程：烧结作业系将粉铁矿，各类助熔剂及细焦炭经由混拌、造粒后，经由布料系统加入烧结机，由点火炉点燃细焦炭，经由抽气风车抽风完成烧结反应，高热之烧结矿经破碎冷却、筛选后，送往高炉作为冶炼铁水之主要原料。资源来源：台湾中钢公司网站。
高炉生产流程：高炉作业是将铁矿石、焦炭及助熔剂由高炉顶部加入炉内，再由炉下部鼓风嘴鼓入高温热风，产生还原气体，还原铁矿石，产生熔融铁水与熔渣之炼铁制程。资源来源：台湾中钢公司网 站。 转炉生产流程：炼钢厂先将熔铣送前处理站作脱硫脱磷处理，经转炉吹炼后，再依订单钢种特性及品质需求，送二次精炼处理站(RH真空脱气处理站、Ladle Injection盛桶吹射处理站、VOD真空吹氧脱碳处
理站、STN搅拌站等)进行各种处理，调整钢液成份，最后送大钢胚及扁钢胚连续铸造机，浇铸成红热 钢胚半成品，经检验、研磨或烧除表面缺陷，或直接送下游轧制成条钢、线材、钢板、钢卷及钢片等成 品。资源来源：台湾中钢公司网站。 连铸生产流程：连续铸造作业乃是将钢液转变成钢胚之过程。上游处理完成之钢液，以盛钢桶运送到转台，经由钢液分配器分成数股，分别注入特定形状之铸模内，开始冷却凝固成形，生成外为凝固壳、内为钢液之铸胚，接着铸胚被引拔到弧状铸道中，经二次冷却继续凝固到完全凝固。经矫直后再依订单长度切割成块，方块形即为大钢胚，板状形即为扁钢胚。此半成品视需要经钢胚表面处理后，再送轧钢厂轧延。资源来源：台湾中钢公司网站。
世界钢铁历史发展概况 字体大小：大|中|小 钢铁工业是工业基础的基础。它直接关系到一国经济的发展，地区经济部门与地域结构的变动。常以钢铁的产量、消费量、特别是人均钢铁数量来衡量其经济发展水平。 现代钢铁工业始建于19世经初期，至今已有百年历史。但直到第二次世界大战前，钢铁产量仍很有限，生产国也不多，且分布十分集中。1937年总产量1.1亿多吨，多分布在大西洋北部沿岸地区的美国和西欧，该两地合占世界总产量的3/4，再加上前苏联则达87.5%。这是战前世界三大钢铁生产基地。形成原因：西欧是资本主义工业化的源地，开发较早；美国起步迟，但进展迅速；苏联十月革命后，由于经济和国防的需要，大大加快了钢铁工业的发展。各国丰富的煤铁资源，有利的经济技术和方便的运输条件都给钢铁工业发展提供了物质基础。 战后，特别是50年代以来，世界钢铁工业突飞猛进地向前发展，产量倍增，钢铁工业地域结构也随之发生了变化。纵观世界钢铁工业发展与布局，有以下几个特点。 钢铁产量与钢铁生产国明显增加，钢铁工业地域东移50~70年代是世界钢铁产量迅猛发展时期，1950年只产1.89亿吨，1968.1972.1974年分别超过5亿吨、6亿吨、7亿吨，到1979年达到7.4亿吨(历史最高记录)，其间净增加5.5亿多吨，年平均增长1900万吨。同期，钢铁产量在1000万吨以上的国家由4个增加到16个，并出现了设备能力超过1亿吨的国家。分析其迅速发展的原因；首先是世界不同经济类型的国家产业结构的调整，工业向重化学化发展，造船、汽车及建筑业的迅速发展，扩大了钢铁的需求量，钢铁工业成为许多国家的重点发展部门。另一些国家为加快社会主义工业化进程；战败国要恢复发展经济；西方老钢铁生产国要维持其垄断地位；发展中国家为发展民族经济的需要，都相继扩大生产设备规模。其次，当时国际市场上的铁矿石、煤炭、石油等原料、燃料不仅供给充足，且价格低廉，大大加快了世界钢铁工业的发展步伐。还有生产技术的变革，如顶吹转炉与电炉炼钢的广泛应用等都是引起钢铁产量激增的重要因素。 进入80年代，世界性经济危机造成市场萎缩，能源供给紧张，发达国家产业结构的大调整等等，钢铁工业开工不足，产量停滞和下降。现产量维持在7亿吨左右，1990年7.7亿吨。
钢铁生产工艺流程 炼焦生产流程:炼焦作业就是将焦煤经混合,破碎后加入炼焦炉内经干馏后产生热焦碳及粗焦炉气之制程。资源来源：台湾中钢公司网站。
烧结生产流程：烧结作业系将粉铁矿，各类助熔剂及细焦炭经由混拌、造粒后，经由布料系统加入烧结机,由点火炉点燃细焦炭,经由抽气风车抽风完成烧结反应,高热之烧结矿经破碎冷却、筛选后，送往高炉作为冶炼铁水之主要原料。资源来源:台湾中钢公司网站。
高炉生产流程:高炉作业就是将铁矿石、焦炭及助熔剂由高炉顶部加入炉内,再由炉下部鼓风嘴鼓入高温热风,产生还原气体,还原铁矿石,产生熔融铁水与熔渣之炼铁制程。资源来源：台湾中钢公司网站。
转炉生产流程:炼钢厂先将熔铣送前处理站作脱硫脱磷处理，经转炉吹炼后,再依订单钢种特性及品质需求，送二次精炼处理站（RH真空脱气处理站、Ｌadｌe Injｅction盛桶吹射处理站、ＶＯD 真空吹氧脱碳处理站、STN搅拌站等)进行各种处理，调整钢液成份,最后送大钢胚及扁钢胚连续铸造机，浇铸成红热钢胚半成品，经检验、研磨或烧除表面缺陷,或直接送下游轧制成条钢、线材、钢板、钢卷及钢片等成品.资源来源:台湾中钢公司网站。
连铸生产流程:连续铸造作业乃就是将钢液转变成钢胚之过程.上游处理完成之钢液,以盛钢桶运送到转台,经由钢液分配器分成数股，分别注入特定形状之铸模内,开始冷却凝固成形,生成外为凝固壳、内为钢液之铸胚，接着铸胚被引拔到弧状铸道中，经二次冷却继续凝固到完全凝固。经矫直后再依订单长度切割成块,方块形即为大钢胚,板状形即为扁钢胚.此半成品视需要经钢胚表面处理后,再送轧钢厂轧延。资源来源：台湾中钢公司网站。
2011年全球粗钢产量及钢铁企业前20强排名 国际钢铁协会的统计数据显示，2011年，全球64个主要产钢国家和地区粗钢总产量为14.9亿吨，同比增长6.8%。 2011年欧盟27国粗钢产量为1.77亿吨，同比增长2.8%；独联体产量为1.12亿吨，同比增长4%；北美产量为1.19亿吨，同比增长6.8%；南美产量为4836万吨，同比增长10.2%；非洲产量为1397万吨，同比下降14.1%；中东产量为2033万吨，同比增长7.1%；亚洲产量为9.54亿吨，同比增长7.9%。国际钢协估算2011年全球的粗钢产量为15.27亿吨，同比增长6.8%，再创历史新高。 作为全球最大的钢铁生产国，2011年中国粗钢产量为6.955亿吨，同比增长8.9%，占全球粗钢总产量的比例为45.5%，2010年为44.7%。日本为第二产钢国，产量为1.076亿吨，同比下降1.8%。第三产钢国为美国，产量为8620万吨，同比增长7.1%。 2011年，世界前20大钢铁企业的粗钢产量总计6.46亿吨，占世界粗钢产量的42%，与2010年占比相当，其中，中国钢铁企业仍占主导地位。据SBB（环球钢讯）最新公布的2011年全球前20大钢企年度排名显示，在世界前20大钢铁企业中，中国企业占9家，前10位中占6家，前5位中占4家，与2010年排名情况大致相同。 数据显示，2011年，前20位钢铁企业的粗钢产量大多是增长的，安赛乐米塔尔公司（9190万吨）仍居首位，产量同比增长1.4%，但比2008年金融危机前的1.03亿吨水平低1000万吨以上。
河北钢铁集团粗钢产量7110万吨，继续位居全球第二位，这一数据包含旗下未合并公司产量，因此较2010年（5290万吨）有较大幅度增加。鞍钢集团粗钢产量4620万吨，同比增长14.6%，位居第三。宝钢集团粗钢产量4330万吨，同比降低2.7%，位居第四。沙钢和首钢均超越日本JFE钢铁公司分别上升至第八位和第九位。 相比2010年，全球其他钢铁企业排名则变化不是很大，意大利里瓦集团重新进入前20位，粗钢产量1600万吨，同比增长约14%。
首届世界钢铁工业发展战略-欧洲会议于2003年12月1日在法国首都巴黎举行。会议为期两天。40多名代表在大会上做了发言，很多人介绍了本国钢铁工业发展的近况与未来发展情况。大会就许多热点问题进行了讨论，主要观点如下： 1. 世界钢铁工业已进入“金属原材料时代”。2003年底，由于世界X围内的金属原材料的短缺，钢铁工业的生产已经受到限制。对于中国钢铁工业而言，低价购买国内铁精矿和炼焦煤的时代已经过去。由于原燃料的供给能力无法再满足国内钢铁生产的需要，今后中国钢产量的增长将受制于原燃料的供给能力。 废钢运达远东的价格已从2001年的每吨110美元上涨到目前的215美元。美国汽车废钢运达钢铁企业的价格也从每吨120美元上升到203美元。 中国焦炭出口FOB价格从2002年初的每吨60美元上升到目前的180美元。而2004年出口数量将从2003年的1400万吨下降到900万吨。日本对美国的焦炭出口也将从140万吨下降到40万吨。美国国内将出现严重的焦炭短缺危机。 国际市场铁矿石的供给已经出现短缺状况。主要是由于2003年中国钢铁工业进口铁矿数量从2002年的1.11亿吨，一跃上升到1.5亿吨左右，提高了4000万吨。而2004年其需求可能会进一步提高到1.8亿吨。
运抵日本的生铁价格已从2001年末的每吨115美元上升到240美元；而板坯价格则从每吨145美元上升到270美元。 2. 世界大型散装货轮海运能力将严重短缺，新增产能的原料运输困难。煤炭和铁矿主要由15万吨级大型干散货轮运输。两年来，由于大型干散货轮能力短缺，每吨铁矿从巴西到中国的运费已从8元上升到目前的33美元，而巴西铁矿的离岸价格只有20美元。 目前国际大型干散和混装货轮的总数量约为500艘，2003-2005年间新交付使用的最多只有75艘，再考虑部分船只的退役，其运输能力的增长最高只能15%。如果2004年，中国钢铁工业需要增加铁矿进口3000万吨，并增加一定的主焦煤进口量的话，就将占用25-30艘。此外，由于港口装卸能力紧X，很多船只会在港口增加滞留时间，因而，也会损失约10%的运力。总的看运力已经出现严重不足。 目前, 国际造船行业订单已满，大部分能力用于建造边际利润丰厚的油轮。因而，要增加大型干散货轮的订单难度极大，其能力难以在2006年以前快速提高。 美国和欧洲钢铁企业普遍认为，如果中国钢铁产量继续保持高速增长，世界将无法为其提供足够的铁矿、焦煤和运输能力。 3. 钢铁生产原燃料供给短缺导致价格上扬，已经拉动钢材价格的上扬。在美国，板材市场价格在不断上升，12月初的出口FOB价格已经达
世界各国钢铁公司（厂）主要扁平材生产厂家简介1-5 巴西保利斯塔黑色冶金公司（Cosipa） 1-8 巴西淡水河谷公司（CVRD） 1-8 巴西盖尔道钢铁公司（Gerdau） 1-8 巴西图巴朗钢铁公司(Compania Sidierugica de Tuburao，CST) 1-9 德国蒂森克虏伯钢铁公司（Thyssen Krupp） 1-9 俄罗斯北方钢铁公司（Severstal） 1-10 韩国浦项钢铁公司（Posco） 1-10 卢森堡阿塞洛公司（Arcelor） 1-11 美国钢铁公司(United States Steel Corpration) 1-12 美国纽柯公司（Nucor） 1-12 日本东京制钢公司（Tokyo Steel） 1-13 日本钢铁工程控股公司（JFE） 1-13 日本新日制铁公司（Nippon Steel Corporation） 1-13 日本住友金属工业公司（Sumitomo） 1-14 意大利里瓦集团（Riva） 1-14 印度钢铁管理局（SAIL） 1-15 英荷科洛斯公司（Corus） 1-15 英荷米塔尔钢铁公司（Mittal） 1-15 中国鞍山钢铁公司（Anshan Iron and Steel）
1-16 中国上海宝钢集团公司（Shanghai Baosteel） 1-17 中国首钢集团公司（Shougang Group） 1-17 中国台湾省中钢公司（CSC） 1-17 中国武汉钢铁公司（Wuhan Iron and Steel Corporation,WISCO） 1-18 第三部分各个生产厂家的生产成本及相关设备（按中文名称排序） 3-1 阿根廷希德尔拉钢铁公司布宜诺斯艾利斯钢铁厂Siderar Buenos Aires 3-2 埃及亚历山大国家钢铁公司埃尔迪基勒钢铁厂ANSDK El-Dekheila 3-7 澳大利亚博思格钢铁公司坎布拉港钢铁厂 Port Kembla 3-12 巴西保利斯塔黑色冶金公司库巴陶钢铁厂 Cosipa Cubatao 3-17 巴西国家黑色冶金公司沃尔塔雷东达钢铁厂CSN Volta Redonda 3-22 巴西米纳斯吉拉斯钢铁公司奥洛布朗库钢铁厂 Acominas Ouro Branco 3-27 巴西图巴朗黑色冶金公司塞拉钢铁厂 CST Serra 3-32 比利时根特钢铁厂 Gent 3-37 德国蒂森克虏伯钢铁公司杜易斯堡钢铁厂 Duisburg 3-42 俄罗斯北方钢铁公司切烈玻维茨钢铁厂Severstal Cherepovets 3-47 俄罗斯新利佩茨克钢铁公司 Novolipetsk 3-52 法国敦刻尔克钢铁厂 Dunkerque
钢铁的冶炼原理及生产工艺流程 炼铁过程实质上是将铁从其自然形态——矿石等含铁化合物中还原出来的过程。 炼铁方法主要有高炉法、直接还原法、熔融还原法等，其原理是矿石在特定的气氛中（还原物质CO、H2、C；适宜温度等）通过物化反应获取还原后的生铁。生铁除了少部分用于铸造外，绝大部分是作为炼钢原料。 1、高炉炼铁的冶炼原理（应用最多的） 一）炼铁的原理（怎样从铁矿石中炼出铁）用还原剂将铁矿石中的铁氧化物还原成金属铁。铁氧化物（Fe2O3、Fe3O4、FeO）+还原剂（C、CO、H2）铁（Fe） 二）炼铁的方法 （1）直接还原法（非高炉炼铁法） （2）高炉炼铁法（主要方法） 三）高炉炼铁的原料及其作用 （1）铁矿石：（烧结矿、球团矿）提供铁元素。 冶炼一吨铁大约需要1.5—2吨矿石。 （2）焦碳： 冶炼一吨铁大约需要500Kg焦炭。 提供热量；提供还原剂；作料柱的骨架。 （3）熔剂：（石灰石、白云石、萤石）
使炉渣熔化为液体；去除有害元素硫（S）。 （4）空气：为焦碳燃烧提供氧。 2、工艺流程 生铁的冶炼虽原理相同，但由于方法不同、冶炼设备不同，所以工艺流程也不同。下面分别简单予以介绍。 高炉生产是连续进行的。一代高炉（从开炉到大修停炉为一代）能连续生产几年到十几年。生产时，从炉顶（一般炉顶是由料种与料斗组成，现代化高炉是钟阀炉顶和无料钟炉顶）不断地装入铁矿石、焦炭、熔剂，从高炉下部的风口吹进热风（1000～1300摄氏度），喷入油、煤或天然气等燃料。装入高炉中的铁矿石，主要是铁和氧的化合物。在高温下，焦炭中和喷吹物中的碳及碳燃烧生成的一氧化碳将铁矿石中的氧夺取出来，得到铁，这个过程叫做还原。铁矿石通过还原反应炼出生铁，铁水从出铁口放出。铁矿石中的脉石、焦炭及喷吹物中的灰分与加入炉内的石灰石等熔剂结合生成炉渣，从出铁口和出渣口分别排出。煤气从炉顶导出，经除尘后，作为工业用煤气。现代化高炉还可以利用炉顶的高压，用导出的部分煤气发电。 生铁是高炉产品（指高炉冶炼生铁），而高炉的产品不只是生铁，还有锰铁等，属于铁合金产品。锰铁高炉不参加炼铁高炉各种指标的计算。高炉炼铁过程中还产生副产品水渣、矿渣棉和高炉煤气等。 高炉炼铁的特点：规模大，不论是世界其它国家还是中国，高炉的容积在不断扩大，如我国宝钢高炉是4063立方米，日产生铁超过10000吨，炉渣4000多吨，日耗焦4000多吨。
世界和主要产钢国历年钢产量（万吨） 时间 世界 美国 日本 德国 法国 英国 1875 190 40 0 37 26 72 1880 440 127 0 62 39 132 **** **** 435 0 216 70 364 1900 2850 1035 0 665 159 498 1910 6050 2651 25 1370 341 648 1920 7250 4281 81 854 271 921 1930 9500 4135 229 1151 944 744 1940 14200 6077 686 1914 441 1318 1950 18960 8785 484 1212 865 1655 1955 27300 10617 941 2134 1263 2011 1960 34120 9007 2214 3410 1730 2500 1965 45070 11926 4116 3682 1960 2744 1970 59640 11931 9332 4504 2377 2831 1971 58380 10927 8856 4031 2284 2421 1972 68160 12088 9690 4371 2405 2542 1973 69870 13681 11932 4952 2527 2665 1974 70980 13220 11713 5373 1702 2238 1975 64730 10582 10231 4042 2153 1978 1976 67790 11612 10740 4242 2322 2240 1977 67640 11370 10241 3899 2209 2047 1978 71770 12432 10211 4125 2284 2030 1979 74720 12369 11175 4604 2336 2147 1980 71690 10146 11140 4384 2318 1128 1981 73006 8006 10528 4049 1880 1572 1982 72428 7403 9828 3713 1786 1472 1983 74458 8088 9851 3625 1769 1741 1984 78563 9176 10568 4103 1910 1895 1985 78737 8772 10790 4108 1931 1874 1986 77294 8972 11033 3844 1902 1646 1987 71519 7974 10964 3878 1843 1663 1988 72787 8310 9814 3688 1802 1601 1989 71787 8700 9962 3762 1711 1646 1990 77294 8881 9556 4084 1802 1724 1991 71519 7974 10964 3878 1843 1663 1992 72787 8310 9814 3688 1802 1601 1993 71209 8700 9962 3762 1711 1646 1994 70993 8881 9556 4084 1802 1724 1995 34349 9496 10164 4205 1813 1721 1996 69900 9500 9895 3979 1760 1799 1997 10856 10450 4081 1976 1832 1998 10764 8652
2011-2015年世界钢铁产业发展趋势分析 一）产业集中度提高 自上世纪90年代以来，发达国家由于钢铁消费强度减弱，钢材市场供大于求的矛盾突出。日趋激烈的外部竞争环境促使传统强势企业寻求从对立竞争逐步转向争取合作垄断竞争，欧洲、美国、日本、韩国等主要钢铁生产国家（地区）的兼并重组盛行，钢铁产业集中度明显提高。 虽然我国钢铁工业在世界上占有极为重要的地位，钢铁产量和消费量均遥遥领先居于首位，但与此极不相称的是，我国进入世界前10位的钢铁企业只有宝钢和唐钢两家。 （二）钢铁企业展现出链条对链条的竞争趋势 第一，在过去几年，全球大型钢铁生产企业纷纷加速全球市场布局，以强化全球竞争力。 全球钢铁生产业加速整合的趋势充分展现了“米塔尔模式”的魅力。即通过全球并购快速扩充产能，强化生产企业对市场控制力，同时以庞大的产能优势强化对产业链上游铁矿石资源的控制，从而避免自身陷入行业周期性波动之中。在此基础上，以最优的生产管理与铁矿石成本优势的“组合拳”，改变行业传统的价值链组合方式，给以竞争对手更加的经营压力，进而继续推进更大规模的行业整合。 第二，铁矿石企业加速整合。此次必和必拓竞购力拓，使业已紧绷的全球钢铁产业链关系愈加复杂。表面上看，铁矿石价格上涨趋势对产业链上游企业长期利好。然而，深入分析全球钢铁行业竞争的内在逻辑与竞争结构，“米塔尔模式”的穿透力则更加凸显。 第三，海运竞争成为新焦点。由于坐拥铁矿石资源，三大矿业巨头在全球铁矿石海运市场中渐成主导力量。一方面，三大巨头通过控制铁矿石出货量来影响海运期货市场价格，致使铁矿石海运费大起大落，而其自身则在海运期货市场频繁出手谋取暴利。另一方面，必和必拓、力拓两家公司已拥有自己的海运船队，在铁矿石海运市场赢得竞争主动地位。 通过建立完善的海运市场及中介服务体系，日本海运企业逐步拥有了通过对运输价格的期货买卖操纵特定领域运价的能力。 以上分析可见，无论是米塔尔钢铁，还是必和必拓，或是日本海运企业，尽管身处产业链不同环节，但围绕钢铁业的产业链价值转移而展开的竞争，已使全球钢铁行业进入了真正意义上的“链条对链条”的全球化竞争时代。在新的竞争模式下，资本的快速流动打破了传统的价值边界，使行业竞争超越单纯的制造、运输或采矿。而那些固守区域市场和单一产业环节的生产企业，则可能反复受到产业链价值转移的振荡，直至被竞争所淘汰。 （三）产业链上下延伸 从WSD（世界钢动态）近年全球钢铁企业竞争力排序评价指标变化可以看出，一方面，钢铁生产企业的技术竞争力权重越来越大，越来越强调技术创新能力；另一方面，对钢铁企业“下游企业参与度”、“扩展能力”、“铁矿石和焦煤资源”、“联盟、并购与合资”等产业链指标给予较高权重，发展产业链对钢铁企业的重要性可见一斑。然而，钢铁产业链又长又宽，关联产业众多，关联市场规模巨大，企业不可能控制一个完整的链条，这些特点使企业在产业链延伸上面临更为艰难的选择。 （四）钢铁物流新特点 钢铁物流需求的规模远远大于世界钢铁产量，钢铁物流运输模式以洲际的远洋航运和内陆的公铁运输方式为主，物流外包和物流共同化是主导的物流组织形式，回收物流越来越得到重视。
世界各国钢铁公司 This manuscript was revised by the office on December 10, 2020.
世界各国钢铁公司（厂） 主要扁平材生产厂家简介 1-5 巴西保利斯塔黑色冶金公司（Cosipa） 1-8 巴西淡水河谷公司（CVRD） 1-8 巴西盖尔道钢铁公司（Gerdau） 1-8 巴西图巴朗钢铁公司(Compania Sidierugica de Tuburao，CST) 1-9 德国蒂森克虏伯钢铁公司（Thyssen Krupp） 1-9 俄罗斯北方钢铁公司（Severstal） 1-10 韩国浦项钢铁公司（Posco） 1-10 卢森堡阿塞洛公司（Arcelor） 1-11 美国钢铁公司(United States Steel Corpration) 1-12 美国纽柯公司（Nucor） 1-12 日本东京制钢公司（Tokyo Steel） 1-13 日本钢铁工程控股公司（JFE） 1-13 日本新日制铁公司（Nippon Steel Corporation） 1-13 日本住友金属工业公司（Sumitomo） 1-14 意大利里瓦集团（Riva） 1-14 印度钢铁管理局（SAIL） 1-15 英荷科洛斯公司（Corus） 1-15 英荷米塔尔钢铁公司（Mittal） 1-15 中国鞍山钢铁公司（Anshan Iron and Steel） 1-16 中国上海宝钢集团公司（Shanghai Baosteel） 1-17 中国首钢集团公司（Shougang Group） 1-17 中国台湾省中钢公司（CSC） 1-17 中国武汉钢铁公司（Wuhan Iron and Steel Corporation,WISCO） 1-18 第三部分各个生产厂家的生产成本及相关设备（按中文名称排序） 3-1 阿根廷希德尔拉钢铁公司布宜诺斯艾利斯钢铁厂 Siderar Buenos Aires 3-2 埃及亚历山大国家钢铁公司埃尔迪基勒钢铁厂 ANSDK El-Dekheila 3-7 澳大利亚博思格钢铁公司坎布拉港钢铁厂 Port Kembla 3-12 巴西保利斯塔黑色冶金公司库巴陶钢铁厂 Cosipa Cubatao 3-17 巴西国家黑色冶金公司沃尔塔雷东达钢铁厂 CSN Volta Redonda 3-22 巴西米纳斯吉拉斯钢铁公司奥洛布朗库钢铁厂 Acominas Ouro Branco 3-27 巴西图巴朗黑色冶金公司塞拉钢铁厂 CST Serra 3-32 比利时根特钢铁厂 Gent 3-37 德国蒂森克虏伯钢铁公司杜易斯堡钢铁厂 Duisburg 3-42 俄罗斯北方钢铁公司切烈玻维茨钢铁厂 Severstal Cherepovets 3-47 俄罗斯新利佩茨克钢铁公司 Novolipetsk 3-52 法国敦刻尔克钢铁厂 Dunkerque 3-57 法国索拉克福斯钢铁厂 Sollac Fos-sur-Mer 3-62 韩国浦项钢铁公司光阳钢铁厂 Gwangyang 3-67 韩国浦项钢铁公司浦项钢铁厂 Pohang 3-72 荷兰艾默伊登钢铁公司 Ijmuiden
钢铁企业工艺流程文件编码（008-TTIG-UTITD-GKBTT-PUUTI-WYTUI-8256）
钢铁企业工艺流程 钢铁生产的工艺流程大致分为：选矿，烧结，焦化，炼铁，炼钢，连铸，轧钢等过程；辅助系统有：制氧/制氮，循环水系统，烟气除尘及煤气回收等。 原煤 粉状含 铁原料 铁矿原料 物料 流线 能源 流线钢成品 1选矿 1.1工艺介绍 选矿是冶炼前的准备工作，从矿山开采下来矿石以后，首先需要将含铁、铜、铝、锰等金属元素高的矿石甄选出来，为下一步的冶炼活动做准备。 1.2工艺流程 选矿一般分为破碎、磨矿、选别三部分。其中，破碎又分为：粗破、中破和细破；选别依方式不同也可分为：磁选、重选、浮选等。
1.3原料 原矿石。 1.4产物 铁精矿。 1.5设备 矿石破碎设备：颚式破碎机、锤式破碎机。 磨矿工艺设备：球磨机、螺旋分级机。 选别工艺设备：浮选机、磁选机。 2烧结 2.1工艺介绍 为了保证供给高炉的铁矿石中铁含量均匀，并且保证高炉的透气性，需要把选矿工艺产出的铁精矿制成10-25mm的块状原料。 铁矿粉造块目前主要有两种方法：烧结法和球团法。 铁矿粉造块的目的： 去除有害杂质，回收有益元素，保护环境； 综合利用资源，扩大炼铁用的原料种类； 改善矿石的冶金性能，适应高炉冶炼对铁矿石的质量要求。
2.2工艺流程 2.2.1烧结法 烧结是钢铁生产工艺中的一个重要环节，它是将铁矿粉、粉（无烟煤）和石 灰、高炉炉尘、轧钢皮、钢渣按一定配比混匀。经烧结而成的有足够强度和粒度 的烧结矿可作为炼铁的熟料。 烧结矿生产流程：烧结料的准备，配料与混合，烧结和产品处理。 2.2.2球团法 球团是把细磨铁精矿粉或其他含铁粉料添加少量添加剂混合后，在加水润湿 的条件下，通过造球机滚动成球，再经过干燥焙烧，固结成为具有一定强度和冶 金性能的球型含铁原料。 球团矿生产流程：原料准备、配料、混合、造球、干燥和焙烧、冷却、成品 和返矿处理 2.3原料 含铁原料：含铁量较高、粒度<5mm的矿粉，铁精矿，高炉炉尘，轧钢皮，钢渣等。一般要求含铁原料品位高，成分稳定，杂质少。 熔剂：要求熔剂中有效CaO含量高，杂质少，成分稳定，含水3％左右，粒度小于3mm的占90％以上。在烧结料中加入一定量的白云石，使烧结矿含有适当的MgO，对烧结过程有良好的作用，可以提高烧结矿的质量。 燃料：主要为焦粉和无烟煤。对燃料的要求是固定碳含量高，灰分低，挥发分低，含硫低，成分稳定，含水小于10％，粒度小于3mm的占95％以上。 2.4产物 烧结矿和球团矿
世界钢结构行业发展状况 国外钢结构行业发展现状 二战期间因高施工速度的需要，轻钢房屋得到快速发展；40年代出现了门式刚架结构；50年代，出现工业化程度较高的钢结构住宅，形成了工厂化的钢结构住宅建筑体系并延续至今；60年代住宅建筑工业化高潮遍及欧洲并发展到美、加、日等发达国家，彩色压型板及冷弯薄壁檩条组成的轻质围护体系开始大量应用。轻钢结构是发达国家目前主要的建筑结构形式。 国外钢结构业迅速发展的主要原因： 第一、钢铁工业提供了丰富的建筑用钢物资基础。 第二、钢结构具有安装容易、施工周期短、抗震性能好、投资回收快、环境污染小等优势。 第三、环保要求严格和资源充分利用，促使业主、建筑师和结构工程师选择钢结构。 第四、成熟配套技术和产品推动了钢结构业发展。 发达国家先进的钢铁工业，使钢铁材料品种和质量可充分满足钢结构需求，充裕的钢材资源提供了物资保障，钢铁新材料的不断开发推动了钢结构的技术进步，造就了钢结构业的普及，推动现代建筑业发展。近年国外建筑用钢量约占钢材总消耗量的30％，并仍呈明显上升趋势。 国外钢结构的主要用途 近几年来各地正在开发钢结构住宅，集成创新一种既抗震又节能的绿色建筑。钢结构绿色节能住宅建筑体系研究与应用，逐渐成为国家重点研究课题。从发达国家来看，钢结构建筑已成为主流。其中，高层钢结构已经有110年的发展历史。在欧美国家，钢结构住宅建筑已占到全部建筑总量的65%左右，在日本占到了50%左右。目前，美国、日本、英国等国家正积极推动预制装配化钢结构中低层住宅。 不同国家钢结构行业发展状况
美国金属建筑的主要市场分布：工业（生产用厂房、仓库及辅助设施等）、商业（商场、旅馆、展览馆、医院、办公大楼等）、社区（私有及公有社区活动中心及建筑如学校、体育馆、图书馆、教堂等）、综合等方面，分别占到46%、31%、14%和9%的份额。 在美国，低层建筑中采用钢结构还是很普遍的。美国钢结构学会和金属房屋制造协会（AISC 和MBMA）联合编制了低层建筑的设计指南。所谓低层建筑是指层高低于18m，层数不超过5层的工业厂房、仓库、办公室及其他的办公和社区建筑等，其中两层以下的非居住用楼房建筑占70%。 图表 1 三大厂商占美国建筑钢结构市场51%份额（销售额比重） 资料来源：金安明邦调研中心从美国市场的发展历史看，钢构行业经历了从分散到集中的过程，集中度不断提高。经过多次收购和重组，目前近半数的MBMA（美国金属建筑制造商协会）会员属于NCI，Nucor，BlueScope这3大厂商集团。 二、英国 钢铁建筑行业每年有35亿英镑的价值（约等于英国建筑活动的5%）, 雇用大约4.2万人,用钢120万吨年。尤其是多层楼房, 建筑速度是选择钢材的第一原因, 第二个原因就是‘最低的整体成本’。钢材占了整个市场的70%, 使用最多的是多层工业房屋（92%）以及非家用单层房屋（90%）。英国95%的建筑用钢材被回收, 10%重复使用,85%回收利用。
世界各国铁矿石资源储量概况与开发情况 世界钢铁工业尤其中国钢铁工业的快速发展，对铁矿石的需求不断增加。就目前掌握的资料，世界铁矿石资源总体储量丰富，能够满足钢铁工业发展的需求。随着科学技术的不断进步，世界铁矿石产能将不断提高，国际铁矿石市场长期将呈现供大于求的局面。 1、世界铁矿资源概况 世界铁矿资源丰富，美国地质调查所2007年公布数据显示，世界铁矿石储量为1900亿吨，储量基础为3400亿吨；铁金属储量为730亿吨，储量基础为1600亿吨，见表1。 表1：世界铁矿资源储量现状 国家、地区 xx 俄罗斯56% 310 140 560 250 乌克兰30% 200 90 680 300 中国33% 150 70 400 210 哈萨克斯坦40% 74 33 190 83 xx64% 62 42 98 66 xx60% 50 22 78 35 xx30% 46 21 150 69 xx60% 36 24 60 40 xx65% 25 11 39 17 xx65% 15 6.5 23 10
xx15 10 25 18 xx10 4 15 7 xx9 4 15 7 其他170 62 300 110铁矿品位资源储量（含铁量）铁矿石储量67%基础储量 140储量 89基础储量270160澳大利亚61% 280 100 450 160 全球合计1600 730 3400 1900 世界铁矿资源集中在澳大利亚、巴西、俄罗斯、乌克兰、哈萨克斯坦、印度、荚国、加拿大、南非等国。世界著名的大型铁矿区和相关著名的铁矿生产企业生产情况如表2所示。 表2：世界铁矿区和相关著名的铁矿生产企业生产情况 国家矿区名称储量品位e（%）相关著名铁矿企业 澳大利亚哈默斯利320 57哈默斯利公司、必合必拓公司、罗布洱公司 巴西铁四角300 35～69淡水河谷公司、MBR公司 巴西卡拉加斯180 60～67淡水河谷公司 xx、xx水通（玻） xx库姆（xx）580 50～53 印度比哈尔、奥里萨67＞60 MMTC公司 加拿大拉布拉多206 36～38加拿大铁矿公司、魁北克卡蒂尔矿山公司 美国苏必利尔163 31明塔克、帝国铁矿、希宾公司、带尔登公司等 俄罗斯库尔斯克435 46列别金、米哈依塔夫、斯托依连公司