廢鋼鐵的分類(lèi)

　　在鋼廠(chǎng)生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生的廢料，以及報(bào)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(chēng)為廢鋼。

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

　　1) 自產(chǎn)廢鋼：也被稱(chēng)為“返回廢鋼”或“循環(huán)廢鋼”，主要來(lái)源于黑色金屬冶煉延壓時(shí)，煉鋼及鑄鋼生產(chǎn)過(guò)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(guó)粗鋼成材率約為96%。自產(chǎn)廢鋼通常只在鋼廠(chǎng)本廠(chǎng)內(nèi)部循環(huán)利用，較少流向市面。近年來(lái)，自產(chǎn)廢鋼供應(yīng)量隨我國(guó)粗鋼產(chǎn)量上漲而逐年上升。2021年我國(guó)自產(chǎn)廢鋼產(chǎn)量約為6000萬(wàn)噸，占我國(guó)廢鋼總供應(yīng)量的比重約為24%。

　　2) 加工廢鋼：也被稱(chēng)為“短期廢鋼”，主要來(lái)源于黑色金屬冶煉延壓時(shí)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(shí)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(guó)加工廢鋼產(chǎn)量約為5000萬(wàn)噸，占我國(guó)廢鋼總供應(yīng)量的比重約為17%。

　　3) 折舊廢鋼：也被稱(chēng)為“長(zhǎng)期廢鋼”，主要來(lái)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(bào)廢形成的廢鋼。典型的來(lái)源包括報(bào)廢的汽車(chē)、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(chē)報(bào)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(lái)我國(guó)折舊廢鋼供應(yīng)量快速上升，在歷史5年區(qū)間實(shí)現(xiàn)了接近翻倍的增長(zhǎng)。2021年我國(guó)折舊廢鋼產(chǎn)量約為1.7億噸，占我國(guó)廢鋼總供應(yīng)量的比重約為60%。

　　4) 社會(huì)廢鋼：也被稱(chēng)為“垃圾廢鋼”，主要來(lái)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(lái)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(guò)于復(fù)雜)，社會(huì)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(duì)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(duì)平穩(wěn)；并且因品質(zhì)可控性較強(qiáng)，可實(shí)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(huì)廢鋼，預(yù)期是我國(guó)廢鋼供應(yīng)的主要增長(zhǎng)點(diǎn)。社會(huì)廢鋼則相對(duì)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(guó)標(biāo)《廢鋼鐵 GB/T 4223-2017》，廢鋼被細(xì)分為廢鐵與廢鋼兩大類(lèi)。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(guó)標(biāo)僅對(duì)熔煉用廢鋼鐵做出詳細(xì)分類(lèi)。

　　1) 熔煉用廢鐵：廢鐵的碳含量一般大于2%。I類(lèi)廢鐵的硫含量和磷含量分別不大于0.07%以及0.4%；II類(lèi)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(lèi)，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(lèi)，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(hào)，如表2規(guī)定。

　除大致分類(lèi)外，國(guó)標(biāo)還對(duì)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(yàn)項(xiàng)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(jì)算等。

　　作為《廢鋼鐵》的補(bǔ)充與改進(jìn)，國(guó)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(lèi)18種不同牌號(hào)的再生鋼鐵原料，并且對(duì)每個(gè)牌號(hào)的加工方式進(jìn)行了明確規(guī)定。與廢鋼鐵需要經(jīng)過(guò)二次加工才能滿(mǎn)足入爐需求不同，根據(jù)國(guó)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(guó)國(guó)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(shí)，因種類(lèi)形態(tài)各異、輕重混搭、尺寸不整齊等因素，大部分是無(wú)法被鋼廠(chǎng)直接回收利用的。因此廢鋼供應(yīng)部門(mén)需要通過(guò)拆解分類(lèi)、凈化處理以及產(chǎn)品加工等流程，把不同種類(lèi)和不同規(guī)格的廢鋼鐵，按照煉鋼生產(chǎn)要求(國(guó)標(biāo) GB/T 4223-2017為推薦性標(biāo)準(zhǔn)，目前我國(guó)鋼鐵企業(yè)普遍采用企業(yè)級(jí)標(biāo)準(zhǔn))，加工成相應(yīng)規(guī)格的爐料。鋼廠(chǎng)企業(yè)與廢鋼經(jīng)銷(xiāo)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(chē)回收企業(yè)以及拆船企業(yè)等。由于廢鋼來(lái)源具有多樣性，上游主體呈現(xiàn)出較為分散的特點(diǎn)。固體廢物產(chǎn)生單位一般不涉及廢鋼的加工?；厥掌髽I(yè)主要負(fù)責(zé)回收分類(lèi)廢鋼毛料并銷(xiāo)售至加工基地。廢鋼毛料將首先被運(yùn)送至倒駁場(chǎng)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(jiǎn)單分選和堆放后，使用地磅進(jìn)行計(jì)量。通過(guò)放射檢測(cè)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(duì)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(guó)廢鋼鐵資源產(chǎn)生的地域分布并不均衡，全國(guó)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(gè)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(guó)廢鋼的來(lái)源之一，2019年以前我國(guó)一直是廢鋼凈進(jìn)口國(guó)，2013-2018年年均進(jìn)口量約為200萬(wàn)噸上下。2019年7月1日起，廢鋼鐵從《非限制進(jìn)口類(lèi)可用作原料的固體廢物目錄》調(diào)入《限制進(jìn)口類(lèi)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(xiàng)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(guó)《再生鋼鐵原料》國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)正式實(shí)施，經(jīng)過(guò)篩選加工后的再生鋼鐵原料可以通過(guò)進(jìn)口進(jìn)入國(guó)內(nèi)。2022年1-6月份我國(guó)進(jìn)口再生鋼鐵原料約為12萬(wàn)噸，較2019年以前大幅下降。但從全國(guó)廢鋼消費(fèi)基數(shù)來(lái)講，對(duì)我國(guó)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(zhǎng)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(shí)際流向可分為轉(zhuǎn)爐和電爐。轉(zhuǎn)爐是長(zhǎng)流程高爐煉鐵、轉(zhuǎn)爐煉鋼的最后一步。歷史我國(guó)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(guò)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(guó)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(lái)自廢鋼添加+電爐鋼。換算廢鋼添加比約為18.4%。總體而言，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(guó)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(jì)86%，分別占到37%、20%、16%和13%。從省份來(lái)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(wàn)噸、廣東2088.5萬(wàn)噸、湖北1462萬(wàn)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(duì)其余省市在成本端存在比較優(yōu)勢(shì))。

04

　　總結(jié)

　　廢鋼是我國(guó)完成鐵元素內(nèi)循環(huán)的重要一環(huán)。目前預(yù)計(jì)至2025年我國(guó)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(méi)報(bào)廢之前的累加)和廢鋼的產(chǎn)生量比例(指鋼材到報(bào)廢年限后回收再利用)，按照國(guó)際上2%-3%進(jìn)行計(jì)算，屆時(shí)我國(guó)每年可產(chǎn)生2.8億-4.2億噸廢鋼，能夠極大緩解我國(guó)目前黑色金屬冶煉原材料極度依賴(lài)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(duì)高爐存在極大優(yōu)勢(shì)，廢鋼及電爐冶金將是未來(lái)支持我國(guó)黑色系綠色發(fā)展戰(zhàn)略的方向。