马钢高线和棒材工程可研总说明书

马钢 合金钢 高线 /棒材工程 可行性研究报告 中冶华天工程技术有限公司 二 九 年 十二 月 马钢 合金钢 高线 /棒材工程 可行性研究报告 咨 03.394 副总经理： 总设计师： 中冶华天工程技术有限公司 二 九年十二月 设计人员名单 专 业 设 计 人 审 核 人 室主任或 主任工程师 轧 钢 陈志强 张景旺 卢 勇 工业炉 杨茂平 戴 红 朱宗铭 电 气 陈 然 杨雪梅 庆 军 仪 表 宫含红 张先保 陶王送 电 讯 陈春林 李瑞品 吴忠 业 给排水 李兆平 吴冬祥 张福林 热 力 戴薇坚 王宁山 吴顺义 通 风 陈津喜 张淑青 陆培兴 燃 气 吴鹏 张昌明 徐华祥 机 修 夏士萍 潘啸波 徐 彬 建 筑 韩代娣 郑利 严云燕 结 构 许伟 芮斌 陈有文 能 源 吴鹏 张昌明 徐华祥 液 压 欧念源 王旭光 黄泽铭 环 保 李 燕 方玉平 秦如林 安卫、消防 李 燕 方玉平 秦如林 工程经济 吴顺林 张国念 王奕龙 技术经济 徐翠琴、杨英俊 张伟 陈祥本 目 录 1 总论 1 2 市场分析 14 3 轧钢工艺 27 4 工业炉 80 5 电气自动化系统 97 6 自动化仪表 104 7 电 讯 设施 104 8 采暖与通风设施 109 9 热力设施 112 10 燃气 113 11 给排水设施 114 12 土建工程 121 13 环境保护和综合利用 125 14 安全 卫生 与 消防 130 15 能源评价 135 16 投资概算 138 附 图 1 1 总论 1.1 建设 项目名称 、性质 1.1.1 项目名称 马钢合金钢高线 /棒材工程。 1.1.2 项目性质 是 马钢公司 产品结构优化调整， 提升公司产品档次和产品附加值的项目。 1.2 编制 依据 (1)马钢公司 委托中冶华天工程技术有限公司编制 可研 的委托书 。 (2)其他与本工程有关的文件。 1.3 项目建设的背景和投资的必要性 马钢公司拟 建 的 特种钢开坯及大棒 生产线工程除供应高速车轮生产外，尚余部分轧坯， 同时马钢目前的高线 和棒材生产线大多采用的是连铸坯为原料，加上各生产线都有或多或少的局限性，尚不能生产高档 优质钢材 ，因而 产品 的 附加值较低 ， 另外，市场对 优质 专用钢材的 需求广阔，所以本项目建设就显得非常迫切，非常必要。项目建成后， 能 改变 马钢 公司生产的产品结构， 显著 提升产品档次和产品附加值。 1.4 可行性研究 范围 年产 60 万吨 合金钢 高线 /棒材生产线 及配套辅助设施，包括主轧生产线、 机修间 、 电气室、 一沉池 等设施。 1.5 设计 指导思想和 原则 （ 1）根据生产规模及产品方案的原则要求，本着工艺先进、经济、适用、可靠的原则，确定高线 和棒材 生 产线的机组选型。 （ 2）轧线大部分设备立足国产，选择技术先进、经济适用、生产 2 可靠的国产设备。国内达不到要求的选用进口设备，尽量降低投资。 （ 3）生产线的配置可以满足生产高质量产品的要求，生产的产品在较长时间内有较强的市场竞争力。 (4) 以老厂为依托，充分利用公司现有的公用辅助设施和生活设施，如水、电、气 (汽 )及运输设施等，少拆迁、新建。 （ 5）严格执行国家有关环保、安全、工业卫生、消防、抗震等规范、规定。 1.6 市场需求预测结果简述 （ 1）我国棒线材 产品的 产量中高附加值品种仍满足不了需要，依赖进口。 （ 2）随着我国汽车、农用机械、家电、小五金等行业的迅猛发展，零配件需求大增，作为其原料的优碳钢、弹簧钢、冷镦钢棒线材用量大增，市场非常活跃，其中还有相当份额从国外进口。 （ 3） 环渤海地区及 “ 长三角 ” 经济开发区 有众多标准件生产企业，需大量标准件用钢。 （ 4） 马钢公司 地处 安徽 ，毗邻 “ 长三角 ” 等 经济开发区， 棒 线材产品进入金属制品原料市场具有相对区位优势。 根据上述市场分析及需求预测， 马钢公司 建 优质钢棒线 生产线，其 每年 60 万吨的 设计规模不仅适应目前的市场需求，而且对将来的市场适应性更强，可进一步提 高马钢 公司的竞争力 。 1.7 生产规模 年生产能力： 60万吨 产品规格： 5 20mm 的光面圆钢盘条。 及 20 60mm 优质光面圆钢 主要钢种有：冷镦钢、结构钢、弹簧钢、钢绞线、钢帘线、轴承 3 钢。 产品规格、钢种、年产量和比例见表 1-1 和表 1-2。 表 1-1 线材产品大纲 序号 钢种 代表钢号 年产量 (t) 5 6 (mm) 6.5 12 (mm) 12.5 20 (mm) 小计 钢种比例 (%) 1 冷镦 ML40Cr、 SCM435、SCM440、 ML20MnTiB 18800 10000 28800 8 2 结构钢 45#、 50Mn、 40Cr、42CrMo、 15CrNi6、50CrMo、 50SiMn、20CrMnMo、 20CrMnTi 51200 50000 50000 151200 42 3 弹簧 65Mn 、 55CrSi 、50CrV、 60Si2Mn 3000 8000 7000 18000 5 4 钢绞线 YL72B、 77B、 82B 0 0 72000 72000 20 5 钢帘线 LX70、 LX80 28800 0 0 28800 8 6 轴承 GCr15、 GCr15SiMn 10000 36200 15000 61200 17 7 合 计 (吨 ) 93000 113000 154000 360000 100 表 1-2 棒材产品大钢 序号 钢种 代表钢号 年产量 (t) 20 25mm 26 40mm 42 60mm 小计 钢种比例 (%) 1 碳素结 构钢 Q215 Q235 30000 21000 9000 60000 25 2 优质碳素 结构钢 20 45 55 42000 29400 12600 84000 35 3 合金结 构钢 40Cr 30CrMo 20CrMnTi 24000 16800 7200 48000 20 4 冷镦钢 ML10 45 6000 4200 1800 12000 5 5 弹簧钢 60Si2Mn 50CrV 12000 8400 3600 24000 10 6 轴承钢 GCr15 6000 4200 1800 12000 5 7 合 计 (吨 ) 120000 84000 36000 240000 4 1.8 原、燃料供应 1.8.1 原料钢坯 原料由公司特种钢 开坯 /大棒 生产线提供轧制坯。本车间所用原料为经检验的合格轧制坯。 标准轧制坯尺寸：m 短尺钢坯长度 9500mm ，短尺钢坯小于总量的 10。 轧制坯单重： 2100kg 边长公差： 4.02.0mm 对角线长度偏差： 4.5mm 长度公差： +50mm 弯曲度： 20mm/m ，钢坯 全长最大允许弯曲度 70mm 不得有明显的扭转 1.8.2 燃料 本项目以 高焦炉混合煤气 为燃料。本项目直接从加热炉附近红线外 1m处接管。 (1) 燃料种类及热值： 高焦混合煤气 ，低发热值 8000 kJ/m3 最大 煤气消耗量： 30000 m3/h 接点压力： 8000Pa (2) 管道吹扫用氮气 纯度： 99.99% 流量： 800m3/次（平均）， 900m3/次（最大） 压力： 0.1MPa 吹扫时间：每次 15 30min，开炉、停炉时用。 5 1.9 建设条件 1.9.1 原料 本生产线年需 1501 50mm 方坯约 62.2万 t， 由本公司特种钢 开坯/大棒 生产线提供轧制坯 。 1.9.2 电源 本项目由公司 提供 两路 10kV 电源 ，其中任一路电源都可以满足车间所有用电设备的需要。 总的计算负荷为 23969kW，补偿前功率因数为0.84，补偿后功率因数为 0.92以上。 1.9.3 水源 本项目所需补充生产新水由 公司 现有管网供给。 1.9.4 燃料 本项目所需 焦炉 煤气 (接点最大流量： 30000m3/h)由 公司 现有管网供给。 1.9.5 压缩空气 本项目 压缩空气来自厂区管网 1.9.6 其它能源介质 本项目所需的 氮气等由 公司现有管网供给 。 1.9.7 总图 运输 由马钢公司设计院统一考虑。 1.10 本工程建设的主要内容 1.10.1 本工程技术装备水平 (1) 轧线工艺设备布置 采用 棒材生产线为直线、高线分叉转弯后布置在侧面 的型式。 两条生产线共用部分采用粗轧机组（ 6） +中轧机组（一）（ 6） +中轧机组（二）（ 2）的布置型式；高线单独部分由预精轧机组（ 4） +精轧机组（ 8） +减定径机组（ 4） 组成；棒材生产线单 6 独部分采用二辊或三辊减定径机组。 全线无扭轧制，粗、中轧机组全部为短应力线轧机。 (2) 采用以 高焦炉混合煤气为燃料 的步进梁式加热炉。 (3) 采用高压水除鳞。 (4) 生产 线 采用控制 轧制和控制冷却技术，水冷为闭环控制。 (5) 设置在线测径仪适时监测产品尺寸精度。 (6) 电气自动化控制采用 2级计算机控制系统，一级基础自动化、二级过程控制，组成集散型控制系统。 1.10.2 轧机选型及配置 本项目的 两条生产线共用部分由粗轧机组、中轧机组（一）和中轧机组（二）分别由六架、六架和两架平立交替布置的短应力线轧机组成，均由交流变频电机单独传动。 线材预精轧机组由两部分组成，预精轧机组由两架平立交替的悬臂辊环式轧机和两架 ”V” 型轧机组成的，前两架由交流变频电机单独传动，后两架由一台交流变频电机集体传动。 线材精 轧机组由 8机架超重负荷 “V” 型 45 无扭线材精轧机组和 4 机架 “V” 型 45 线材减定径机组组成。分别选用一台交流变频调速主电机传动。 棒材生产线的精轧机组采用减定径机组，目前有两种减定径机组在国内棒材厂使用，一种是二辊减定径机组，另一种是三辊减定径机组。生产二辊减定径机的公司主要有摩根公司；生产三辊减定径机的公司主要是 KOCKS 公司。从产品的精度上来说，二辊和三辊减定径机都能达到 DIN 标准允许偏差值的 1/3，甚至更精确的精度 。 轧机主要参数见表 1-3。 表 1-3 轧机主要性 能表 7 机组 名称 机 架 号 轧机 型式 辊径 (mm) 辊身 长度 (mm) 主电机 最大 辊径 最小 辊径 功率 (kW) 型式 数量 转速 (r/min) 粗 轧 机 组 01 H 610 520 760 550 AC 1 500/1100 02 V 610 520 760 550 AC 1 500/1100 03 H 610 520 760 800 AC 1 600/1300 04 V 610 520 760 800 AC 1 600/1300 05 H 610 520 760 800 AC 1 600/1300 06 V 610 520 760 800 AC 1 600/1300 中 轧 机 组 （一） 07 H 470 400 650 800 AC 1 600/1300 08 V 470 400 650 800 AC 1 600/1300 09 H 470 400 650 800 AC 1 600/1300 10 V 470 400 650 800 AC 1 600/1300 11 H 470 400 650 900 AC 1 600/1300 12 V 470 400 650 900 AC 1 600/1300 中轧机组（二） 13 H 370 310 650 900 AC 1 600/1300 14 V 370 310 650 900 AC 1 600/1300 线材 预精轧 机组 15 H 285 255 95 700 AC 1 600/1300 16 V 285 255 95 700 AC 1 600/1300 17 45 285 255 95 1100 AC 1 600/1300 18 45 285 255 95 线材 精轧 机组 19 45 228 205 72 6800 AC 1 800/1700 20 45 228 205 72 21 45 228 205 72 22 45 228 205 72 23 45 228 205 72 24 45 228 205 72 25 45 228 205 72 26 45 228 205 72 线材减定径机组 27 45 228 205 72 3600 AC 1 850/1700 28 45 228 205 57.3 29 45 156 142 70 30 45 156 142 57.3 棒材减定径机组 15 380 370 140 1000 AC 1 600/1200 16 380 370 140 1000 AC 1 600/1200 17 380 370 140 1000 AC 1 600/1200 18 380 370 70 1000 AC 1 600/1200 8 1.10.3 钢坯加热炉 加热能力： 160 t/h（冷坯）； 炉型： 燃混合煤气步进梁式加热炉 装出料辊道中心线距离： 27000mm 加热炉内宽： 12800mm 煤气消耗： 30000m3/h（最大产量时） 采用变频调速的单独传动悬臂辊道装出炉，侧进侧出。 加热炉仪控由 PLC及现场仪表组成。 1.10.4 电气和计算机自动控制系统 （ 1）供配电：马钢高线 /棒材生产线电气设备总装机容量约为42419kW。其中交流主电机容量为 27600kW；交直流辅助电机容量为10087kW；旋流池设施电气设备装机容量为 750kW。马钢高线 /棒材生产线按高线容量考虑总的计算负荷为 23969kW，补偿前功率因数为 0.84，补偿后功率因数为 0.92 以上。 马钢高线 /棒材生产线主电室内设有 10kV 高压配电室一座。要求二路 10kV 电源进线，当一路电源故障时，另一路电源可带全部负荷。主结线采用单母线分段运行。高压开关柜选用中置式金属封闭开关柜，柜内高压开关采用真空断路器，弹簧操作，断路器断流容量为 31.5KA。采用微机综合保护。 （ 2）主传动： 本厂高线生产线共有轧机 30架，粗轧到预精轧 116 机架分别采用交流变频电机单独传动， 17、 18 机架由一台 1100kW交流同步电机传动、 19 26 机架精轧机组由一台 6300kW 交流同步电机传动。 27 30 机架减定径机组由由一台 3600kW 交流电机传动 ,本厂棒材生产线共有轧机 18 架 ,其中粗轧到预精轧 1 14 机架与高线生产线共用 ,15 18机架棒材减定径机 ,各采用一台 1000kW的交流电机单独传 9 动 （ 3）辅传动 直流辅传动 (包括飞剪机、吐丝机、空冷运输机 等 )供电 电压为440V；励磁方式：他励；冷却方式：自背风机；绝缘等级： F级；保护等级： IP44。 全厂直流辅 传动电机总容量 1650kW，分别选用国产 ZFQZ或 ZZJ 系列电机。电机额定电枢电压 440V，额定励磁电压 220V。电枢铁芯迭片式结构，绝缘等级 F 级，防护等级 IP44，带有补偿绕组。高线 /棒材生产线辅传动变频电机容量 320Kw，电机由全数字式交 直 交变频装置供电，与直流辅传动共用整流变压器。 （ 4）计算机自动控制系统 高线 /棒材生产线自动化系统的一级系统计算机拟选用研华工控机或采用高品质的名牌工控机；由五台 PLC（包括加热炉燃烧控制 PLC）组成，二级系统计算机选用高性能的专用服务器及 PC 机。从而完成全线设 备的自动控制。 1.10.5 机修检验设施 轧辊机修承担以下任务：粗、中轧机轧辊的新开孔型和修复加工；预精轧、精轧 、减定径机 辊环的磨削和修复；轧辊加工所需样板的制作及修复；轧辊、辊环的清洗和组装；轧辊轴承和导卫的清洗、组装和调整；导卫的加工和修复；精轧机架的清洗和辊环的安装；日常维修的零星简单备件加工及修复；生产设备的小修与日常维护。按以上任务配置了相应设备。 检验中心由马钢公司设计院统一考虑。 1.10.6 给排水 各给水系统用水量为： 10 设计总用水量： 3593m3/h， 其中：净循环水 用水量： 1184m3/h 浊循环水用水量： 2379m3/h 软水用水量： 15m3/h 生产水用水量： 10m3/h 生活水用水量： 5m3/h。 1.10.7 热力设施 压缩空气消耗量 本工程 所需压缩空气消耗量 130m3/min , 使用压力为 0.8MPa 。压缩空气来自厂区管网。 1.10.8 燃气设施 氧气 采用管道输送 、乙炔采用瓶装供应，在各用户点设有氧气用点阀箱和乙炔用点阀箱。 煤气管道和氮气管道总管由 公司 送到本项目主厂房外 1 处，由工业炉专业直 接接管。 1.10.9 通风空调设施 (1) 通风设施 对于一般水泵房等，采用装于外墙上的轴流风机排气、自然进气；对于电气室、油库等有防火要求的房间，则在进、出风口加装防火阀；对于油库、液压站等处， 采用 T35-11型轴流风机进行全面通风换气。 (2) 空调措施 在 主 电室 采用水冷空调，其它电气室 、控制室 、操作室 内，设置风冷 空调。 1.10.10 电讯和自动火灾报警设施 根据工程建设规模及工艺生产操作对电信的要求，本工程设置下列电信设施： 11 行政管理电话； 生产调度电话系统； 对讲扩音通信系统； 无线通信系统 ； 工业电视系统； 火灾自动报警系统。 1.10.11 自动化检测仪表 采用三电合一的计算机系统。各系统生产工艺过程参数全部纳入三电合一的计算机系统，进行监视、控制与操作管理。以优化控制，降低能耗，提高产品质量，降低劳动强度。 本工程涉及自动化仪表的项目有： 轧线轧件温度检测； 车间能源介质总测量； 水处理设施。 1.10.12 土建工程 马钢合金钢高线 /棒材工程与 特种钢开坯及大棒 为一整体厂房，由主轧跨、成品跨（一）；成品跨（二）及 2#轧辊间组成。本次设计内容包括 :主厂房、电气室、旋流沉淀池及浊水泵房以及 主 厂房内小型辅助建筑（各操作室、调度室、通讯机房、会议室、办公室、各工种操作间、润滑站、液压站、油库等） （露天栈桥）等。 新建合金钢高线 /棒材 主厂房（含电气室） 建筑面积约 39000m2； 1.10.13 总图运输 总平面布置有工艺流程便捷、运输距离短，用地紧凑等优点。 本轧钢车间生产所用的原料坯，主要由该车间南部的炼钢车间供给。本工程总运输量为： 628525t/a。其中运入 312940t/a，运出315585t/a。 12 1.10.14 能源 根据标准钢铁企业设计节能技术规定 (YB9051-98)，连轧和 半连轧机（高速无扭精轧机组）工序能耗为 2697MJ/t 材。车间原料大于90mm90mm 方坯，乘系数 1.1；穿水冷却，乘系数 1.04；散卷控制冷却，乘系数 1.04；生产硬线，乘系数 1.3。故实际能耗指标应为4171.4MJ/t 材。 根据各能源介质吨材消耗量，经计算年度消耗能源介质总量166.11104GJ ，折合 5.668104 吨标准煤，工序能耗 2769MJ/t。 因此 本项目工序能耗是比较先进的，符合有关节能规定。 1.10.15 环保、 安全卫生与消防 环境保护：本项目主要污染源是加热炉产生的烟尘及少 量二氧化硫，轧机等设备冷却产生的含油废水以及轧机、鼓风机等设备产生的噪音等，项目以 高焦炉混合煤气 为燃料、采用 汽化冷却 技术，本身就属于环保项目，且设计中对各类污染源均采取了相应治理措施，并做到符合国家和地方排放标准后排放或综合利用。 职 业健康安全 ：本项目存在的不安全因素和职业危害主要为生产过程中产生的机械伤害、电气事故、供水事故、噪音影响、高温辐射等。依照有关国家标准、规范、规定，设计中采用了一系列安全防范措施，保证机电设备及人身安全。 消防：本项目消防系统同时设计。厂区设环形道路网作为运输兼作消防车道，沿道 路一侧埋设消防给水管，并设消火栓。建筑物均按防火等级设计。电气室、液压润滑站等易燃部位设置火灾自动报警设施，并配备相应的消防设备（灭火器）。 1.11 投资估 算 与资金筹措 1.11.1 投资估算 本工程可研内容包括 :加热炉、轧钢主厂房 、主电气室、水处理 13 设施。工程静态投资 55240万元。工程分项投资见表 1-4。 表 1-4 静态投资估算表 工程费用名称 估算价值（万元） 占工程静态投资（ %） 建 筑 工 程 10149 18.3 设备及工器具 34829 63.1 安 装 工 程 3258 5.9 其 他 费 用 6984 12.7 合 计 55220 100 1.12 劳动定员及劳动生产率 1.12.1 职工定员 本生产车间需要劳动定员 315 人，其中生产工人 275 人，技术管理人员和行政管理人员为 40 人 。 1.12.2 劳动生产率 建成达产后年产合格线材 和棒材 60 万 t，全员实物劳动生产率为190t/人 年，生产工人实物劳动生产率为 218t/人 年。 1.13 建设进度及达产计划 1.13.1 建设进度安排 根据类似工程的经验及考虑建筑施工、设备 安装、调试、投产前各项准备工作与试生产等实施工期，本项目计划建设周期为 16 个月。 1.13.2 达产计划 项目投产后拟安排 2年达到设计能力，第 1年达到设计能力的 90%，即年产钢 材 54 万 t，第 2 年达到设计能力，即年产钢材 60 万 t。 1.14 经济效果评价 马钢合金钢高线 /棒材工程 工艺装备水平高，产品质量好，产品可以在省内、外市场销售，解决地区对优质合金钢材的市场需求，该项目不但具有较好的企业经济效益，而且具有显著的社会效益，建议抓 14 紧实施，使其达到预期的经济效益。 1.15 可行性研究结论 在 马钢 建设一条具有国 际先进水平的 高线 /棒材生产线 ，实现产品结构调整，既是贯彻落实国家钢铁产业发展政策的具体行动，又可进一步提高企业自身竞争力。 根据市场分析及需求预测，年 产 60 万吨高线 的生产能力 不仅适应目前的市场需求，而且对将来的市场适应性更强，可进一步提高 马钢公司的竞争力。 因此，该工程对 马钢 公司调整产品结构、提高竞争力具有重大的影响，具备良好的综合经济效益， 在技术上是先进的、可行的；在市场上可以填补国内部分进口，生产的产品是市场急需的产品，也 是必要的 和 是可行的，建议尽快立项建设。 2 市场分析 2.1 全国钢材市场分析 2003 年我国钢产量达到 2.2 亿吨，成为世界上第一个年产钢超过2 亿吨的国家， 2005 年再创新高，达到 3.5 亿吨。这一成绩是我国钢铁工业在连续 4 年持续增长的基础上取得的， “ 九五 ” 期间，我国钢产量由 1995年的 9536 万吨增至 2000 年的 12850万吨，平均每年增产钢 662 万吨，平均年增长率为 6.15%。 “ 十五 ” 期间我国钢产量平均年增长率为 22.68%。 2007 年、 2008年钢材产量为 5.62 亿吨、 5.82 亿吨，分别增长 16.5%和 3.56%。总之，在市场拉动下，尽管我国钢铁工业产品产量在结构优化的前提下实现了 快速增长，反映了市场需求规律，但是从品种质量来讲，我国钢铁工业还不能满足国民经济发展的需求，特别是 2005 年钢材进口量 2581 万吨，约占当年钢材消费量的 7%，达到进口钢材的历史高峰。 2008年仍进口 1538 万吨。 15 当前，支持我国钢材需求长期增长有两大动力 一是我国城市化进程加快和大量交通、能源、水利、电力等基础设施的建设。我国要全面建设小康社会，到 2020 年左右，我国城镇居民所占的比重大幅度提高。现在我们面临着城乡发展不平衡的矛盾、就业的矛盾、外来竞争的压力、可持续发展与环境之间的冲突等，这些问题迫使我们 必须加快城市化进程。只有加快城市化进程，城乡利益的矛盾才能得以缓解，才能趋于协调，实现全面、协调、可持续发展。因此，城市化进程不减速，钢材的需求就不会减速。 二是我国制造业的快速发展。我国现在是 “ 世界制造中心 ” ，一些大量消耗钢材的技术密集型产品，包括汽车、造船、电力设备、重型机械、精密机械等行业都会加大产量与出口量，这将进一步增加钢材需求量。最近几年，制造业的快速发展已成为我国经济发展的新动力。首先，我国汽车市场开始了大幅度的增长， 2005 年我国汽车产量556.38 万辆，比 2004 年增长了 10.33%。居 世界第四位； 2006 年我国汽车产量 728 万辆，比 2005 年增长了 27.6%，居世界第三位。 2007 年我国汽车产量 888.24 万辆，比 2006年增长了 22.02%。 2008 年我国汽车产量 935 万辆，比 2007 年增长了 5.21%，超越美国，位居世界第二位。预计 2015 年我国的汽车产量和销量都将在超过 1600万辆。其次，大量消耗钢材的机电、造船等产业的快速发展，也必然刺激钢材消费的快速增长。从 2005 年起，我国机电产品出口超过 2000 亿美元。在2007年，中国机电产品出口 7,011.7亿美元，同比增长 27.6%。 世界发达国家的历史经验表明，由于发展阶段和产业结构不同，钢材消费强度是明显不同的。一般来说，钢材使用强度呈现以下四个阶段的变化 (1) 不发达阶段，相当于人均 GDP1000 美元以下的时期，这一时期钢材消费强度很低。 (2)工业化初期和中期阶段，相当于人均 16 GDP1000 2000 美元的时期，这一阶段钢材消费强度呈现迅速上升趋势。 (3)工业化后期阶段，相当于人均 GDP2000 4000 美元的时期，这一阶段钢材消费强度维持在一定高水平上。 (4)成熟阶段，相当于人均GDP 大于 4000 美元的时期，产品结构优化、科技进步 和居民消费结构的变化，导致钢材消费强度缓慢下降。从发达国家所走的道路来看，工业化是大量消耗自然资源、快速积累社会财富、迅速提高人民生活水平的过程，这是任何一个国家都是不可逾越的发展阶段。纵观世界经济的发展和全球财富的积累过程，都是和钢铁累计消费量的增长保持着同步增长。从英国、美国、日本、前苏联等几个国家工业化历程分析，工业化过程需要大量的钢铁作为支撑。从 1901 年到 2000 年，各主要工业国钢材消费总量分别为 美国 71 亿吨、日本 38 亿吨、前苏联 56亿吨，而我国同时期钢材消费总量仅为 19 亿吨。 2001年到 2007年，我国钢材消费量 22.5 亿吨，总计也只有 41.5 亿吨。从国外工业化的经验来看，在实现工业化之前，钢材消费是一个逐渐增加的趋势。而且钢材消费达到饱和需要三个基本条件，即基本实现工业化、人均GDP 达到 3500 6000 美元、产业结构发生根本性变化，第三产业达到50%以上。 总的来讲，国民经济高速增长，导致钢材消费总量上升。自 1993年以来，我国国民经济已实现连续 14 年高增长，国内生产总值 (GDP)年增长率达 7%以上， 2007年为 11.4%， 2008年为 9%。这一时期国内钢材消费增长了三倍多。从现在起到 2020 年，国内生产总值年平均增长率仍高于 7%。经济的快速增长必将导致钢材消费总量进一步上升。我国是一个人口众多的发展中大国，目前尚处于工业化的中期阶段，人均 GDP 为 2000 多美元、第三产业占 44%。我国未来钢材市场达到饱和点时究竟需要多少钢材，目前还不具备准确测算条件，但从宏观上看 17 今后我国钢材需求量还会有较大的增长空间。如果以 3%的增长速度测算，我国钢材表观消费量 2010 年为 5.67 亿吨左右。我国 2007 年、 2008年钢材表观消费量和 2010 年钢材表观需求预测表见表 2-1。 18 表 2-1 钢材分大类统计及预测表 序号 品种 2007年 2008年 2010年预测 生产 进口 出口 表观消费量 生产 进口 出口 表观消费量 数量 1 铁道用钢材 340.7 11.5 39.4 312.8 441.15 7.42 54.54 394.03 342 2 大型型钢 1014.7 25.2 450.8 589.1 894.12 25.9 274.87 645.15 644 3 中小型型钢 2839.5 8.7 100.8 2747.4 2953.81 5.03 81.28 2877.56 3002 4 棒材 4587.9 39.8 410.6 4217.1 4670.49 41.48 639.77 4072.2 4608 5 钢筋 10136.6 5 590.4 9551.2 9708.97 2.51 114.12 9597.36 10437 6 盘条 (线材 ) 8038.2 61.4 623.8 7475.8 8024.03 52.11 508.28 7567.86 8169 7 特厚板 431.3 8.5 81.9 357.9 422.8 6.04 49.43 379.41 391 8 厚钢板 1772.6 22.2 259.4 1535.4 2021.04 24.89 182.4 1863.53 1678 9 中板 3037.1 90.2 480.8 2646.5 3526.92 96.24 563.26 3059.9 2892 10 热轧薄板 900.5 19.2 118.8 800.9 559.1 23.1 83.67 498.53 875 11 冷轧薄板 1563.8 68.8 52.9 1579.7 1599.04 53.97 40.14 1612.87 1726 12 中厚宽钢带 6298 132 682.8 5747.2 7364.47 96.5 838.46 6622.51 6280 13 热轧薄宽钢带 1453.2 75.7 203.6 1325.3 2035.53 59.68 132.74 1962.47 1448 14 冷轧薄宽钢带 1740.3 364.9 180.5 1924.7 1804.47 324.15 294.36 1834.26 2103 15 热轧窄钢带 3938.1 16.2 117.8 3836.5 3607.78 12.85 34.81 3585.82 4192 16 冷轧窄钢带 628.3 43.6 77 594.9 604.16 34.3 14.06 624.4 650 17 镀层板 (带 ) 1754.6 461.5 428 1788.1 1764.64 410.25 371.06 1803.83 1954 18 涂层板 (带 ) 317.2 22.1 127.7 211.6 338.66 26.85 255.13 110.38 231 19 电工 钢板 (带 ) 415.6 104.3 20.5 499.4 447.76 104.35 19.79 532.32 546 20 无缝钢管 1863.3 53.2 395.4 1521.1 2017.66 55.41 609.13 1463.94 1662 21 焊接钢管 2360.7 23.7 463 1921.4 2398.76 50.4 380.4 2068.76 2100 22 其他钢材 1029.3 29.4 358.7 700 971.89 24.82 376.4 620.31 765 合计 56461.5 1687.1 6264.6 51884 58177.25 1537.99 5918.27 53796.97 56695 19 随着我国国民经济的飞速发展，产业结构的调整和综合工业水平的提高，国内对钢材中高附加值的板管需要量将增加，特别是机械制造用钢，汽车制造用钢，各类车轴、轴承、齿轴、阀门等用钢，国内生产仍满足不了经济发展的需要，必须依赖于进口。 2.2 线材市场分析 2.2.1 线材市场基本情况 目前，我国线材供求关系在总量上基本平衡，关键是优质线材的产品品种结构不能适应国民 经济发展的需要，一些高质量、特殊用途的线材，供需矛盾仍很突出，主要表现在线材规格少，钢制纯净度、通条性能、均匀性及稳定性与表面质量的等方面，与进口盘条相比尚有一定差距，难以满足高档次线材制品专用盘条要求，如国内生产汽车子午线轮胎用钢丝帘线，大型斜拉桥悬索桥、大型水利设施（机场建设用混凝土钢纤维）等用的低松弛、高强度预应力钢绞线，生产这些产品用的高碳盘条部分还需进口。我国汽车用优质钢材占汽车用钢材总量的 30%，汽车用特钢占全国特钢总量的 35%左右，其中碳结钢占30-35%，弹簧钢占 24-27%，冷镦钢占 7-12%，易切削钢占 3%，耐热钢占 1%。近几年来我国每年都进口盘条，主要是硬线、合金钢线材。 2.2.2 工业用高线品种的需求分析 华东地区的标准件生产发展迅速，高品质深加工线材缺口非常大，标准件生产企业所需的部分高品质冷镦钢还需从国外购进。同时，小五金和汽车摩托车、农机等行业零配件企业，其金属制品、电焊条、链条及链环、弹簧的需求量也较大。 1）硬线盘条 通常把优质碳素结构钢中碳含量大于 0.45%的中高碳钢轧制的线材称为硬线。硬线是主要供给金属制品行业的原料，广泛用于加工低 20 松弛预应力钢丝、钢丝绳、钢绞线、轮胎钢丝 及钢帘线、中高强度的紧固件等。硬线过去依靠从国外大量进口，耗费大量外汇。现在随着国内高线生产技术及装备水平的提高，这种情况已得到大大改善。优质硬线的大盘重、高速化、自动化和部分减少中间热处理环节创造了重要条件，为提高金属制品最终产品的质量档次提供了必要保证。 由于线材深加工产品具有强度大、质量高、寿命长、消耗低的特点，国外发达国家已广泛采用线材深加工产品，从而大幅度降低了线材的不合理消耗。目前发达国家的线材深加比例都很高，为 60-80%，如美国是 83%，德国是 69%，日本是 75%，而我国近十几年来线材深加工 比在 25-30%之间徘徊，用于深加工的工业线材比重不超过三分之一。我国高碳线材比例低，有些高质量高附加值的金属制品仍需进口，如我国年需求石油井绳、电机绳等约 12万吨，由于使用条件苛刻，要求性能高，相当部分要进口；又如高强度低松弛预应力钢丝、钢绞线等是中高档优线制品中发展最快的品种，年需求约 200 万吨。 “ 九五 ”期间我国年均进口硬线 150万吨， “ 十五 ” 期间我国年均进口硬线 200万吨，可见市场对优质硬线的需求是很大的。目前我国建成高速线材轧机约 85 套，生产能力约 4800 万吨，其中中高碳钢约 800 万吨，硬线市场供求 紧张的局面得到一定的缓解，但仍不能完全满足需求。 为应对这场金融危机带来的影响，我国连续出台扩大内需、确保经济平衡较快发展，对金属制品的需求量在不断增多，以预应力钢绞线为例，每千米高速公路的消耗量在 100-150 吨钢绞线，中央 2008 年第四季度安排的 1000 亿元投资中，投入交通基础设施工程建设为 100亿元，这是在原定正常计划以外的一个增量，交通运输部初步规划，将 100 亿元用于国家调整公路网的在建项目和农村公路建设。到 2020年，基本建成国家高速公路网，届时，中国调整公路通车总里程将达 21 10 万公里。可见，用于高 速公路的预应力钢绞线的市场十分巨大。而到 2010 年，仅长江干流上的大桥就将突破 100座，桥梁缆索用钢巨大的市场潜力，将促使我国金属制品产业更上一个台阶。 2）冷镦钢盘条 冷镦钢盘条一般用低、中碳优质碳素结构钢和合金结构钢生产，主要用于制造螺栓、螺母、螺钉、铆钉、自攻螺钉等紧固件和各种冷镦形成的零配件，其用途十分广泛，需求量也较大。冷镦时 速度快（每分钟鐓制 70-120 次），变形量大（变形比 1： 3），所以对冷镦钢盘条要求钢质好（高纯度、高均匀性等），尺寸精度高，组织结构及性能好（晶粒组织细密），国产钢材往往达 不到要求，而大量进口。目前国产冷镦钢盘条中，除宝钢生产的线材能够满足质量要求外，其余厂生产的线材用作冷镦紧固件的废品率均较高，我国年均出口冷镦钢紧固件 20-30万吨大部分使用进口原料。除进口冷镦钢线材外，我国每年进口紧固件的数量也是相当可观的， 2007 年进口 17.9 万吨， 2008 年进口 19.3万吨。我国生产的普通低档紧固件产能明显过剩，但一些高档关键零件质量不能满足要求，仍然依赖进口。 近年我国紧固件年需求增长率为 10%左右， 2007 年紧固件需求量286 万吨， 2008 年紧固件需求量 313 万吨。 从应用来看，中 国生产的23%左右的紧固件都是为汽车行业设计制造；用于建筑与维修行业的产品则各占 20%；为电子产业生产的紧固件则占 17%，剩下的用于家庭和家具等其他行业的产品 。 据统计， 2007 年全国冷镦钢需求量为 750 万吨，占我国线材产量的 12%左右， 2008 年增至 900 万吨。总之，冷镦钢盘条国内市场需求量呈不断增长态势。 3）焊条钢盘条 22 焊条钢盘条是专门供制造电弧焊、气焊、埋弧自动焊、电渣焊和气体保护焊焊条，焊条钢盘条主要是低碳型的。目前我国使用焊条钢盘条约 280 万吨。 4）弹簧钢丝 目前，我国需用弹簧钢丝约 14万吨（ 其中：汽车用悬架高级弹簧钢丝及汽车发动机阀门用弹簧钢丝 6万吨，绝大部分为进口），随着我国公路交通网络的发展与完善，西部地区的开发以及轿车进入普通家庭，弹簧钢丝的市场需求量将进一步增加。 2.2.3 高线市场分析结论 我国线材供求关系在总量上基本平衡，但部分高附加值品种仍满足不了需求，依赖进口。 因此，马鞍山钢铁公司一钢厂技术改造中 建设年产 60 万吨的 合金钢高线 /棒材 生产线，其中 36 万吨是 合金钢高线， 为周边市场的高端线材制品（ 钢绞线、钢帘线等 ）提供原料是很有必要的。 2.3 合金钢棒材市场分析 我国棒材市场目前的 产量和消耗量基本持平，但部分优质棒材比较紧缺，需要进口。 2007年我国消费棒材 4217 万吨，同比增长 17.2%，其中国内生产4588 万吨，同比增长 22.7%；进口 40 万吨，同比增长 11%；出口 411万吨，同比增长 131%；国内市场占有率为 99%。 2008 年我国消费棒材4072万吨，同比减少 3.4%，其中国内生产 4670 万吨，同比增长 1.8%；进口 41.5 万吨，同比增长 4%；出口 640 万吨，同比增长 55.7%；国内市场占有率为 99%。 棒材市场的特点是专业化强，市场辐射面窄。市场对合金钢棒材的需求是多品种 ，小批量。目前，发达国家合金钢棒材的消费中，汽 23 车工业占 35%左右，机械工业占 24%左右，因此汽车工业、机械工业是合金钢棒材的主要市场。 2.3.1 汽车制造用钢 “ 十五 ” 期间，我国汽车制造业平均增速 22.5%， 2005 年生产汽车 578 万辆，实现工业产值 12148.9 亿元，利润 542.4 亿元，超过韩国，成为世界第四大汽车生产国，成为我国新的支柱产业，新的经济增长点。 2008 年我国生产汽车 934.5 万辆，同比增长 5.2，超过美国位居世界第二