本文為關於廢鋼的介紹性文章,主體部分分為廢鋼的分類、供應以及需求。主旨是為了幫助交易者瞭解廢鋼。

01

廢鋼鐵的分類

在鋼廠生產過程中產生的廢料,以及報廢的設備、構件中的材料,其成分為鋼或生鐵的,被統稱為廢鋼。

根據產出來源的區別,廢鋼/鐵品類可大致分為“自產廢鋼”、“加工廢鋼”、“折舊廢鋼”以及“社會廢鋼”等。

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

2) 加工廢鋼:也被稱為“短期廢鋼”,主要來源於黑色金屬冶煉延壓時的冷熱以及機械加工環節,大多是衝壓邊角料、切屑以及料頭等。因質量較高、品質平均,加工廢鋼通常在較短時間內就能返爐。加工廢鋼的產量取決於鋼材消費量及加工收得率,即鋼材消費量越大、加工收得率越低,加工廢鋼產量越多。2021年我國加工廢鋼產量約為5000萬噸,占我國廢鋼總供應量的比重約為17%。

3) 折舊廢鋼:也被稱為“長期廢鋼”,主要來源於各種金屬製品、設備、建築結構等使用一定年限後報廢形成的廢鋼。典型的來源包括報廢的汽車、機器設備、飛機、輪船、集裝箱、鋼結構建築等。折舊廢鋼的產量取決於鋼鐵積蓄量以及鋼材回收周期,例如傳統的汽車報廢周期約為15年左右,而鋼結構工程建築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量快速上升,在歷史5年區間實現了接近翻倍的增長。2021年我國折舊廢鋼產量約為1.7億噸,占我國廢鋼總供應量的比重約為60%。

4) 社會廢鋼:也被稱為“垃圾廢鋼”,主要來源於生活用品中產生的廢舊鋼鐵,如罐頭盒、傢具和用具等,此外也包括積存的廢鋼塊,打撈的沉船等,來源頗為複雜。因回收難度較高,且質量難以掌控(廢鋼內包含的化學成分過於複雜),社會廢鋼產量占廢鋼總供應量比重較小。

綜上,自產廢鋼以及加工廢鋼的特征是:在煉鋼及鋼材加工技術相對穩定的情況下,供給鎖定鋼材產量以及需求,所以供應相對平穩;並且因品質可控性較強,可實現內循環或快速作為原材料回爐。折舊廢鋼每年的產量較大,品質把控難度高於自產廢鋼以及加工廢鋼,但因回收源較佳所以質量遠高於社會廢鋼,預期是我國廢鋼供應的主要增長點。社會廢鋼則相對雞肋,在回收難度、質量把控等方面均存在較大缺陷。

根據廢鋼國標《廢鋼鐵 GB/T 4223-2017》,廢鋼被細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製品為熔煉用廢鋼鐵;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製品為非熔煉用廢鋼鐵。其中國標僅對熔煉用廢鋼鐵做出詳細分類。

1) 熔煉用廢鐵:廢鐵的碳含量一般大於2%。I類廢鐵的硫含量和磷含量分別不大於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於0.12%以及1%。高爐添加料的含鐵量不小於65%。按照重量及形狀分類,如表1規定。

2) 熔煉用廢鋼:廢鋼的碳含量一般小於2%,含硫量、含磷量一般不大於0.05%。非合金廢鋼中殘餘元素應符合以下要求:鎳不大於0.3%、鉻不大於0.3%、銅不大於0.3%。除錳、硅以外,其他殘餘元素含量總和不大於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規定。

除大致分類外,國標還對廢鋼鐵的其他技術要求做出了規範。包括但不限於廢鋼鏽蝕情況、合金元素含量、廢鋼鐵成分構成、有毒害物控制等。因此廢鋼質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;化學元素抽檢;破碎料堆比重計算等。

作為《廢鋼鐵》的補充與改進,國家於2020年發佈《再生鋼鐵原料 GB/T 39733-2020》,詳細的劃分了7大類18種不同牌號的再生鋼鐵原料,並且對每個牌號的加工方式進行了明確規定。與廢鋼鐵需要經過二次加工才能滿足入爐需求不同,根據國家規定,再生鋼鐵原料必須是可以直接入爐使用的爐料產品。目前我國國內廢鋼鐵回收依然依據《廢鋼鐵》施行,但在廢鋼進口標準已全面轉向《再生鋼鐵原料》。

02

廢鋼的供應與成本

廢鋼在初步回收時,因種類形態各異、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。因此廢鋼供應部門需要通過拆解分類、凈化處理以及產品加工等流程,把不同種類和不同規格的廢鋼鐵,按照煉鋼生產要求(國標 GB/T 4223-2017為推薦性標準,目前我國鋼鐵企業普遍採用企業級標準),加工成相應規格的爐料。鋼廠企業與廢鋼經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。

廢鋼鐵回收產業鏈上游,依據工序前後,可分為固體廢物產生單位、回收企業以及加工基地。固體廢物產生單位是廢鋼毛料的供應主體,主要涉及拆遷企業、汽車回收企業以及拆船企業等。由於廢鋼來源具有多樣性,上游主體呈現出較為分散的特點。固體廢物產生單位一般不涉及廢鋼的加工。回收企業主要負責回收分類廢鋼毛料並銷售至加工基地。廢鋼毛料將首先被運送至倒駁場地(因廢鋼毛料的主要運輸方式為汽運,運輸範圍一般小於500公里)。進行簡單分選和堆放後,使用地磅進行計量。通過放射檢測後毛料進入加工環節,成為廢鋼合格料。加工基地則負責對廢鋼毛料進行加工。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)。

我國廢鋼鐵資源產生的地域分佈並不均衡,全國80%以上的廢鋼資源分佈在北京、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個工業或礦業發展較集中的省市。其它地區則因交通便利度不高、人口分佈稀疏等因素,導致生成的廢鋼鐵資源較少。

進口是我國廢鋼的來源之一,2019年以前我國一直是廢鋼凈進口國,2013-2018年年均進口量約為200萬噸上下。2019年7月1日起,廢鋼鐵從《非限制進口類可用作原料的固體廢物目錄》調入《限制進口類可用作原料的固體廢物目錄》,廢鋼進口量急劇下降。2021年1月1日起,依據《關於全面禁止進口固體廢物有關事項的公告》,包括廢鋼在內的固體廢物全面禁止進口。同日,我國《再生鋼鐵原料》國家標準正式實施,經過篩選加工後的再生鋼鐵原料可以通過進口進入國內。2022年1-6月份我國進口再生鋼鐵原料約為12萬噸,較2019年以前大幅下降。但從全國廢鋼消費基數來講,對我國廢鋼總供給影響不大。

綜上,廢鋼鐵從產生至入爐,中間產生的主要成本為:回收、運輸、分揀、加工、打包成本等。

03

消費與下游

廢鋼是鐵礦石的直接替代品,下游是黑色金屬冶煉延壓業。約85%-90%的廢鋼被用於煉鋼,其餘10%-15%用於鑄造、煉鐵和再生鋼材等。相較於鐵礦石煉鋼(長流程煉鋼),廢鋼的投入產出比接近1:1,且可以作為原材料直接投入煉鋼爐,期間省卻了採礦、洗選、煉焦、煉鐵等流程,極大的減少了有害物質的排放以及能源的需求。熔煉用廢鋼鐵的消費終端是黑色金屬冶煉延壓業,實際流向可分為轉爐和電爐。轉爐是長流程高爐煉鐵、轉爐煉鋼的最後一步。歷史我國廢鋼添加量(粗鋼產量/生鐵產量-1)普遍在10-20%左右,但歷史極高值曾達到過接近30%的水準。短流程電爐的原材料主要是廢鋼,添加比接近100%。2021年我國鐵水產量約為8.7億噸,粗鋼產量約為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%。總體而言,黑色金屬冶煉延壓是廢鋼的唯一消費終端。

根據冶金工業規劃研究院2021年數據,全國257座電弧爐總產能共約1.8億噸。其中華東、華南、華中和西南地區產能較為集中,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、湖北等地電弧爐產能較多。其中江蘇產能2405萬噸、廣東2088.5萬噸、湖北1462萬噸。總體而言,電弧爐主要分佈在廢鋼以及電力資源稟賦較豐富的區域(相對其餘省市在成本端存在比較優勢)。

04

總結

廢鋼是我國完成鐵元素內循環的重要一環。目前預計至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)和廢鋼的產生量比例(指鋼材到報廢年限後回收再利用),按照國際上2%-3%進行計算,屆時我國每年可產生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口的尷尬處境。除此之外,因電爐在排放與環保方面相對高爐存在極大優勢,廢鋼及電爐冶金將是未來支持我國黑色系綠色發展戰略的方向。

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