院士论钢铁冶金.ppt

钢铁工业的发展趋势与21世纪钢铁企业的竞争力内容一．二次大战后国际钢铁工业发展趋势二．冶金工业技术进步的主流——冶金工艺流程的技术创新三．钢铁制造的绿色化四、21世纪钢铁企业的竞争力五、进入21世纪我国钢铁工业迎接挑战的策略一．二次大战后国际钢铁工业发展趋势一．二次大战后国际钢铁工业发展趋势20世纪是世界钢铁工业大发展的世纪。1900年世界钢产量为2850万吨，到2000年达到8.43亿吨，增长28.5倍。20世纪50年代至70年代，钢产量由2亿吨左右增至7亿吨，是第一次高速增长期。其后由于经济危机，经济萧条，在7～8亿吨/年之间徘徊，直到2000年才超过8亿吨。进入21世纪世界钢产量进入了第二个高速增长期，由8亿吨/年增至2005年的11亿吨。到今年仍处在这个高速增长期之内。一．二次大战后国际钢铁工业发展趋势图120世纪以来世界钢产量（1950-2005）与中国钢产量（1950-2005）的变化0200004000060000800001000001200001950195319561959196219651968197119741977198019831986198919921995199820012004产量（万吨）中国世界第一次高速增长第二次高速增长1.市场需求增长是钢铁工业的拉动力1950年以来钢铁工业两次高速增长的产生都是由于市场需求的拉动，工业化及大规模基础设施建设需要大量钢材。这是两次高速增长的共同点。但两次高速增长的拉动主体不同，增长势头差别很大。见表一。一．二次大战后国际钢铁工业发展趋势第一次高速增长期第二次高速增长期拉动主体美、欧发达国家，日本、前苏联及东欧社会主义国家，二次世界大战后的恢复重建和工业化发展中国家（主要是中国）及新兴工业国家的工业化和大规模基础设施建设持续时间上世纪50年代中期至1973年20与21世纪之交开始，目前仍在持续中增长速度1900万吨/年6000万吨/年一．二次大战后国际钢铁工业发展趋势表一、1950年以来钢铁工业两次高速增长的对比一．二次大战后国际钢铁工业发展趋势拉动的主体不同，使两次高速增长有不同特点。第一次高速增长涉及人口不过8亿，而且这些国家原来的工业化程度比较高，而第二次高速增长涉及人口超过13亿，这些国家都是发展中国家，基础设施比较落后。因此第二次高速增长的年均钢产量的增长远远超过了第一次高速增长期。从图二可以清楚的看出，2000年以后，欧洲、独联体和北美洲的钢产量不仅没有增长，反而有所减少，钢产量的增长主力在亚洲，主要是中国。中国经济高速增长对钢材的强劲需求是世界钢产量的第二次高速增长的主要拉动力。图二2000年至2005年世界按地区的钢产量的变化020000400006000080000100000120000200020012002200320042005年份万吨亚洲大洋洲中东非洲南美洲北美洲独联体欧盟其他国家欧盟15国一．二次大战后国际钢铁工业发展趋势2.技术进步是钢铁工业发展的推动力钢铁工业两次增长期之间的徘徊期，世界钢产量增长缓慢，波动起伏在7～8亿吨/年之间。其原因主要是两次石油危机带来的经济衰退和西方国家的经济萧条，市场对钢材需求的下降，拉动力没有了。不景气使钢材市场竞争加剧，价格下跌使钢厂盈利下降，经营困难。于是，钢铁工业是“夕阳工业”的说法出现了。一．二次大战后国际钢铁工业发展趋势一．二次大战后国际钢铁工业发展趋势实际上，在徘徊期世界钢铁工业仍在进步。钢铁企业为求生存，更加重视技术进步，努力降低消耗，提高产品质量，增加效益。钢铁工业高速增长期靠技术进步来推动，而徘徊期同样靠技术进步来求生存。由此可见，技术进步始终是钢铁工业发展的推动力。钢铁工业两次高速增长期的推动力都是技术进步，然而依靠的技术是不同的。第一次高速增长期的主体是发达国家，技术主要来自发达国家的技术创新。第二次高速增长期的主体是发展中国家和新兴工业国家，依靠的主要是从发达国家引进的技术。一．二次大战后国际钢铁工业发展趋势推动力的来源不同，决定了钢铁企业的竞争力的格局。发达国家掌握先进技术，装备先进，产品质量优良，能耗物耗低，劳动生产率高，技术创新能力强，掌握了技术优势。发展中国家和新兴工业国家则在劳动力成本，资源条件和资源价格方面具有优势。世界钢铁工业的大发展，为全世界的钢铁企业提供了发展空间。一．二次大战后国际钢铁工业发展趋势一．二次大战后国际钢铁工业发展趋势在全世界钢铁工业大发展的形势下，钢铁企业实际上分为四种类型：技术领先，引领技术发展潮流的钢厂；大量生产国际水平一流产品的钢厂；生产满足市场需求大宗产品的钢厂；和落后的钢厂。钢铁产量处于高速增长期时，四类钢厂都会发展，而且后两类发展更快。当钢铁产量处于萧条徘徊时，后两类就面临淘汰的危机。3、钢铁工业的限制力钢铁工业的加工对象是地球不可再生的资源和能源。钢铁生产过程将资源、能源转化为钢材、副产品和废弃物，废弃物增加了地球环境负荷。钢铁工业的发展、产量的增加始终受到资源、能源和环境的制约。地球资源、能源是不可再生的，地球环境容量是有限的。一．二次大战后国际钢铁工业发展趋势一．二次大战后国际钢铁工业发展趋势钢铁产量水平较低时，其增加的环境负荷在地球环境可承受范围之内，影响尚不显著。而钢铁产量水平高速增长时，制约因素的作用就显现突出起来。进入21世纪，世界钢产量的高速增长，打破了长期形成的全球资源、能源平衡的格局。铁矿石涨价是不可避免的。对钢铁工业来讲，发展的限制力是永远存在的。限制力（资源、能源、环境）永远存在钢铁工业推动力（技术进步）持续存在发展拉动力（经济增长）时有时无图三钢铁工业发展的拉动力，推动力和限制力一．二次大战后国际钢铁工业发展趋势二、钢铁工业技术进步的主流—冶金工艺流程的技术创新如果没有上世纪50年代的氧气转炉替代平炉，60年代连续铸钢替代模铸和初轧开坯就不可能出现钢铁工业的第一次高速增长。如果没有这些技术在发展中国家和新兴工业国家的推广以及工艺流程的大型化、连续化、自动化等一系列的技术创新，就不可能有今天的钢铁工业的第二次高速增长。由此可见，冶金工艺流程的技术创新是钢铁技术进步的主流。二、钢铁工业技术进步的主流—冶金工艺流程的技术创新工艺流程的技术创新表现在三个方面：•功能的集成，例如：钢水铸锭+初轧开坯连铸+热连轧机的初轧工序薄板坯连铸+热轧精轧连铸薄板坯连铸薄带连铸效果：流程的集约化、节能、降耗、提高收得率，提高效率二、钢铁工业技术进步的主流—冶金工艺流程的技术创新•功能的分解，例如：转炉炼钢铁水处理，脱[S]，脱[P]转炉脱[C]+升温炉外精练，成份精确控制连铸连铸效果：工艺流程进一步符合物理化学原理，提高效率、提高质量、节能降耗。二、钢铁工业技术进步的主流—冶金工艺流程的技术创新二、钢铁工业技术进步的主流—冶金工艺流程的技术创新•工序功能匹配的合理化和优化：界面技术优化、工序界面匹配优化、能力匹配优化、节奏匹配优化；连铸坯的热送、热装、直接轧制；高炉铁水运送炼钢的方式；连铸机与热轧机的布置；一次热轧机与深加工轧机的配置；炼钢与连铸机、精炼装置的配置。效果：提高效率、提高质量、节能降耗、流程的节约化经济发展要求钢铁工业不断提高产品质量，开发新品种，提高钢材的使用效率，降低成本，减轻地球环境负荷。这都是钢铁工业技术进步的范畴。无论是钢材新品种的开发，质量的提高，成本的降低，环境负荷的减轻都要依靠工艺流程的创新与进步。冶金工艺流程的创新与进步是钢材质量提高和新品种开发的基础。二、钢铁工业技术进步的主流—冶金工艺流程的技术创新三、钢铁制造的绿色化三、钢铁制造的绿色化现在世界钢铁工业正处于第二次高速增长期，第二次高速增长有可能在2015年前后结束，其后将进入稳定期。那时，全球已实现工业化国家的人口将不到30亿。其余30亿以上的人口将陆续进入工业化阶段。届时，钢铁工业又将出现一个新的增长期。按这种方式发展下去，世界钢铁产量将超过20亿吨/年。这将是地球资源、环境难以支撑和承受的。寻找一种新的增长方式——新型工业化道路，已是当务之急。力求不走老路（第一种可能性）而走新路（第二种可能性）。图3世界钢铁产量发展趋向预期1950年2000年2006年第一次高速增长期第二次高速增长期第一种可能性第二种可能性年份世界钢年产量亿吨三、钢铁制造的绿色化钢铁工业发展的限制力是始终起作用的。如何在地球环境容许的范围内发展钢铁工业是决定钢铁工业能否可持续发展的关键因素，也是影响人类社会可持续发展的重要因素。钢铁工业的出路在于钢铁制造的绿色化。三、钢铁制造的绿色化•提高钢材的使用效率,用不断降低的单位经济增量的耗钢量支撑世界经济的发展；•不断降低钢铁工业的能耗和资源消耗，使钢铁工业成为最重要的资源节约型产业；•不断减少钢铁工业的排放，使钢铁工业成为循环经济的组成部分；•实现钢铁制造的绿色化。三、钢铁制造的绿色化四、21世纪钢铁企业的竞争力自上世纪1976年美国《财富》杂志公布世界500强以来，人们习惯地把进入《财富》500强做为企业竞争力重要标志之一。2006年进入《财富》500强的钢铁有关企业有10家，下面对这些企业有关的指标进行初步分析。四、21世纪钢铁企业的竞争力表一进入《财富》2006年500强与钢铁有关的企业的主要指标企业名称500强排名位次2005年销售收入，亿美元2005年钢产量，万吨销售利润，亿美元销售利润率，﹪固定资产利润率，﹪职工人数蒂森克虏伯90（85）※522.60165512.9423187216阿赛洛137（118）405.21466547.79121196256新日铁208（157）345.02329130.379846143米塔尔208（253）281.32498933.651211224286JFE218（202）273.66295728.7911953111浦项236（276）256.78314239.16151422170宝钢296（309）215.01227313.166592682康力斯352（350）184.2918188.214648200神户制钢461（462）147.267737.475429068美钢联490（437）140.3919269.106946000※括号内为2005年排名位次四、21世纪钢铁企业的竞争力这10家企业中，《财富》将蒂森克虏伯划为工农业装备类，其余9家划归金属类。这10家企业中有7家2006年位次比2005年下降，1家基本持平（神户制钢），2家上升，说明钢铁有关行业总的发展速度低于世界经济的平均速度。四、21世纪钢铁企业的竞争力四、21世纪钢铁企业的竞争力2006年位次比2005年上升的有2家，米塔尔是兼并重组使规模扩大，宝钢则是由于中国钢铁工业的高速增长促进了发展。蒂森克虏伯和神户制钢的钢产量与销售收入很不匹配。蒂森克虏伯钢产量只有1655万吨，销售收入高达522.6亿美元。神户制钢钢产量仅为773万吨，销售收入比钢产量1926万吨的美钢联还高。这两家装备制造占很大比重，与其他8家企业无可比性。8家企业主要经营指标对比见表二。表二2006年《财富》500强中钢铁企业主要经营指标的比标企业名称2005年钢产量，万吨吨钢销售收入，美元/吨吨钢利润，美元/吨人均钢产量，吨/人人均销售收入，美元/人人均利润，美元/人阿赛洛4665868.6102.4484.7420.99749.649新日铁32911034.692.3713.3747.92965.817米塔尔4989563.967.4222.4125.42915.008JFE2957925.497.4556.8515.26054.207浦项3142817.2124.61417.21158.231176.635宝钢2273945.961.4245.2231.98615.081康力斯18181013.645.2377.1382.34417.033美钢联1926728.947.2418.7305.19519.782四、21世纪钢铁企业的竞争力表二指标的对比显示出这8家企业竞争力的差距。从表二看出，米塔尔在企业竞争