近日，首钢京唐顺利完成50%大废钢比7炉连浇生产，在低碳炼钢技术上取得新突破。大废钢比炼钢可有效降低长流程钢铁生产中的碳排放，为钢铁产品向低碳领域拓展提供有效支撑。2023年以来，在保证产品质量的前提下，首钢京唐持续推进炼钢工艺降碳减排工作，瞄准大废钢比连续生产持续攻关，先后组织8次转炉大废钢比试验，在保证转炉终点成分稳定的基础上，多措并举、攻坚克难，转炉大废钢比炉次综合金属收得率达到正常水平，转炉冶炼周期稳定可控，建立了首钢京唐转炉炼钢大废钢比降碳特色工艺路线，先后成功实现转炉单工序40%和50%大废钢比整浇次连续生产。
废钢作为一种载能资源，其使用量的增加将有利于降低焦化、烧结、炼铁等高能耗工序的生产压力。这不仅可以节约大量的焦炭和原煤，还有助于降低钢铁生产过程中的碳排放和废水排放，推动钢铁行业向低碳绿色发展。据研究，每使用1吨废钢，可以节约0.4吨焦炭或1吨左右的原煤，比用铁水节能60%、节水40%。同时，全废钢-电炉短流程炼钢相比高炉-转炉长流程，可减少废气86%、废水76%和废渣（含尾矿）97%，吨钢降低碳排放1.6吨。
据了解，世界每年产生的废钢总量为3-4亿吨，约占钢总产量的35%-40%，其中85%-90%用作炼钢原料，10%-15%用于铸造、炼铁和再生钢材。2022年我国炼钢平均废钢比为22.20%，与国际平均水平相比还有一定差距，和发达国家相比还有很大发展空间。（如表2所示）
表1：2005-2022年主要国家和地区废钢消耗量（单位：百万吨）
数据来源：钢联数据、国际回收局BIR
表2：2005-2022年主要国家和地区废钢消耗比（单位：%）
数据来源：钢联数据、国际回收局BIR
废钢的使用也将影响炼钢的炉料结构，减少铁矿的使用量。这是因为废钢可以作为炼钢的主要原料，替代部分铁矿石，降低对铁矿石的依赖。这不仅可以缓解我国铁矿石资源短缺的问题，还有助于降低生产成本，提高钢铁企业的竞争力。目前废钢主要用于长流程转炉中的炼钢添加料或短流程电炉的炼钢主料，转炉炼钢一般可用15%-25%的废钢，采用预热废钢技术则可用废钢25%-35%；电弧炉炼钢几乎全部利用废钢作原料。根据Mysteel数据显示，近10多年来我国炼钢废钢比大幅攀升，从2011年13.31%提升至2023年20.97%，废钢使用量从2011年9340万吨增加至21368万吨。
以2023年为例，转炉炼钢所得的粗钢产量为91907万吨，如果50%的粗钢产量来自于废钢，那么转炉对废钢的需求量至少4.5亿吨。假设电炉厂对废钢的需求维持在6000-7000万吨，由此推算，未来国内对废钢的需求量至少5亿。
供应方面，据Mysteel调研了解，2023年全国废钢铁资源总产量为24900万吨，同比减少78万吨，降幅0.31%。其中社会废钢资源量在20384万吨，占资源总量的81.86%，钢铁企业自产废钢4516万吨，占废钢资源总量的18.14%。主要是受到房地产行业低迷影响，工地废钢的整体产出有所减少，相应的废钢资源供应有所降低。对比供需数据，后期废钢市场属于供不应求的格局，废钢供应的增速无法匹配废钢需求的增量。
表3：2011-2023年国内炼钢废钢消耗情况
数据来源：钢联数据、废钢协
站在低碳绿色发展的角度，目前全国各大钢厂均在全面推进“双碳”发展顶层设计以及系统开展低碳技术，如余热、余压等循环利用；提高高炉炼铁经济性，减少焦炭消耗和CO2 排放；发展“钢铁+氢能”为代表的低碳冶炼技术；少用铁矿石，多用废钢，提高废钢使用比例，实现大幅减碳，从而打造绿色产品，服务客户。
然而，废钢使用量的提升也面临一些挑战和问题。首先，废钢价格较高，导致电炉钢炼钢成本在短期内难以与转炉炼钢成本竞争，限制了电炉炼钢的大发展。其次，废钢加工企业虽然正在向规模化、规范化发展，但集中度仍然较低，税收风险仍然存在，这可能会影响废钢产业的健康发展。
总的来说，随着废钢使用量的不断提升，钢铁行业将面临新的机遇和挑战。为了应对这些挑战，钢铁企业需要加强技术创新和产业升级，提高废钢的利用效率和加工质量，降低生产成本和环境污染。由此可以预见，中国废钢铁行业发展未来可期，在国家碳达峰的任务要求下，中国废钢铁行业将迎来重大的发展机遇。
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