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题 现代炼钢工艺 钢铁是制造业碳排放大户，约占全国碳排放总量的15%，因此未来其必然成为政府实现碳中和目标的重点管控行业。按照冶炼方式不同，钢企可以分为两大类，一是高炉-转炉长流程炼钢，主要消耗的是铁矿石、焦炭等；二是电炉炼钢，属于短流程，原料主要是废钢等。根据Mysteel数据显示，我国目前主要是高炉-转炉炼钢，占比能达到85%左右，而电炉炼钢只有15%。 钢铁分为高炉转炉和电炉炼钢两种工艺路线
现代炼钢工艺流程
电炉炼钢工艺主要利用电弧热，在电炉炉钢内全部或大部分加入冷废钢，经过长时间的熔化与提温，再进入氧化期，去除杂质后进行合金化得到钢水，进入下一步工序。转炉炼钢工艺是将少部分废钢加入转炉内，然后将高温铁水兑入转炉，进行融化与提温，当温度合适后，进入氧化期，在进行后续的工序。电炉炼钢相比高炉转炉法，基建投资少，生产工序少，操作简单，生产效率显著更高。但电弧炉的热量是通过炉渣传给钢液的，属于间接加热方式，热效率相对转炉稍差一些。 电炉炼钢和转炉炼钢比较
炼铁主要原料
转炉炼钢主要原料
电炉炼钢主要原料
长流程炼钢成本中铁矿和焦炭占比超75%
短流程炼钢成本中废钢和生铁占比超81%
电炉炼钢碳排放明显少于高炉转炉：而由于冶炼工艺的不同，长流程炼钢所需能耗要明显高于短流程炼钢。目前长流程吨钢碳排放量约3.1t，其中高炉炼铁、转炉炼钢以及烧结能耗最高，分别占比67%、9.3%与8.5%。而短流程炼钢如果采取全废钢冶炼，其吨碳排放量仅有1.86t，其中电炉炼钢占比87%。因此在碳中和大背景下，行业管控或将朝着两个方向前行：一是长流程炼钢大概率会成为钢铁行业碳排放管控的重点；二是电炉炼钢或将成为政策鼓励的方向，短流程有望迎来大发展。 长流程炼钢所需能耗要明显高于短流程炼钢
工信部多次强调压缩2021年钢铁产量：早在2020年12月底，围绕碳达峰和碳中和时间节点，工信部便提出“钢铁行业作为能源消耗高密集型行业，要坚决压缩粗钢产量，确保粗钢产量同比下降”，并在以后多个场合数次强调2021年钢铁行业要实产量的同比压缩。一般而言，钢企按订单生产，产量是由需求驱动，2000年以来粗钢产量同比下降也仅在2015年出现过，但这是由于当年行业需求大幅下滑所致。2016年以来的供给侧改革，政府也更多是从产能端入手，清除了大量不合规的地条钢企业，而随后的几年钢铁产量同比依然实现正增长。后期若行业需求维持较高水平，倘若工信部压缩产量文件较为严苛，政策管控或将导致行业供不应求，钢企盈利有可能出现快速扩张。
碳中和之钢铁产业链：硅铁*投资主线：硅铁主要用于炼钢铸造领域，作为高能耗行业之一是“碳中和”主题在炼钢环节中直接受益品种，主要产地在内蒙古的乌兰察布和鄂尔多斯两区。上述两区因在双控指标考核中表现不佳促使当地相关部门迅速出台多项政策措施，而作为全国硅铁产量占比近4成的内蒙古地区伴随相关调控政策落地进而加大对行业供给端扰动力度。从当地具体政策措施上看，硅铁小厂等落后产能有望加速出清；从硅铁价格上看，单吨粗钢的硅铁成本在29.2元，仅占炼钢成本约0.7%，因此对硅铁价格敏感度较低，价格弹性可观。而拥有电力成本优势的规模级产能的硅铁龙头企业有望充分受益于硅铁价格向上的弹性机会，主要受益投资公司：鄂尔多斯。 注：一吨钢需要消耗硅铁4kg左右，消耗锰硅11kg左右。 硅铁和锰硅同属铁合金，下游主要用于粗钢生产。作为钢铁冶炼脱氧剂和合金剂，对于改善钢的多种性能起着一定作用。我国钢种众多，平均每吨钢消耗硅铁4kg左右，消耗锰硅11kg左右。 |
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