從長遠角度看,隨著鋼鐵業的不斷發展,各種生產工藝在技術方面通過不斷改進創新逐漸趨于成熟。工藝技術的發展致使鋼材價格成為不同生產流程的競爭力的重要因素之一,而生產成本及企業管理水平是鋼材價格競爭的基礎。
一、 比較方案的確定。
根據我國及世界鋼鐵冶煉流程發展及現狀,將比較對象分為以下五種:
1、方案一:全廢鋼電爐流程。目前在我國此流程基本不存在,但可作為基礎方案進行比較。
2、方案二:30%生鐵塊+70%廢鋼電爐流程(冷料冶煉)。現代電爐工藝添加部分生鐵塊達到有效增碳的目的,長期的生產實踐和理論研究表明:電爐工藝的最佳生鐵添加比例為30%~50%,本文選取30%生鐵塊+70%廢鋼電爐流程作為冷料冶煉的代表。
3、方案三:35%鐵水+65%廢鋼電爐流程。本文根據裝備水平及工藝條件選取比較典型的兩種鐵水比例(35%和50%)作為比較方案。
4、方案四:50%鐵水+50%廢鋼電爐流程。在目前鐵水與廢鋼價格不相上下的狀況下,企業從實際考慮采用50%鐵水+50%廢鋼作為爐料的電爐冶煉流程在一定范圍內較為普遍,因此本文將此流程作為比較方案之一。
5、方案五:50%直接還原鐵+50%廢鋼電爐流程。
6、方案六:85%鐵水+7%生鐵+8%廢鋼轉爐煉鋼流程。轉爐煉鋼鋼鐵冶煉中最為普遍,本文選取比較有代表性的爐料結構作為轉爐煉鋼的比較方案。
二、 方案比較的基礎
為了使比較結果更符合實際情況,各方案比較均以其經濟規模為測算基礎;為了增加各方案可比性,各方案均以棒線材生產為例。
1、各方案規模、投資、工資等比較詳見表1-1。
表1-1 各方案規模與投資對比
序號 |
項 目 |
電爐流程 |
轉爐流程 | ||||
方案一 |
方案二 |
方案三 |
方案四 |
方案五 |
方案六 | ||
1 |
流程裝備 |
1×100EAF+LF+VD+方坯連鑄機 |
2×120BOF+2LF+VD+2方坯連鑄機 | ||||
2 |
規模系數 |
1 |
1 |
1.25 |
1.375 |
1 |
2.4 |
3 |
投資系數(噸坯) |
1 |
1 |
0.8 |
0.727 |
1 |
0.533 |
4 |
折舊系數(噸坯) |
1 |
1 |
0.8 |
0.727 |
1 |
0.533 |
5 |
工資系數(噸坯) |
1 |
1 |
0.8 |
0.727 |
1 |
0.305 |
(1) 各方案比較所選用的主要物料及能源價格(不含稅):
項目 |
生鐵塊 |
鐵水 |
廢鋼 |
直接還原鐵 |
電價 |
價格(不含稅) |
2179 |
2179 |
2051 |
2393 |
0.4 |
目前國內鐵水外銷很少,但對煉鋼企業來說其使用價值要高于生鐵塊,綜合考慮使用價值和市場因素,在方案比較選用的價格中鐵水價格選取與生鐵塊相同的價格。
2、各方案噸坯主要消耗(含回收)詳見表1-2.
表1-2 各方案噸坯主要消耗對比
序號 |
項 目 |
電爐流程 |
轉爐流程 | ||||
方案一 |
方案二 |
方案三 |
方案四 |
方案五 |
方案六 | ||
1 |
主要物料消耗系數 |
||||||
1.1 |
金屬料消耗 |
1.000 |
1.019 |
1.023 |
1.028 |
1.047 |
1.023 |
1.2 |
電爐石墨電極 |
1.000 |
1.000 |
0.800 |
0.667 |
1.000 |
0.000 |
1.3 |
LF電極 |
1.000 |
1.000 |
1.000 |
1.000 |
1.000 |
1.000 |
1.4 |
石灰 |
1.000 |
1.000 |
0.945 |
0.909 |
1.091 |
0.727 |
1.5 |
耐火材料 |
1.000 |
1.000 |
0.839 |
0.839 |
1.000 |
0.570 |
2 |
能源消耗系數 (折標煤計算) |
1.000 |
0.956 |
0.776 |
0.909 |
1.583 |
0.144 |
三、 測算結果分析
以上述比較基礎為依據,對各方案進行制造成本的測試,結果詳見表1-3及圖1-1。
表1-3 各方案噸坯制造成本對比
序號 |
項 目 |
單位 |
電爐流程 |
轉爐流程 | ||||
方案一 |
方案二 |
方案三 |
方案四 |
方案五 |
方案六 | |||
1 |
金屬料費用 |
元 |
2291.08 |
2374.90 |
2392.55 |
2424.46 |
2587.49 |
2472.72 |
2 |
冶煉費 |
元 |
624.69 |
619.08 |
504.20 |
463.77 |
649.83 |
151.72 |
3 |
工資及福利 |
元 |
27.50 |
27.50 |
22.00 |
20.00 |
27.50 |
8.40 |
4 |
制造費用 |
元 |
180.00 |
180.00 |
144.00 |
130.91 |
180.00 |
105.00 |
4.1 |
折舊費 |
元 |
112.50 |
112.50 |
90.00 |
81.82 |
112.50 |
60.00 |
4.2 |
修理費 |
元 |
45.00 |
45.00 |
36.00 |
32.73 |
45.00 |
30.00 |
4.3 |
其他制造費 |
元 |
22.50 |
22.50 |
18.00 |
16.36 |
22.50 |
15.00 |
5 |
制造成本 |
元 |
3123.27 |
3201.48 |
3062.76 |
3039.15 |
3444.81 |
2737.83 |
圖1-1 各方案噸坯制造成本對比
通過上述比較可以看出:在設定的價格條件下,轉爐煉鋼比50%鐵水+50%廢鋼電爐流程的制造成本低301元/噸坯。
四、 分析主要物料及能源價格對成本的影響
通過上述對電爐煉鋼和轉爐煉鋼的生產成本分析可以看出:電爐煉鋼的冶煉費達到轉爐煉鋼的3~4倍,其中主要的差異在于電力消耗,因此對于電爐煉鋼電價的高低直接影響成本高低。此外,廢鋼與生鐵塊(鐵水)的相對價格關系也是影響電爐煉鋼成本也是重要因素。
1、電價對生產成本的影響
目前我國電爐煉鋼用電電價一般在04~0.8元/KWh,屬世界電爐煉鋼電價的較高水平(0.02~0.12美元/ KWh),據統計我國目前水電成本0.09元/ KWh,火電成本0.18元/ KWh。
分析當電價變動對各方案的影響:當電價降低10%(即0.36元/KWh)時,方案一制造成本降低20.84元/噸坯,方案二降低20.02元/噸坯,方案三降低14.72元/噸坯,方案四降低13.50元/噸坯,方案五降低23.29元/噸坯,而方案六(轉爐流程)僅降低2.48元/噸坯。
我國用電低谷時段電價僅為高峰時段的30%~40%,特別是電力緊張地區,低谷時段的電價甚至不到高峰時段的30%,電爐煉鋼企業可以考慮采用錯峰用電,降低生產成本。
2、廢鋼與生鐵(鐵水)比價對生產成本的影響
從我國鋼鐵行業發展看,在粗放型發展階段,小高爐的生產能力能夠提供大量的生鐵,依照市場的價值規律;某種商品的價格隨著供給量增大而不斷降低,因而在小高爐尚未大量關停的時期,鐵水的價格會保持較低水平。隨著鋼鐵產業的發展,大量不符合產業政策的小高爐停產,生鐵的供給量下降,價格將呈上升趨勢。
分析先進國家廢鋼與生鐵的比價關系,可以看出美國的兩種鋼鐵料價格比值較為穩定的范圍在0.6~0.8之間。從我國廢鋼與生鐵的價格關系圖中,看出我國兩種鋼鐵料價格比值較為穩定的范圍在0.8~1.0之間。
從美國廢鋼與生鐵比價關系與我國廢鋼與生鐵比價關系可以看出,我國的廢鋼價格處于高位,仍有很大的下降空間。從長遠分析,我國廢鋼資源不斷積累,未來將保持穩定供給,參考國外廢鋼與生鐵價格關系可以看出,廢鋼與生鐵的比價將進一步降低。
本文采用的廢鋼及生鐵價格主要參考國內近期價格水平,廢鋼與生鐵的比價仍在高位,故對廢鋼與生鐵價格關系進行比較,分析其對不同生產流程制造成本的影響。
(1) 當廢鋼價格保持測算價格不變時,廢鋼與生鐵比價小于0.707時,全廢鋼電爐煉鋼成本低于轉爐煉鋼成本,測算結果詳見表1-4。
表1-4 廢鋼與生鐵比價變化對成本影響的比較(1)
變化率 |
廢鋼與生鐵比價 |
電爐流程 |
轉爐流程 | ||||
方案一 |
方案二 |
方案三 |
方案四 |
方案五 |
方案六 | ||
0 |
0.941 |
3123.27 |
3201.48 |
3062.76 |
3039.15 |
3444.81 |
2737.83 |
-10% |
0.847 |
3123.27 |
3226.67 |
3092.26 |
3081.51 |
3444.81 |
2815.43 |
-20% |
0.753 |
3123.27 |
3293.83 |
3170.93 |
3194.50 |
3444.81 |
3022.36 |
-25% |
0.706 |
3123.27 |
3327.41 |
3210.26 |
3250.99 |
3444.81 |
3125.82 |
-30% |
0.659 |
3123.27 |
3361.00 |
3249.60 |
3307.48 |
3444.81 |
3229.29 |
(2) 當生鐵價格保持不變時,廢鋼與生鐵比價小于0.761時,全廢鋼電爐煉鋼成本低于轉爐煉鋼成本,測算結果詳見表1-5。
表1-5 廢鋼與生鐵比價變化對成本影響的比較(2)
變化率 |
廢鋼與生鐵比價 |
制造成本 | |||||
電爐流程 |
轉爐流程 | ||||||
方案一 |
方案二 |
方案三 |
方案四 |
方案五 |
方案六 | ||
0 |
0.941 |
3123.27 |
3201.48 |
3062.76 |
3039.15 |
3444.81 |
2737.83 |
-10% |
0.847 |
2903.58 |
3044.77 |
2916.50 |
2926.16 |
3329.74 |
2719.84 |
-20% |
0.753 |
2683.89 |
2888.06 |
2770.25 |
2813.18 |
3214.66 |
2701.84 |
-25% |
0.706 |
2574.04 |
2809.70 |
2697.12 |
2756.68 |
3157.12 |
2692.85 |
-30% |
0.659 |
2464.19 |
2731.34 |
2624.00 |
2700.19 |
3099.58 |
2683.85 |
(3) 以上兩種情況僅考慮單因素變化的情況,單因素變化為理想狀況,隨著市場變化,廢鋼和生鐵的價格會同時變動。測算當廢鋼價格與生鐵價格同時變動時對各方案成本的影響,結果詳見表1-6。
表1-6 廢鋼與生鐵比價變化對成本影響的比較(3)
廢鋼價格變化率 |
生鐵價格變化率 |
廢鋼價格(元/噸) |
生鐵價格(元/噸) |
廢鋼價格/生鐵價格 |
A1≤A6的概率 |
A2≤A6的概率 |
A3≤A6的概率 |
A4≤A6的概率 |
-20%~0 |
-10%~0 |
1920~2400 |
2295~2550 |
1.046~0.753 |
3.04% |
0.00% |
0.00% |
0.00% |
-30%~-10% |
-20%~0 |
1680~2160 |
2040~2550 |
1.059~0.659 |
21.33% |
0.19% |
8.14% |
1.00% |
-30%~-20% |
-20%~0 |
1680~1920 |
2040~2550 |
0.941~0.659 |
39.63% |
0.39% |
16.29% |
2.00% |
-40%~-30% |
-20%~0 |
1440~1680 |
2040~2550 |
0.824~0.565 |
84.71% |
29.25% |
62.68% |
37.60% |
0~10% |
0~20% |
2400~2640 |
2550~3060 |
1.035~0.784 |
20.45% |
0.00% |
0.00% |
0.00% |
0~20% |
10%~30% |
2400~2880 |
2805~3315 |
1.027~0.724 |
30.67% |
1.46% |
12.24% |
2.32% |
0~20% |
20%~30% |
2400~2880 |
3060~3315 |
0.941~0.724 |
54.53% |
2.93% |
24.48% |
4.63% |
10%~20% |
30%~40% |
2640~2880 |
3315~3570 |
0.869~0.739 |
93.92% |
30.11% |
54.83% |
36.08% |
0~20% |
30%~40% |
2400~2880 |
3315~3570 |
0.869~0.672 |
96.96% |
44.62% |
77.42% |
48.32% |
注:A1、A2、A3、A4、A5、A6分別為六個方案的制造成本
五、結論
通過對我國近年的廢鋼價格與生鐵價格變化的分析,并參考世界發達國家廢鋼與生鐵的比價關系,可以看出隨著我國廢鋼資源的增加,其價格也將逐漸下降,進而廢鋼與生鐵的比價趨于下降。當廢鋼與生鐵價格同時下降時,兩者比價在0.824~0.565范圍內電爐鋼具有明顯的成本優勢(全廢鋼電爐方案成本低于轉爐方案的概率達到84.71%).當廢鋼與生鐵同時漲價時,兩者比價在0.869~0.739范圍內,全廢鋼電爐方案成本低于轉爐方案的概率達到93.92%,電爐鋼具有明顯的成本優勢。
近年來,人們的節能環保意識越來越強,對環境質量要求逐步提高,對污染較重的鋼鐵冶煉提出了更高的節能和環保要求。據統計,鋼鐵冶煉中鐵前工序的能源消耗占鋼鐵企業總能耗的70%左右,污染物排放占整個冶煉工序的70%以上。電爐煉鋼省去了燒結、煉鐵等鐵前系統,很大程度上降低了能源消耗,減少了污染物的排放,有利于建設資源節約、環境友好的和諧社會。
原載2010年第二期《中國廢鋼鐵》