我國(guó)每年都從國(guó)外大量進(jìn)口鐵礦石，而且定價(jià)權(quán)并不完全掌握在國(guó)內(nèi)手里，國(guó)外鐵礦石不僅頻繁漲價(jià)，還要給中國(guó)臉色看。這讓每一個(gè)中國(guó)人耿耿于懷。
鋼鐵是制造機(jī)械設(shè)備的核心材料，由于使用過(guò)程中零配件的損耗和整體折舊報(bào)廢，社會(huì)每年都會(huì)產(chǎn)生一定數(shù)量的廢鋼鐵。鋼鐵還是重要的建筑材料，建筑物的拆解也會(huì)產(chǎn)生數(shù)量龐大的廢鋼鐵。具體的廢鋼產(chǎn)量和整個(gè)社會(huì)的鋼材總保有量有關(guān)，一般是占鋼材總保有量的0.5%~0.8%。
中國(guó)國(guó)內(nèi)的鋼鐵總保有量大約在350億噸，每年產(chǎn)生的廢鋼大約在2.6億噸左右。2018年中國(guó)的鋼材產(chǎn)量超過(guò)了9億噸，由此可見(jiàn)，純粹用廢鋼作為鋼鐵的來(lái)源，這個(gè)缺口還是很大的。
相當(dāng)長(zhǎng)一段時(shí)間內(nèi)，依靠廢鋼回收不能替代國(guó)外礦石進(jìn)口。
鋼鐵的冶煉，從礦石到粗鋼，需要經(jīng)過(guò)多個(gè)關(guān)鍵性的步驟。
很多人以為鐵礦石從礦山里開(kāi)采出來(lái)，直接丟到高爐里面就可以冶煉，這是不對(duì)的。
因?yàn)閺蔫F礦里挖出來(lái)的原礦有大塊、小塊，顆粒的直徑都不一樣，如果直接倒進(jìn)高爐里面大塊之間就會(huì)留有很大的空隙，這些很大的空隙會(huì)被小塊填滿(mǎn)，而小塊之間的空隙會(huì)被更細(xì)小的粉狀顆粒填滿(mǎn)。這會(huì)造成熔煉的火力不均勻。
這就好像我們?nèi)粘Ｓ玫拿籂t里面，通常燒的都是煤球或者是煤餅，而很少直接燒原煤。
鐵礦石在正式冶煉之前，也要和煤球、煤餅?zāi)菢舆M(jìn)行過(guò)一定的處理。
這個(gè)過(guò)程一共分為三個(gè)步驟：
第1步，球團(tuán)原料制備與混合。鐵礦、添加劑、無(wú)煙煤、白云石、粘結(jié)劑按粒度和化學(xué)規(guī)格配制，給下一個(gè)步驟使用。
第2步，造球。嚴(yán)格控制濕度下，使用第1步的原料，在無(wú)熱處理的情況下軋制，獲得球形礦粉團(tuán)（類(lèi)似于濕煤球），生球直徑為8-16mm。
第3步，燒結(jié)。在控制加熱速率的高溫處理中硬化生球，以達(dá)到處理、運(yùn)輸和最終應(yīng)用的冶金要求。
這整個(gè)過(guò)程叫做鐵礦石的燒結(jié)。
這些燒結(jié)好的球團(tuán)鐵礦放到高爐里，才能夠冶煉出鐵水，這只是最初級(jí)的鋼鐵生產(chǎn)原料。
團(tuán)礦和燒結(jié)，是鋼鐵冶煉前的重要步驟，對(duì)于提高冶煉效率非常重要，在高校里面有專(zhuān)門(mén)的專(zhuān)業(yè)。
鐵冶煉過(guò)程中形成的礦渣，主要成分是二氧化硅和金屬氧化物形成的硅酸鹽和硅鋁酸鹽，這些成分比較容易去除。
比較難以去除的成分是少量的硫和磷，它們混在鋼鐵里面，和鐵形成一種合金狀態(tài)。
除去鋼鐵里的硫，需要往融化的鐵水里面摻入鎂粉。除去磷需要用電渣重熔法，讓鐵水流過(guò)特殊的礦渣進(jìn)行過(guò)濾。這兩種方法成本都非常高。
所以，控制鋼鐵品質(zhì)的最佳手段，就是采用含硫和含磷比較低的精品鐵礦石品種。
目前，主要用來(lái)煉鐵的鐵礦有三氧化二鐵（黃鐵礦或者是褐鐵礦），還有四氧化三鐵（磁鐵礦），這兩種礦石在中國(guó)國(guó)內(nèi)都有。
除了含鐵量較低以外，國(guó)產(chǎn)鐵礦與國(guó)外高品質(zhì)鐵礦相比，最大的問(wèn)題是磷和硫的含量高，這就造成了后繼冶煉的困難。
國(guó)內(nèi)的一些鐵礦含硫可以高達(dá)2%，而國(guó)外的鐵礦通常含硫都在0.2%以下。
所以從冶煉成本上來(lái)說(shuō)，國(guó)外進(jìn)口的鐵礦石并不貴。
再過(guò)60年左右，也就是說(shuō)到本世紀(jì)末的時(shí)候，國(guó)內(nèi)鋼鐵的保有量可以達(dá)到1,000億噸左右，每年淘汰下來(lái)的廢鋼會(huì)達(dá)到8~9億噸，基本可以滿(mǎn)足國(guó)內(nèi)煉鐵的需要。
如果純粹用回收的鋼鐵來(lái)進(jìn)行冶煉生產(chǎn)，鐵礦石的燒結(jié)過(guò)程就要被廢棄。
如果燒結(jié)產(chǎn)業(yè)進(jìn)行整體轉(zhuǎn)移，會(huì)涉及到企業(yè)停產(chǎn)、工人轉(zhuǎn)崗、高校的相關(guān)專(zhuān)業(yè)被廢棄，這是一個(gè)大的社會(huì)經(jīng)濟(jì)問(wèn)題，影響超出了整個(gè)鋼鐵工業(yè)的范圍。
實(shí)際上有些廢鋼也難以處理。廢鋼往往會(huì)和其他的有機(jī)雜質(zhì)混在一起，比如說(shuō)油漆，以及沒(méi)有經(jīng)過(guò)完全分離的橡膠和塑料，這些雜質(zhì)在鋼鐵融化的時(shí)候又會(huì)混在鐵水里，成為難以去除的有害成分。
有一種很低劣的建筑鋼材~地條鋼，就是回收雜質(zhì)含量高的廢鋼冶煉出來(lái)的，地條鋼生產(chǎn)出來(lái)的螺紋鋼筋非常脆，與鑄鐵類(lèi)似。
所以，用廢舊鋼材來(lái)冶煉鋼鐵，并不是所有的時(shí)候都能夠提高品質(zhì)降低成本。
由于中國(guó)和印度等發(fā)展中國(guó)家對(duì)鋼鐵的需求不斷增加，鐵礦石產(chǎn)量大幅增長(zhǎng)。含鐵量高的精品鐵礦石被迅速消耗，今后開(kāi)采出來(lái)的鐵礦石，其中的含鐵量會(huì)越來(lái)越低。在這種情況下，鐵冶煉前的預(yù)處理燒結(jié)工藝就顯得格外重要。因此，球團(tuán)廠的數(shù)量預(yù)計(jì)將在未來(lái)增加。
廢鋼回收量增加要求減少球團(tuán)廠的數(shù)量，而鐵礦石品質(zhì)下降要增加球團(tuán)廠的數(shù)量，這是一個(gè)矛盾。
在這種情況下，就算擁有足夠數(shù)量的廢鋼來(lái)冶煉鋼鐵，從采礦到鐵礦石的燒結(jié)，必須保留一個(gè)完整的高爐前產(chǎn)業(yè)鏈條。因?yàn)橹挥幸粋€(gè)完整的鋼鐵冶煉過(guò)程，才能夠保證最終鋼產(chǎn)品的穩(wěn)定數(shù)量和穩(wěn)定品質(zhì)。
像中國(guó)這樣一個(gè)體量極其龐大的工業(yè)化國(guó)家，在任何時(shí)候都不能完全依賴(lài)于廢鋼回收。
澳大利亞和巴西等地的精品鐵礦石數(shù)量正在急劇減少，等到國(guó)外的鐵礦石和國(guó)內(nèi)鐵礦石品位差不多的時(shí)候，國(guó)內(nèi)進(jìn)口鐵礦石的欲望就會(huì)降低。
靠鐵礦石賺中國(guó)錢(qián)的這幾個(gè)國(guó)家，發(fā)財(cái)?shù)臅r(shí)間不會(huì)太久。若干年后，中國(guó)國(guó)內(nèi)的鋼鐵原料基本上是自產(chǎn)的礦石，加上廢鋼回收就足夠用了。
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