世界的發(fā)展離不開元素周期表中這個排名26的不起眼元素——Fe。自公元前2500年古赫梯人第一次從來自太空的隕石中提煉出這種物質開始，鋼鐵就始終伴隨在人類的發(fā)展過程中，4500年來，無論哪個民族，哪個國家，在其發(fā)展中都必然要用到大量的鐵元素，鋼鐵在人類發(fā)展的過去、現在和可預見的未來中都將一直并持續(xù)占據最重要的地位。沒有鋼鐵，就沒有現在的人類文明。
01 碳的還原劑時代
鐵元素在地殼中含量第四，但卻天生易被氧化，在把鐵從氧化物中還原出來的過程中，碳起到了至關重要的作用。
通常煉鐵的過程是使用焦炭作為原材料，先通過焦炭與氧氣的反應生成一氧化碳，再用一氧化碳與鐵礦石反應生成鐵，在這個過程中會產生大量的二氧化碳。高爐-轉爐的冶煉過程又叫長流程煉鋼，據世界鋼鐵協會的統計，在2019年全球粗鋼產量中，長流程占比約72%，短流程占比約28%，在2019年中國粗鋼產量中，長流程占比90%，短流程占比10%，除中國外，海外長流程占比52%，短流程占比48%。
使用碳作為還原劑有著悠久的歷史，這種工藝簡單，原材料易得，化學反應條件也不苛刻，最重要的是，它是將鐵從鐵礦石中冶煉出來的最主要方式。全世界鋼鐵存量中，99%以上都是通過這種方式被冶煉出來的，但是現在，這種生產方式已不符合世界低碳發(fā)展的潮流。
02 綠色！綠色！
一直以來，鋼鐵生產給世界的印象就是高污染，與之伴生的還有霧霾、落后等。中國自“十二五”時期便開始大力改進鋼鐵生產的工藝流程，諸如軋鋼余熱回收技術、燒結煙氣脫硫脫硝技術、降低漏風率技術、噴吹煤粉技術、厚料層燒結技術、高爐煤氣回收利用技術、高溫高壓干熄焦技術、球團廢熱回收技術以及煤調濕技術得到大規(guī)模推廣。據力拓中心研究，采用全部25項工藝可為鋼企減少0.9噸噸鋼碳排放，但想要做到凈零碳排放，必須采用更徹底的脫碳技術，鋼鐵企業(yè)必須立刻開始為如何實現“碳中和”思考并付諸行動了。
03 我們能離開“高爐”煉鐵嗎
世界各國家和地區(qū)的發(fā)展是極不均衡的，既有美國這樣的超級發(fā)達國家，也有非洲這樣的極不發(fā)達地區(qū)，在社會發(fā)展的過程中，一定會經歷鋼鐵消耗量大幅增加到逐漸縮減再到趨于穩(wěn)定的過程。以美國為例，其1899年產鋼1081萬噸，1953年突破年產鋼億噸大關，1973年其年產鋼達到13680萬噸，此后則逐漸下降并趨于穩(wěn)定。從人均粗鋼消費上來看，欠發(fā)達國家的人均粗鋼消費與發(fā)達國家有較大差距，據世界鋼協統計，2019年美國、德國、中國、韓國、日本南美、非洲的人均粗鋼消費分別為330kg、443kg、659kg、1082kg、550kg、100kg、32kg，地區(qū)發(fā)展極其不均衡，發(fā)展中國家的粗鋼消費仍有極大提升空間，世界上的鋼鐵資源在這個意義上來說仍將在很長一個時期內處于短缺狀態(tài)。
長流程和短流程煉鋼最大的區(qū)別在于是否能增加鋼鐵存量，短流程煉鋼使用廢鋼作為原材料，無法增加全球鋼鐵供應基數，只有長流程煉鋼可以實現鋼鐵存量的持續(xù)增長，直至消滅全球意義上的粗鋼短缺。毫無疑問，這個過程將是非常漫長的。馬克思在資本論中早有預言：“在資產階級社會的胎胞里發(fā)展的生產力，同時又創(chuàng)造著解決這種對抗的物質條件。因此，人類社會的史前時期就以這種社會形態(tài)而告終。”在資本主義尚處全球擴張的階段，社會生產力必將會持續(xù)增長，直至我們進入真正的“人類社會”，否則人類發(fā)展就將永遠處在“史前時期”。因此，煉鐵只會不斷發(fā)展，不會因為碳中和目標的束縛而停滯，而在這個過程中，煉鐵的方法將會不斷轉變，最終形態(tài)或許與現在的高爐煉鐵完全不同。
文章摘自：我的鋼鐵網
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