使用废钢冶炼降本减碳，现阶段该用电炉还是转炉？

业内普遍认为，提高废钢比能够大幅降低二氧化碳排放和综合能耗，具有较高的经济、环保和社会效益。然而，当前，废钢资源短缺，需提高钢铁行业整体废钢比。笔者认为，当废钢供应量不足时，即废钢比还处于较低水平时，废钢用于转炉炼钢更有减碳优势。2035年前，从经济性和合理利用废钢充分降碳的角度考虑，应努力提高转炉废钢比、提高电炉利用率；随着社会废钢资源的积累，电炉废钢比将逐步增加，预计到2050年，电炉废钢比将提高至65%左右，钢铁行业二氧化碳排放将降低至5亿吨左右，届时电炉采用绿电冶炼，二氧化碳排放将进一步降低。

废钢使用量逐年增加

但仍有较大提升空间

近年来，废钢使用量呈现逐年增加趋势。目前，用于转炉的废钢量约占70%左右，用于电炉的废钢量约占30%左右；转炉的废钢比平均为16%，电炉的废钢比平均为60%，均有较大提升空间。由于废钢供应不足、价格高，因此，在实际情况下，目前的电炉冶炼过程需要配加大比例的铁水。以下为2016年—2023年钢铁行业废钢总消耗、转炉消耗、电炉消耗。

当供应量不足时

废钢用于转炉更有减碳优势

当前，有转炉炼钢企业通过采取废钢预热、加入补热剂、铁水运输环节采取保温措施提高铁水温度，优化转炉冶炼操作等方式，努力提高废钢比。先进企业转炉废钢比已达到50%，许多企业转炉废钢比已达到40%左右。

笔者进行了转炉炼钢和电炉炼钢在不同废钢比条件下的碳排放计算后得知，转炉废钢比为35%时的碳排放，与电炉废钢比为45%时的碳排放水平相当。由表2可知，废钢比由35%增加至45%，转炉长流程工序碳排放由1.116千克/吨降低至0.933千克/吨，即废钢比增加10%，钢前工序（从铁矿石到粗钢）碳排放降低约16%。

现阶段，废钢供应量不足，转炉与电炉争夺废钢。从经济性和废钢供应量来看，目前尚不能支撑电炉全废钢冶炼，电炉产能利用率也比较低。经计算，转炉废钢比为40%的碳排放相当于电炉废钢比为50%的碳排放；100千克废钢用于转炉比用于电炉二氧化碳排放低17.6千克。因此，当废钢供应量不足时，废钢用于转炉更有减碳优势。

应根据废钢供应量

合理选择冶炼方式

目前，我国钢铁行业进入减量提质发展阶段，废钢资源量逐步增加，粗钢产量将逐步减少。见表3。

从2025年—2035年废钢利用情况来看，至2035年，国内粗钢产量或为8亿吨，用于钢铁冶炼的废钢量约3.96亿吨。转炉炼钢按废钢比为35%考虑，将消耗废钢2.36亿吨，电炉消耗废钢1.6亿吨。在“双碳”背景下，转炉工序或将大幅提高废钢比，废钢资源争夺更激烈，废钢价格会更高，电炉全废钢冶炼的经济性将面临更严峻挑战。

2036年之后，电炉炼钢产能或快速增加。由于粗钢产能逐年降低，废钢供应量逐年增加，转炉钢产量或快速降低，电炉钢产量或将迅速增加。2036年之后，电炉或将进入快速建设期，满足充分利用废钢资源的需求。见表4。

随着钢产量下降和废钢供应量增加，在废钢供应充足的情况下，废钢价格会随之降低，废钢在钢铁行业消费量或增加，特别是在2035年后，电炉钢比或快速增加，钢铁行业二氧化碳排放将随之降低。见表5。

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