廢鋼鐵的分類

　　在鋼廠生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的廢料，以及報廢的設(shè)備、構(gòu)件中的材料，其成分為鋼或生鐵的，被統(tǒng)稱為廢鋼。

　　根據(jù)產(chǎn)出來源的區(qū)別，廢鋼/鐵品類可大致分為“自產(chǎn)廢鋼”、“加工廢鋼”、“折舊廢鋼”以及“社會廢鋼”等。

　　1) 自產(chǎn)廢鋼：也被稱為“返回廢鋼”或“循環(huán)廢鋼”，主要來源于黑色金屬冶煉延壓時，煉鋼及鑄鋼生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的邊角料。自產(chǎn)廢鋼的產(chǎn)量取決于鋼鐵產(chǎn)量以及鋼材成材率，即粗鋼產(chǎn)量越高、成材率越高，自產(chǎn)廢鋼產(chǎn)量越多。根據(jù)2020年數(shù)據(jù)，我國粗鋼成材率約為96%。自產(chǎn)廢鋼通常只在鋼廠本廠內(nèi)部循環(huán)利用，較少流向市面。近年來，自產(chǎn)廢鋼供應(yīng)量隨我國粗鋼產(chǎn)量上漲而逐年上升。2021年我國自產(chǎn)廢鋼產(chǎn)量約為6000萬噸，占我國廢鋼總供應(yīng)量的比重約為24%。

　　2) 加工廢鋼：也被稱為“短期廢鋼”，主要來源于黑色金屬冶煉延壓時的冷熱以及機(jī)械加工環(huán)節(jié)，大多是沖壓邊角料、切屑以及料頭等。因質(zhì)量較高、品質(zhì)平均，加工廢鋼通常在較短時間內(nèi)就能返爐。加工廢鋼的產(chǎn)量取決于鋼材消費(fèi)量及加工收得率，即鋼材消費(fèi)量越大、加工收得率越低，加工廢鋼產(chǎn)量越多。2021年我國加工廢鋼產(chǎn)量約為5000萬噸，占我國廢鋼總供應(yīng)量的比重約為17%。

　　3) 折舊廢鋼：也被稱為“長期廢鋼”，主要來源于各種金屬制品、設(shè)備、建筑結(jié)構(gòu)等使用一定年限后報廢形成的廢鋼。典型的來源包括報廢的汽車、機(jī)器設(shè)備、飛機(jī)、輪船、集裝箱、鋼結(jié)構(gòu)建筑等。折舊廢鋼的產(chǎn)量取決于鋼鐵積蓄量以及鋼材回收周期，例如傳統(tǒng)的汽車報廢周期約為15年左右，而鋼結(jié)構(gòu)工程建筑的正常使用年限則為50年左右。2017年以來我國折舊廢鋼供應(yīng)量快速上升，在歷史5年區(qū)間實現(xiàn)了接近翻倍的增長。2021年我國折舊廢鋼產(chǎn)量約為1.7億噸，占我國廢鋼總供應(yīng)量的比重約為60%。

　　4) 社會廢鋼：也被稱為“垃圾廢鋼”，主要來源于生活用品中產(chǎn)生的廢舊鋼鐵，如罐頭盒、家具和用具等，此外也包括積存的廢鋼塊，打撈的沉船等，來源頗為復(fù)雜。因回收難度較高，且質(zhì)量難以掌控(廢鋼內(nèi)包含的化學(xué)成分過于復(fù)雜)，社會廢鋼產(chǎn)量占廢鋼總供應(yīng)量比重較小。

　　綜上，自產(chǎn)廢鋼以及加工廢鋼的特征是：在煉鋼及鋼材加工技術(shù)相對穩(wěn)定的情況下，供給鎖定鋼材產(chǎn)量以及需求，所以供應(yīng)相對平穩(wěn)；并且因品質(zhì)可控性較強(qiáng)，可實現(xiàn)內(nèi)循環(huán)或快速作為原材料回爐。折舊廢鋼每年的產(chǎn)量較大，品質(zhì)把控難度高于自產(chǎn)廢鋼以及加工廢鋼，但因回收源較佳所以質(zhì)量遠(yuǎn)高于社會廢鋼，預(yù)期是我國廢鋼供應(yīng)的主要增長點。社會廢鋼則相對雞肋，在回收難度、質(zhì)量把控等方面均存在較大缺陷。

　　根據(jù)廢鋼國標(biāo)《廢鋼鐵 GB/T 4223-2017》，廢鋼被細(xì)分為廢鐵與廢鋼兩大類。其中不能按原用途使用且可以作為熔煉回收使用的鋼鐵碎料及鋼鐵制品為熔煉用廢鋼鐵；不能按原用途使用又不作為熔煉回收和軋制鋼材使用而改作他用的鋼鐵制品為非熔煉用廢鋼鐵。其中國標(biāo)僅對熔煉用廢鋼鐵做出詳細(xì)分類。

　　1) 熔煉用廢鐵：廢鐵的碳含量一般大于2%。I類廢鐵的硫含量和磷含量分別不大于0.07%以及0.4%；II類廢鐵、合金廢鐵的硫含量和磷含量分別不大于0.12%以及1%。高爐添加料的含鐵量不小于65%。按照重量及形狀分類，如表1規(guī)定。

　2) 熔煉用廢鋼：廢鋼的碳含量一般小于2%，含硫量、含磷量一般不大于0.05%。非合金廢鋼中殘余元素應(yīng)符合以下要求：鎳不大于0.3%、鉻不大于0.3%、銅不大于0.3%。除錳、硅以外，其他殘余元素含量總和不大于0.6%。按外形尺寸和單件重量分類，廢鋼則可被分為重型廢鋼、中型廢鋼、輕薄料廢鋼等10種型號，如表2規(guī)定。

　除大致分類外，國標(biāo)還對廢鋼鐵的其他技術(shù)要求做出了規(guī)范。包括但不限于廢鋼銹蝕情況、合金元素含量、廢鋼鐵成分構(gòu)成、有毒害物控制等。因此廢鋼質(zhì)量的檢驗項目包括單件的外形尺寸、重量、厚度；夾雜物及清潔度；有害物及放射性物質(zhì)；化學(xué)元素抽檢；破碎料堆比重計算等。

　　作為《廢鋼鐵》的補(bǔ)充與改進(jìn)，國家于2020年發(fā)布《再生鋼鐵原料 GB/T 39733-2020》，詳細(xì)的劃分了7大類18種不同牌號的再生鋼鐵原料，并且對每個牌號的加工方式進(jìn)行了明確規(guī)定。與廢鋼鐵需要經(jīng)過二次加工才能滿足入爐需求不同，根據(jù)國家規(guī)定，再生鋼鐵原料必須是可以直接入爐使用的爐料產(chǎn)品。目前我國國內(nèi)廢鋼鐵回收依然依據(jù)《廢鋼鐵》施行，但在廢鋼進(jìn)口標(biāo)準(zhǔn)已全面轉(zhuǎn)向《再生鋼鐵原料》。

廢鋼的供應(yīng)與成本

　　廢鋼在初步回收時，因種類形態(tài)各異、輕重混搭、尺寸不整齊等因素，大部分是無法被鋼廠直接回收利用的。因此廢鋼供應(yīng)部門需要通過拆解分類、凈化處理以及產(chǎn)品加工等流程，把不同種類和不同規(guī)格的廢鋼鐵，按照煉鋼生產(chǎn)要求(國標(biāo) GB/T 4223-2017為推薦性標(biāo)準(zhǔn)，目前我國鋼鐵企業(yè)普遍采用企業(yè)級標(biāo)準(zhǔn))，加工成相應(yīng)規(guī)格的爐料。鋼廠企業(yè)與廢鋼經(jīng)銷商是廢鋼加工的主體，加工手段包括人工分選、氧氣切割、剪切、破碎和打包壓塊等方法。

　　廢鋼鐵回收產(chǎn)業(yè)鏈上游，依據(jù)工序前后，可分為固體廢物產(chǎn)生單位、回收企業(yè)以及加工基地。固體廢物產(chǎn)生單位是廢鋼毛料的供應(yīng)主體，主要涉及拆遷企業(yè)、汽車回收企業(yè)以及拆船企業(yè)等。由于廢鋼來源具有多樣性，上游主體呈現(xiàn)出較為分散的特點。固體廢物產(chǎn)生單位一般不涉及廢鋼的加工。回收企業(yè)主要負(fù)責(zé)回收分類廢鋼毛料并銷售至加工基地。廢鋼毛料將首先被運(yùn)送至倒駁場地(因廢鋼毛料的主要運(yùn)輸方式為汽運(yùn)，運(yùn)輸范圍一般小于500公里)。進(jìn)行簡單分選和堆放后，使用地磅進(jìn)行計量。通過放射檢測后毛料進(jìn)入加工環(huán)節(jié)，成為廢鋼合格料。加工基地則負(fù)責(zé)對廢鋼毛料進(jìn)行加工。加工工藝主要可以分為粉碎(包括切割、破碎、落槌等)與打包(壓餅或壓塊)。

　　我國廢鋼鐵資源產(chǎn)生的地域分布并不均衡，全國80%以上的廢鋼資源分布在北京、天津、河北、遼寧、黑龍江、山西、江蘇、山東、上海、湖北、四川、廣東等12個工業(yè)或礦業(yè)發(fā)展較集中的省市。其它地區(qū)則因交通便利度不高、人口分布稀疏等因素，導(dǎo)致生成的廢鋼鐵資源較少。

　　進(jìn)口是我國廢鋼的來源之一，2019年以前我國一直是廢鋼凈進(jìn)口國，2013-2018年年均進(jìn)口量約為200萬噸上下。2019年7月1日起，廢鋼鐵從《非限制進(jìn)口類可用作原料的固體廢物目錄》調(diào)入《限制進(jìn)口類可用作原料的固體廢物目錄》，廢鋼進(jìn)口量急劇下降。2021年1月1日起，依據(jù)《關(guān)于全面禁止進(jìn)口固體廢物有關(guān)事項的公告》，包括廢鋼在內(nèi)的固體廢物全面禁止進(jìn)口。同日，我國《再生鋼鐵原料》國家標(biāo)準(zhǔn)正式實施，經(jīng)過篩選加工后的再生鋼鐵原料可以通過進(jìn)口進(jìn)入國內(nèi)。2022年1-6月份我國進(jìn)口再生鋼鐵原料約為12萬噸，較2019年以前大幅下降。但從全國廢鋼消費(fèi)基數(shù)來講，對我國廢鋼總供給影響不大。

　　綜上，廢鋼鐵從產(chǎn)生至入爐，中間產(chǎn)生的主要成本為：回收、運(yùn)輸、分揀、加工、打包成本等。

03

　　消費(fèi)與下游

　　廢鋼是鐵礦石的直接替代品，下游是黑色金屬冶煉延壓業(yè)。約85%-90%的廢鋼被用于煉鋼，其余10%-15%用于鑄造、煉鐵和再生鋼材等。相較于鐵礦石煉鋼(長流程煉鋼)，廢鋼的投入產(chǎn)出比接近1:1，且可以作為原材料直接投入煉鋼爐，期間省卻了采礦、洗選、煉焦、煉鐵等流程，極大的減少了有害物質(zhì)的排放以及能源的需求。熔煉用廢鋼鐵的消費(fèi)終端是黑色金屬冶煉延壓業(yè)，實際流向可分為轉(zhuǎn)爐和電爐。轉(zhuǎn)爐是長流程高爐煉鐵、轉(zhuǎn)爐煉鋼的最后一步。歷史我國廢鋼添加量(粗鋼產(chǎn)量/生鐵產(chǎn)量-1)普遍在10-20%左右，但歷史極高值曾達(dá)到過接近30%的水準(zhǔn)。短流程電爐的原材料主要是廢鋼，添加比接近100%。2021年我國鐵水產(chǎn)量約為8.7億噸，粗鋼產(chǎn)量約為10.3億噸，其中1.6億噸的差距就來自廢鋼添加+電爐鋼。換算廢鋼添加比約為18.4%?？傮w而言，黑色金屬冶煉延壓是廢鋼的唯一消費(fèi)終端。

　　根據(jù)冶金工業(yè)規(guī)劃研究院2021年數(shù)據(jù)，全國257座電弧爐總產(chǎn)能共約1.8億噸。其中華東、華南、華中和西南地區(qū)產(chǎn)能較為集中，占比合計86%，分別占到37%、20%、16%和13%。從省份來看，江蘇、廣東、山東、四川、湖北等地電弧爐產(chǎn)能較多。其中江蘇產(chǎn)能2405萬噸、廣東2088.5萬噸、湖北1462萬噸?？傮w而言，電弧爐主要分布在廢鋼以及電力資源稟賦較豐富的區(qū)域(相對其余省市在成本端存在比較優(yōu)勢)。

04

　　總結(jié)

　　廢鋼是我國完成鐵元素內(nèi)循環(huán)的重要一環(huán)。目前預(yù)計至2025年我國鋼鐵積蓄量將接近140億噸。參考鋼鐵的積蓄量(指每年用掉的鋼材在沒報廢之前的累加)和廢鋼的產(chǎn)生量比例(指鋼材到報廢年限后回收再利用)，按照國際上2%-3%進(jìn)行計算，屆時我國每年可產(chǎn)生2.8億-4.2億噸廢鋼，能夠極大緩解我國目前黑色金屬冶煉原材料極度依賴進(jìn)口的尷尬處境。除此之外，因電爐在排放與環(huán)保方面相對高爐存在極大優(yōu)勢，廢鋼及電爐冶金將是未來支持我國黑色系綠色發(fā)展戰(zhàn)略的方向。