01
廢鋼鐵的分類
鋼廠生產過程中產生的廢料，以及報廢設備和部件中的材料，其成分為鋼或生鐵，統稱為廢鋼。
根據產出來源的不同，廢鐵產品大致可分為自產廢鐵、加工廢鐵、折舊廢鐵和社會廢鐵。
1)自產廢鋼:又稱“返回廢鋼”或“回收廢鋼”，主要來源於黑色金屬冶煉延期時煉鋼、鑄鋼生產過程中產生的廢料。自產廢鋼的產量取決於鋼產量和鋼產量，即粗鋼產量和產量越高，自產廢鋼就越多。按照2020年的數據，我國粗鋼的成材率在96%左右。自產廢鋼通常只在鋼廠回收，流向市場的較少。近年來，隨著我國粗鋼產量的增加，自產廢鋼的供應量逐年增加。2021年，我國自產廢鋼產量約6000萬噸，約占我國廢鋼總供應量的24%。
2)加工廢鋼:又稱“短期廢鋼”，主要來源於黑色金屬冶煉和機械加工的冷熱，多為沖壓廢料、切屑、料頭等。因為質量高，質量壹般，所以處理後的廢鋼通常可以在短時間內回爐。加工廢鋼的產量取決於鋼材消耗量和加工產量，即鋼材消耗量越大，加工產量越低，加工的廢鋼就越多。2021年，我國加工廢鋼產量約5000萬噸，約占我國廢鋼總供應量的17%。
3)折舊廢鋼:又稱“長期廢鋼”，主要來源於各種金屬制品、設備、建築結構使用壹定年限後形成的廢鋼。典型的來源包括報廢汽車、機械設備、飛機、船舶、集裝箱、鋼結構等。折舊廢鋼的產量取決於鋼的積累和鋼的回收周期。比如傳統的汽車報廢周期約為15年，而鋼結構工程建築的正常使用年限約為50年。2017年以來，我國折舊廢鋼供應量快速上升，歷史五年間增長近壹倍。2021年中國折舊廢鋼產量約為1.7億噸，約占中國廢鋼總供應量的60%。
4)社會廢料:又稱“垃圾廢料”，主要來源於日常生活用品中產生的廢鋼鐵，如易拉罐、家具、家電等，也包括堆積的廢鋼塊和打撈的沈船。來源相當復雜。由於回收難度大，質量難以控制(廢鋼所含化學成分過於復雜)，社會廢鋼產量占廢鋼總供應量的比例很小。
總結起來，自產廢鋼和加工廢鋼的特點是:在煉鋼和鋼材加工技術相對穩定的情況下，供給鎖定了鋼材的產量和需求，所以供給相對穩定；且由於質量可控性強，可實現內循環或作為原料快速回爐。折舊廢鋼年產量大，質量控制比自產廢鋼和加工廢鋼更難，但由於回收來源更好，質量遠高於社會廢鋼，有望成為我國廢鋼供應的主要增長點。社會廢鋼相對較少，在回收難度和質量控制上存在很大缺陷。
根據廢鋼國家標準GB/T4223-2017，廢鋼細分為廢鐵和廢鋼。其中，不能按原用途使用，可以回收用於冶煉的鋼鐵廢料和鋼材，為冶煉用廢鋼鐵；不能按原用途使用，不作為冶煉、回收、軋鋼而用於其他用途的鋼鐵產品，為非冶煉廢鋼。其中，國家標準僅對冶煉用廢鋼進行了詳細分類。
1)冶煉用廢鐵:廢鐵含碳量壹般大於2%。壹級廢鐵的硫含量不超過0.07%，磷含量不超過0.4%；ⅱ類鐵屑和合金鐵屑的硫含量和磷含量分別不大於0.12%和1%。高爐添加劑的含鐵量不低於65%。按重量和形狀分類，如表1中規定。
2)冶煉用廢鋼:廢鋼的碳含量壹般小於2%，硫含量和磷含量壹般不大於0.05%。非合金廢鋼中的殘余元素應滿足以下要求:鎳不超過0.3%，鉻不超過0.3%，銅不超過0.3%。除錳和矽外，其他殘留元素的總含量不超過0.6%。根據外形尺寸和單件重量，廢鋼可分為10種，如表2中規定的重廢鋼、中廢鋼和輕廢鋼。
除了壹般分類，國家標準還規定了廢鋼的其他技術要求。包括但不限於廢鋼的腐蝕、合金元素的含量、廢鋼的成分、有毒物質的控制等。因此，廢鋼質量的檢驗項目包括單件的整體尺寸、重量和厚度；內含物和清潔度；有害物質和放射性物質；化學元素的抽樣檢驗；碎料堆比重的計算等。
作為對廢鋼鐵的補充和完善，國家於2020年發布了GB/T39733-2020，對18個不同品牌的再生鋼鐵原料進行了詳細劃分，明確了每個品牌的處理方法。與廢鋼需要二次加工才能滿足裝爐要求不同，根據國家規定，回收的鋼鐵原料必須是可以直接用於裝爐的裝爐產品。目前我國廢鋼回收仍以廢鋼為主，但廢鋼進口標準已全面轉向再生鋼原料。
02
廢鋼的供應和成本
在最初的回收中，大部分廢鋼由於種類和形狀多樣、輕重混雜、大小不規則等因素，無法被鋼廠直接回收。因此，廢鋼供應部門需要根據煉鋼生產的要求，將不同種類和規格的廢鋼加工成相應的規格(GB/T4223-2017為推薦標準，目前我國鋼鐵企業普遍采用企業級標準)。鋼廠和廢鋼經銷商是廢鋼加工的主體，加工方式有人工分揀、氧氣切割、剪切、破碎、包裝、壓塊等。
廢鋼回收產業鏈上遊按前後流程可分為固廢產生單位、回收企業和加工基地。固體廢物產生單位是廢羊毛的主要供應商，主要涉及拆解企業、汽車回收企業和拆船企業。由於廢鋼來源的多樣性，上遊主體呈現分散的特點。固體廢物產生單位壹般不涉及廢鋼加工。回收企業主要負責回收分類後的廢羊毛，賣給加工基地。廢羊毛會先運到駁船現場(由於廢羊毛的主要運輸方式是汽車運輸，運輸範圍壹般在500公裏以內)。簡單分類堆放後，用地磅計量。經過輻射檢測後，羊毛進入加工環節，成為合格的邊角料。加工基地負責加工廢羊毛。加工工藝主要可分為粉碎(包括切割、粉碎、落錘等。)和包裝(壓餅或壓塊)。
我國廢鋼資源的地理分布不均衡。我國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、廣東等工業或礦業發展較為集中的省市。其他地區由於交通便利程度低、人口分布稀疏等因素，產生的廢鋼鐵資源較少。
進口是我國廢鋼的來源之壹。2019年之前，中國是廢鋼凈進口國，2013年至2018年年均進口量約為200萬噸。2065438年7月1日起，廢鋼鐵由《作為原料非限制進口固體廢物目錄》轉入《作為原料限制進口固體廢物目錄》，廢鋼鐵進口量大幅下降。2021起，1根據《關於全面禁止進口固體廢物有關事項的公告》，全面禁止包括廢鋼在內的固體廢物進口。同日，中國國家標準《再生鋼鐵原料》正式實施，經過篩選加工的再生鋼鐵原料可以通過進口進入中國。2022年6-6月，中國進口再生鋼鐵原料約1.2萬噸，較2065.438+09年前大幅下降。但就全國廢鋼消費基數而言，對我國廢鋼供應總量影響不大。
總結壹下，廢鋼鐵從生產到收費的主要成本是:回收、運輸、分揀、加工、包裝成本。
03
消費和下遊
廢鋼是鐵礦石的直接替代品，下遊是黑色金屬冶煉和壓延加工業。廢鋼約85%-90%用於煉鋼，其余10%-15%用於鑄造、煉鐵和再生鋼。廢鋼與鐵礦石煉鋼(長流程煉鋼)相比，投入產出比接近1: 1，可以直接投入煉鋼爐作為原料，省去了采礦、洗選、煉焦、煉鐵等工序，大大減少了有害物質的排放和對能源的需求。冶煉用廢鋼的消費終端是黑色金屬冶煉和壓延行業，實際流向可分為轉爐和電爐。轉爐是長流程高爐煉鐵和轉爐煉鋼的最後壹步。歷史上我國廢鋼添加量(粗鋼產量/生鐵產量-1)壹般在10-20%左右，但歷史高值達到了近30%的水平。短流程電爐的原料主要是廢鋼，添加比例接近100%。2021年，我國鐵水產量約8.7億噸，粗鋼產量約1.03億噸，其中1.6億噸的缺口來自廢鋼添加和電爐鋼。換算廢鋼加入比例約為18.4%。壹般來說，黑色金屬冶煉軋制是廢鋼唯壹的消費終端。
冶金工業規劃研究院2021數據顯示，全國257座電弧爐總產能約為65438+8億噸。華東、華南、華中、西南地區產能相對集中，占總量的86%，分別占37%、20%、16%、13%。從省份來看，江蘇、廣東、山東、四川、湖北等地電弧爐產能較多。其中江蘇產能2405萬噸，廣東2088.5萬噸，湖北1462萬噸。壹般來說，電弧爐主要分布在廢鋼和電力資源豐富的地區(與其他省市相比在成本上有比較優勢)。
04
摘要
廢鋼是完成我國鐵的內部循環的重要環節。目前預計，到2025年，中國鋼鐵節約量接近6543.8+04億噸。按照國際上2%-3%的鋼材累計量(指鋼材報廢前每年使用的累計量)和廢鋼比例(指鋼材報廢後的回收量)計算，我國每年可產生廢鋼2.8-4.2億噸，可大大緩解目前我國黑色金屬冶煉原料極度依賴進口的尷尬局面。此外，由於電爐在排放和環保方面比高爐有很大優勢，廢鋼和電爐冶金將是未來支持中國黑色系列綠色發展戰略的方向。