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【有色长文】天生我材必有用 变“废”为宝正当

发布时间:2019-03-29 10:23

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  在日益崛起的电动汽车市场下,钴、锂、镍等金属仿佛都披上了一层光泽。而对于镍这种金属来说,硫酸镍的火热程度一直居高不下,一时间仿佛有抢占其他原生镍与镍下游商品的风头。但众所周知,中国是一个镍资源极为缺乏的国家,如何有效丰富的利用好手中的资源,如何成功的“变废为宝”,也是一个值得市场重点关注与研究的事。

  今天,SMM就带大家一起来细细梳理一下一个大家既熟悉又陌生的领域-废不锈钢。

  目前,中国的不锈钢制品正在全面取代铝制品和钢铁制品,进入城市生活的各个角落,原来的铝锅、铝盆、铝饭盒、铝勺……已经绝大部分被不锈钢取代,并发展到整体厨房,囊括了不锈钢餐具、厨具;原来搪瓷制品中的杯、碗、盆、勺也变成了不锈钢的;原来的铸铁水龙头也全都被不锈钢的水龙头替代,并发展到不锈钢洁具、卫具。包括许多公共设施比如公交车候车亭、候车椅、铸铁栏杆、铁果皮箱也在变成不锈钢制品。不锈钢与人们的生活已经息息相关,并有逐渐向中小城市和农村发展的趋势。

  在房地产建设中,不锈钢不仅广泛的应用在装修上,还逐渐进入建筑结构领域。在轿车、轨道车辆和船舶制造中不锈钢也得到大量使用,仅每辆轿车排气管就要使用40~50千克的高等级不锈钢在重型制造业、石油化工设备及医疗设备等制造中,都需要使用不锈钢材料。

  这一切都使我国理所当然的成为了世界上最大的不锈钢消费国和生产国,也逐渐成为世界上最大的废旧不锈钢资源国之一,未来国内废旧不锈钢市场十分巨大。只是由于我国不锈钢消费和生产发展较晚,而不锈钢生命周期较长,与早期的那些不锈钢消费大国相比,尽管目前我国国内的废旧不锈钢资源还不够丰富,但是,随着时间的推移,正在进入废旧不锈钢资源逐渐丰富的时期。

  最近,根据耶鲁大学工业经济中心等机构在对全球51个国家的不锈钢市场进行的调查研究发现,2000~2005年期间,全球不锈钢循环利用提高了30%以上,增长的主要原因是受中国市场的驱动。在此期间,中国超过传统不锈钢生产和使用大国日本、美国、德国和韩国,成为全球不锈钢行业的重要参与者。但由于使用中的下游产品比较新而不需更换,所以中国还没有出现任何重大的不锈钢报废潮。预计在2015~2020年(即我国的“十二五”期间--记者注),中国将开始出现重大的不锈钢报废潮那时,中国的不锈钢循环利用将增至3倍。2005年新增不锈钢中的约40%仅拥有15年的平均寿命,那些产品将在下一个十年里报废,紧接着机器和基础装备需要替换。届时中国在废旧不锈钢资源方面的优势将凸显。

  虽然我国有中国金属材料流通协会不锈钢分会、中国特钢企业协会不锈钢分会、中国废钢铁应用协会,但是废旧不锈钢的回收与利用并不在他们各自的工作范围内。由于不锈钢所含的铬、镍、钛是有色金属。目前中国有色金属工业协会再生金属分会在全面负责全国废旧不锈钢的回收、利用、加工、生产企业,贸易商、协会、商会等的产业聚集与联络等。

  中国的废旧不锈钢资源主要来自新废料、旧废料和从废渣、废水、废气中的回收。新废料包括在不锈钢生产过程中产生的废钢,如铸余、包底及轧钢车间的切头、切尾、切边和轧制废品等;不锈钢制品制造或工程建设过程中产生的废钢,如边角料、车切屑等。旧废料包括不锈钢制品生命周期结束后回收的废不锈钢,如废旧设备或拆除的废旧建筑材料等,以及从国外进口废不锈钢和从进口废旧装备捣碎物资中挑选出来的废旧不锈钢。其它的还有在不锈钢生产中、不锈钢制品制造过程中从粉尘、废渣、酸洗泥中回收的不锈钢资源。

  2000年前,我国不锈钢废钢资源一直较为缺乏,一是由于当时我国经济状况还处于较低水平,不锈钢应用领域远没有现在广泛,社会上不锈钢存量资源不足;二是不锈钢使用寿命较长,在十几二十年内不会报废。因此,那时我国的废旧不锈钢需求,有很大一部分依靠进口。

  至今,我国仍然缺乏废旧不锈钢回收数量的专门统计,我国每年回收废旧不锈钢的数量在回收废旧钢铁的数量中所占比例不及零头。中国废钢铁应用协会里面并没有专门负责废旧不锈钢回收应用的部门,更没有专门的统计。记者只是从海关统计得知:2010年,由于我国国内含镍生铁产量大幅增加,而且价格相对进口废不锈钢低,所以进口废不锈钢比上年同期的37万吨下降了74.6%,仅为9.4万吨。

  而到了2018年,不锈钢的进口方面,由于国家正处于环保及可持续性发展战略,禁止洋垃圾进口,因此不锈钢废料进口市场基本被完全斩断,之前广东省最大的进口洋垃圾市场当前调研得知商家已经完全撤离,昔日的风光已不再,这方面给市场带来的缺口大概在每个月2-3万吨左右,长期的缺口积累,致使废料的缺货情况再度扩大。

  影响较大的几个市场有山东路桥(市场仅剩部分货场,多以铜铝交易为主)、广东大沥(市场仍在,调货居多,往昔的台湾进出口贸易商家普遍已经离场)、苏州通灵(年底拆除,市场商家不多)。

  内部供应不足,外部资源难入,形成了2018年废不锈钢市场供不应求的现状,衍生出废料商家挺价、钢厂抢货等市场情况。

  中国废旧不锈钢的产生和供给存在多方来源。近年来,有人开始应用“测不准原理”进行废旧不锈钢资源市场和发展的研究与预测,在加强综合研究的基础上,注意对测量和预测结果的校正;重视发展的趋势预测,杜绝简单的结果预测;加强对趋势预测的跟踪和持续修正。取得了初步的结果。

  (“测不准原理”最早是1927年初由德国物理学家海森堡提出的:人不可能同时准确地测定微观粒子的位置和速度,也不可能同时准确地测量其能量和时间,如果位置或能量测得越精确,则速度或时间就测得越不精确。)

  国际不锈钢界通常认为不锈钢从粗钢到钢材的综合成材率为85%~88%,考虑到生产过程中会有部分不锈钢进入到粉尘、废渣、酸洗泥中,生产商在不锈钢生产中可回收的废钢至少应当有10%。不锈钢制品制造或工程建设过程中产生的废钢,是很难测量和统计的。我国认为,根据有关行业不锈钢加工贸易复出口率的核定标准一般在65%左右,考虑大块边角料回收再利用65%左右,可以产生11%左右的不锈钢废钢。这一数据与国际上的通行看法非常相近。虽然我国在不锈钢生命周期结束后,回收的废不锈钢资源以前较少,但以不锈钢平均生命周期为15~25年测算,每年也有20万吨以上。

  2005年,我国实际进口废旧不锈钢约20万吨,从进口废旧设备捣碎物资中挑选出来的废旧不锈钢约10万吨。不锈钢生产、制品制造过程回收的粉尘、废渣、酸洗泥中含有的不锈钢资源,由于研究者缺少这方面的调研数据,在做下面的预测时,没有计算这部分资源。

  研究与预测认为:按照2010年国内不锈钢表观消费达到1 000万吨,国内不锈钢粗钢达到1 100万吨,进口废旧不锈钢和从进口废旧金属中挑选出来的废旧不锈钢资源继续保持2005年的水平,2010年,我国废旧不锈钢资源接近300万吨。

  据记者了解,从粗钢到冷轧板生产过程中产生的“三废”中含有废不锈钢资源量,粗略计算大约为粗钢量的5%左右,2010年,这部分废不锈钢资源也应有55万吨。者相加,我国2010年废旧不锈钢资源至少也应超过300万吨!

  在当前施行节能减排和发展循环经济的大环境下,坚持人类的可持续发展,不锈钢是最符合这些要求的绿色环保材料。不锈钢已经成为循环利用率最高的材料之一,可100%回收,重复利用。从理论上讲,如果废钢量充足,不锈钢冶炼可全部采用废钢。同时不锈钢具有最低的材料消耗,是当今时代最优秀的不锈、耐蚀、耐热、耐用的优良结构材料而被广泛应用。

  美国耶鲁大学的最新研究表明,用废钢冶炼含镍奥氏体不锈钢可以节约能量2/3以上,并且可以减少70%的二氧化碳排放。他们的《不锈钢循环利用的能源优势》研究报告表明,较高的再生利用率具有明显的环境优势。在目前的产能下,全球生产1 700万吨奥氏体不锈钢,在整个生产周期中,一次性能源消耗为9.0×1017焦耳,二氧化碳排放量为6 100万吨。按当前的废钢比进行生产,与仅采用原始资源生产相比,一次性能源消耗减少约33%,二氧化碳减排约32%。假设不锈钢全部用废钢生产,可节能67%,二氧化碳减排70%。

  说到废旧不锈钢的分类,就不能不首先说说不锈钢的分类。不锈钢可以按用途、化学成分及金相组织来大体分类。按照用途分类将在金相组织分类中一并叙述。

  按化学成分划分,可分为铬不锈钢和铬镍不锈钢两大系统,分别以Cr13和Cr18Ni8钢为代表,其他的不锈钢都是在这两种钢的基础上发展的。

  按金相组织划分,可分为马氏体型、奥氏体型、铁素体型和双相型不锈钢等。马氏体不锈钢,主要为铬含量在12%~18%范围内的低碳或高碳钢。它具备高强度和耐蚀性,可以用来制造机器零件如蒸汽涡轮的叶片、蒸汽装备的轴和拉杆,以及在腐蚀介质中工作的零件如活门、螺栓等。碳含量较高的钢号则适用于制造医疗器械、餐刀、测量用具、弹簧等。奥氏体不锈钢,含铬大于18%,还含有8%左右的镍及少量钼、钛、氦等元素,综合性能好,可耐多种介质腐蚀。奥氏体不锈钢,保温水箱构造塑性好,是绝大多数钢种在高温下进行压力加工时所要求的组织,并且没有磁性。铁素体不锈钢,含铬12%~30%,其耐蚀性、韧性和可焊性随含铬量的增加而提高,耐氯化物应力腐蚀性能优于其他种类不锈钢。奥氏体-铁素体双相型不锈钢,兼有奥氏体和铁素体不锈钢的优点,并具有超塑性。

  废旧不锈钢的分类严格意义上来说应该按照不锈钢型号、牌号、标号分别挑选、分别存放。这是最为理想的,也为以后的重新熔炼提供了良好的保障,避免了资源的浪费,更避免了废旧不锈钢的降等使用,也避免危及废不锈钢回收行业的前景,但在实践中确有一定困难。因此加强对各类废不锈钢的分选、分类、测试、加工和仓储的规范化管理就成了当务之急。

  面对品种规格繁多的废不锈钢,关键是要首先分清用途,然后才好确定它的钢种。好在现在已经有《不锈钢指南》光盘可供分类时借鉴。

  废旧不锈钢的分类和不锈钢的用途密切相关,我国从日本、韩国进口的废不锈钢大部分属于日常生活中使用过的报废不锈钢器具等旧料,只能回炉做炉料使用。厨房设备、餐具等主要钢种是SUS 304、430。食品加工行业主要是制造食品加工机械及容器,如粮食、啤酒饮料、乳品加工设备、速冻冷藏设备等主要钢种是304、321、ICr13及抗菌型铁素体不锈钢。工业生产过程中剪切、冲压下来的新边角料包括一些可直接利用的管、棒、板等,数量较少。城市景观工程主要以不锈钢焊管为主,车行业主要是汽车排气管用铁素体不锈钢409,其他行业如城市供水工程、环保及石化、电力行业,也有不少废不锈钢产生。油、气、酸的泵及容器是大量产生废不锈钢罐、管、泵、阀的大市场。主要钢种为18/8不锈钢。然而,随着不锈钢品种的调整、替代原料的使用,对废不锈钢分类管理的难度也越来越大。因此,供需双方已经开始正视困难和问题,积极探索双方可接受的可行办法。为提升不锈钢返回料质量,一些先进企业把废不锈钢单独作为产品来经营,努力培育单一品种不锈钢返回料免检产品,在合同量、价格、付款、资金支持等方面给予优惠,并通过参股、投资等资本融入手段,对分类好的供应商进行奖励,鼓励协助分供方收购资源向制造业领域延伸,强化合作理念,要用最合理的价格、最科学的管理、最优质的服务吸引供应商,共同培育中国废不锈钢炉料业的品牌企业,促进不锈钢废钢市场健康发展。

  钢材的报废期15年左右,废不锈钢的报废期在20-25年左右,不锈钢废料严重不足,当前还是以加工废料等为主,工业重废寥寥。富宝 资讯预计,不锈钢报废潮仍需5-8年的时间,而随着报废资源增加,不锈钢废料回收体系需要进一步的改革优化。

  随着2018年4月份环保税开始征收,各地对环保的督查力度将继续加码,当前查得比较狠的是北方、江浙、长江沿岸。环保不仅影响钢厂生产,也会影响废不锈钢场地正常运营,正规、有资质的场地会越做越大,小的、重污染的场地很可能被关停。

  环保污染的产生也主要是运输与堆放产生的固体废弃物污染、加工过程中的水污染及噪音污染、冶炼过程中的空气污染等等。随着报废料增加,不锈钢带油等工业废料如何规范处理,另一方面,场地设计是否规范等,均应当十分注意。

  2017年广东省中频炉被全部关停之后,2018年戴南市场中频炉整体一刀切,淘汰落后生产工艺、净化市场、提升品质已经成为不锈钢新时代的代名词。现存的中频炉产能后期仍有较大的风险。2017年广东省不锈钢相关厂家关停88座中频炉。2018年戴南及周边,总计关停670多座中频炉。200系的废料冶炼占据其粗钢产量50%左右的份额,但当前200系的冶炼手段相对落后,如果后期有政策性的推动整治,行业体系十分容易受到较大的冲击。

  当前河北、山东、浙江、广东的废不锈钢开票查得比较严,其他地区相对好一些。目前市场上主流的票点应该在11-13%之间。未来趋势,废料带票贸易将逐渐成为主流,而税票是促进行业粗狂式发展向精细化发展的有效手段,后期有资质的公司将越大越强。

  国内需求方面房地产及基建等项目对长材需求表现不佳,另一方面当前下游制造企业对于板材的采购相对谨慎,所以成品整体行情表现不佳。国际需求方面印尼低成本不锈钢项目相继投产,加上贸易战、反倾销等影响,出口受阻,国际不锈钢贸易不佳。成品需求的疲软,一方面会制约成品价格,从而进一步压制钢厂对废料的采购价格,另一方面,会减少加工废料的产出,进一步恶化供求关系。

  从未来三年的冷轧产能增长来看,不锈钢市场仍有较大的提升空间,未来三年的产能将继续保持高增长状态。另一方面,随着不锈钢产能逐年提升,产量也保持了高速增长,产能利用率一度达到70%左右的水平。2018年我国不锈钢产能利用率不到65%(富 宝资讯测算),后期产能利用率有很大的提升空间大,对比国际水平,未来利用率有望提升至70%以上的水平。

  富 宝资讯预计未来两年内中国不锈钢粗钢产量将保持10%左右的增长速度,2018年300系不锈钢产量预估在1300万吨左右,如果需要保持10%左右的增长速度,富 宝资讯测算,按照现有的冶炼比例,10%左右镍铁年需求增量在70-90万吨,但对于当前的镍铁市场而言,增长的空间是有限的。故如果钢厂需要保持产量增长,势必要在废不锈钢资源方面做文章。

  另一方面,国家正在促进钢厂冶炼长流程向短流程转变,高炉面临整顿,废钢使用较大的电炉比重后期有望提升。

  根据产能换算废料800万吨,产量2800万吨,加上中间损耗,废料生产占比在25.7%左右。世界平均水平45~50%左右,而这个比例是不包含200系炼钢产能的,而对比我国现状,生产占比有非常巨大的提升空间。

  随着镍资源分流到新能源电池等行业,镍资源显性库存大幅下滑,而镍铁受到国内环保等因素影响,今年出现明显的价格上扬,废料与镍铁生产的成本对比下,废料的成本优势出现明显的提升。

  目前国内镍铁供应厂家虽然已经相继开始复产,但产量依旧有限,当前供应较大的有鑫海科技、惠燃、新华联,且后期面临很强的不定性因素,钢厂如果要提升产量后期势必更加青睐废料资源,预计后期废料利用率将逐渐提升。富宝预计,受到原料面的影响,2019年不锈钢产量将继续保持高增长状态,但增速将有所下滑,而钢厂对废料的需求量将有所提升。预计未来5年内废不锈钢需求量将提升至900-1000万吨/年的水平。

  钢厂不锈钢产量递增,相应废料产出增加,每年产废预计增长在30万吨左右、环保方面“脏乱差”企业淘汰已成定局、2003-2005不锈钢粗钢产量每年增长60-80万吨,对应当前每年报废不锈钢增长20-30万吨、严格的税收让市场走向规范化,中间商环节会有所收紧,这都给废不锈钢的产量提升带来了挑战。

  废料市场供应不足但利润缺失,多样化的发展正在逐渐成型,精铸料市场近几年迅速发展,当前全国月供应量预估在4万吨左右。另外,从富宝调研的情况来看,部分钢厂开始试点破碎料运用,通过降低冶炼成本来提升竞争力。多样化的发展有助于提升商家盈利空间,但仍需时间及空间来完善产业结构

  废旧不锈钢因含有镍、铬等成分,可作为不锈钢粗钢生产时镍、铬资源的有效补充,据报道,目前我国的不锈钢粗钢产量有三分之一左右是由不锈钢废料回炉产生,而国外一些发达国家采用“返回料吹氧法”冶炼不锈钢,所用的废旧不锈钢甚至高达原料总量的50%~80%。

  钢铁生产流程中,能源消耗和污染排放主要集中在烧结、焦化、炼铁等工序,约占钢铁生产能耗总量的60%,而循环使用高纯度废钢,相当于跳过这些高能耗环节,直接进入到转炉、电炉工序。据测算,与使用铁矿石相比,用废钢炼钢可节约能源60%、节水40%,减少排放废水76%、废气86%、废渣72%。同时,废钢还是一种可以循环利用的再生资源。从钢材-制品-使用-报废-回炉炼钢,每8至30年左右一个轮回,不断积累,不断产生,无限循环使用,且自然损耗很低。每多用1吨废钢,可少用1.7吨精矿粉,减少4.3吨原生铁矿石的开采。

  加快废钢资源循环利用无缝钢管价格,应朝着产业化、区域化、产品化的方向发展。原冶金工业部副部长、中国工程院院士殷瑞钰认为,产业化即实行废钢资源的社会化,组织、回收、加工;区域化即优化废钢资源的物流网络、物流运输方式、物流运距和成本;产品化即实施废钢资源的分类管理、质量管理、标准管理。

  废不锈钢的应用无疑是未来行业发展的大势所趋。现在行业应该立即编制我国废旧不锈钢再生利用的“十二五”发展规划,迎接废旧不锈钢保费高超的到来。正确回收和准确利用废旧不锈钢资源,是中国不锈钢行业发展的重要保障,必须从政策、体制、机制上入手,建立一套完善的规范化的不锈钢废钢统一回收体系,把我国的废旧不锈钢循环利用纳入“十二五”发展规划中。

  中国国已经出现了众多的进口废不锈钢企业,这些企业规模大小不一,资质良莠不齐,在对外采购中,彼此无序竞争,不利于进口废不锈钢市场的健康发展。而且目前的废旧不锈钢进口多为现货交易,少有长期合同贸易,随机性较大。应提倡并鼓励企业加强国际合作,在境外建立废不锈钢收购及拆解基地,稳定资源、拓宽渠道。鼓励外商到国内投资,引进资源,引进资金,引进设备,引进技术,建立稳定的废不锈钢供需机制和长期合作伙伴,发展与繁荣废不锈钢进口市场。对于进口的废旧不锈钢原料,要统一海关的进口增值税税收政策,减少地域间管理的差别和混乱带来的损失,规范和理顺市场,保障我国不锈钢产业资源的供给,保障企业的正常生产,从根本上解决废不锈钢原料不足的问题,更好地促进废旧物资回收利用产业的健康发展。

  对外规范进口废不锈钢市场,实行市场准入制度,提高经营门槛,减少进口企业数量,增加集中度,克服多头对外的弊端,促进形成采购联盟。对内准备出台分级管理和优质优价政策,简化、优化测试办法,推广检测后分类,建立对客户的评价激励机制。应对废旧不锈钢报废高潮的到来。再生金属分会将义不容辞的担当起历史赋予的责任,从而推动我国废旧不锈钢回收利用行业健康发展。

  1、我国废旧不锈钢的回收利用需要纳入规划, 《中国循环经济》杂志主编王树谷

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