20180306-广发证券-炼钢技术发展路径专题之一_短流程VS长流程_环保与经济性加速短流程炼钢发展_上游原材料及耗材产业链或受益_25页_1mb

炼钢技术发展路径专题之一：短流程VS长流程总结

核心内容概览

本报告分析了短流程与长流程炼钢技术在环保、能耗、经济性及产业链影响方面的差异，指出短流程炼钢因环保和经济性优势正在加速发展，尤其在海外及国内产能置换政策推动下，短流程炼钢的前景广阔。

主要观点

• 短流程炼钢：以电弧炉为核心设备，主要使用废钢作为原料，适合冶炼小批量、多品种的合金钢、中高碳钢。
• 长流程炼钢：以高炉-转炉为核心设备，使用铁矿石和焦炭等原料，适合大批量、低碳、低合金钢种。
• 环保性：短流程在 $\mathsf{SO}_2$、$\mathsf{NO}_x$ 排放方面显著优于长流程，能耗仅为长流程的1/9。
• 经济性：短流程建设投资和建设周期较短，折旧费用较低，且环保投资和运行成本更低。
• 产品界限模糊化：炉外精炼技术发展使两种流程在钢种生产上界限逐渐模糊。
• 投资建议：短流程上游原材料（如废钢、石墨电极）及耗材产业链或受益于短流程发展。

关键信息

一、概况

• 2016年全球电炉钢产量为4.18亿吨，占比25.66%；我国电炉钢产量为5170万吨，占比6.40%，仅为全球平均水平的1/4。
• 海外在建短流程产能是长流程的3.6倍，其中伊朗占比近65%。
• 我国淘汰4059万吨炼钢产能置换为3118万吨电炉钢产能，综合置换比例为1.30:1，云南、四川新增电弧炉产能最大。

二、产品差异

• 电弧炉：适合小批量、多品种合金钢、中高碳钢，但不适合低碳钢或低氮钢。
• 转炉：适合大批量、低碳、低合金钢，但不适合高合金钢或含难熔元素钢种。
• 炉外精炼技术：使得电弧炉与转炉均可用于生产特钢和低合金钢，产品界限逐步模糊。

三、环保与能耗

• 污染物排放：短流程吨钢 $\mathsf{SO}_2$、$\mathsf{NO}_x$ 排放分别为长流程的2%和21%，但二噁英排放是其主要问题。
• 能耗：短流程工序能耗仅为长流程的1/9，约为58.79千克标煤/吨。
• 污染治理：短流程通过高效除尘器（如袋式除尘器）可有效降低二噁英排放；长流程需配合脱硫、脱硝工艺。

四、经济性

• 生产成本：主要取决于原料价差、能耗及石墨电极价格，其中铁水与废钢价差为关键变量。
• 建设成本：短流程建设投资仅为长流程的1/2，建设周期为1/4~1/3。
• 折旧成本：短流程吨钢折旧费用为210.79元/吨，长流程国际钢企为400元/吨以上。
• 环保成本：短流程吨钢环保设备投资为长流程的7%~8%，运行成本仅为1/8。

五、投资建议

• 关注产业链：短流程上游原材料（如废钢及废钢加工）和耗材（如石墨电极及针状焦）产业链将受益。
• 发展趋势：短流程在全球和国内均呈现快速增长趋势，尤其在环保政策推动下，短流程产能持续增加。

风险提示

• 宏观经济波动：可能影响钢铁需求和原材料价格。
• 原材料价格波动：废钢、铁矿石、焦炭等价格波动将对成本产生影响。
• 政策变化：电弧炉、石墨电极等产业政策变化可能影响短流程发展。

附录：图表与数据索引

• 图1：短流程与长流程对比示意图
• 图2：我国电炉钢产量占比（2016年）
• 图3：我国电炉钢产量增长（2016年）
• 图4：炉外精炼设备拓展电弧炉生产钢种
• 图5：铁水预处理与炉外精炼提升转炉生产条件
• 图6：国内铁精粉、焦炭、铁水价格变化
• 图7：转炉与电炉吨钢材料成本对比
• 图8：2014~2016年成本变化及2017年反转
• 图9：2014年以来铁矿石、焦炭、废钢价格变化
• 图10：铁水与废钢价差对成本的影响
• 图11：美国纽柯与长流程钢企吨钢折旧费用对比

表格索引

• 表1：海外短流程与长流程产能分布
• 表2：国内产能置换情况
• 表3：长流程与短流程工艺差异对比
• 表4：电弧炉与转炉冶炼特点及适用钢种
• 表5：常见炉外精炼工艺
• 表6：适用于转炉生产的特殊钢种
• 表7：污染物排放对比
• 表8：工序能耗对比
• 表9：电弧炉电耗率与电极消耗率
• 表10：部分电弧炉及其产线的投资情况
• 表11：环保设备投资对比
• 表12：环保运行成本对比

结论

短流程炼钢凭借其环保性、经济性及技术进步正加速发展，尤其在海外和国内产能置换政策推动下，成为钢铁行业未来的重要发展方向。其上游原材料及耗材产业链将从中受益，但需关注宏观经济波动、原材料价格变化及政策调整带来的风险。