世界钢铁工业

世界钢铁工业钢铁工业系指生产生铁、钢、钢材、工业纯铁和铁合金的工业，是世界所有工业化国家的基础工业之一。

经济学家通常把钢产量或人均钢产量作为衡量各国经济实力的一项重要指标。

产量炼铁和炼钢的大工业生产分别于17世纪20年代和19世纪70年代最先在英国发展起来，以后在联邦德国、法国、美国、俄国、日本等国陆续得到发展。

世界主要钢铁生产国历年钢产量示于表1（中国的历年钢产量见中国近代冶金工业和中国现代钢铁工业）。

1875年全世界生铁产量为1400万吨,钢产量190万吨。

1875～1913年，西欧各国和美国等的工业化需要大量的钢铁，又相继大力发展了转炉和平炉，因此，生铁产量和钢产量都迅速增长，1913年分别达8000万吨和7650万吨。

1914～1950年由于两次世界大战的破坏和多次资本主义经济危机的影响，钢铁生产发展缓慢。

1950年生铁产量和钢产量分别只增长到1.30亿吨和1.89亿吨。

50年代中期至70年代初期，氧气顶吹转炉炼钢和连续铸钢技术的发展,带钢热连轧机和冷连轧机的发展,使钢铁生产能力大为提高，各国恢复和发展经济又需要大量的钢铁，于是钢铁生产又以较快的速度发展。

1974年生铁产量增至5.05亿吨，而钢产量更高达7.10亿吨。

随后因1973年开始的石油调价和世界性的经济萧条，钢铁生产发展转慢，甚至有些年份反而下降了。

到1979年世界生铁和钢的产量才创造了新的纪录，分别达5.29亿吨和7.47亿吨。

但是，以后几年又下降了。

上述各时期世界生铁和钢产量的年平均增长量和增长率列于表2。

总的来看，钢铁工业发展速度还是比较快的。

半个多世纪前,钢铁生产高度集中于美国和西欧。

例如,1919年美国钢产量占世界钢总产量的比重高达59.2%。

从50年代中期起，日本、苏联和一些发展中国家的钢铁工业发展较快，在世界范围内钢铁生产集中在某一国家的程度大为削弱了。

70年代后几年，最大产钢国苏联钢产量占世界钢总产量的比重为20％左右。

近年来发展中国家钢总产量增长比发达国家快,因此,虽然占世界钢总产量的比重还很小,但所占比重不断增大。

1982年全世界产铁的国家和地区已增至50个左右，产钢的国家和地区增至100个左右。

年产钢量曾达到500万吨以上的共有24个。

其中年产钢曾达 1亿吨以上的有苏联、美国和日本；2000～6000万吨的有中国、联邦德国、意大利、英国和法国；1000～2000万吨的有波兰、加拿大、巴西、捷克斯洛伐克、罗马尼亚、西班牙、比利时、印度和南朝鲜。

英国的钢产量在1885年以前、生铁产量在1889年以前的长时期内，一直居世界首位。

美国的钢产量和生铁产量分别于1886和1890年跃居世界第一位，并保持了八十多年之久。

苏联生铁产量从1970年起居世界首位，钢产量1971年首次超过美国，1974年以后一直居世界第一。

1980年日本钢产量占第二位，以下依次为美国、联邦德国、中国、意大利、法国、英国。

在主要产钢国中，日本钢产量增长速度最快。

日本年产钢量从2000万吨增加到1亿吨只用了13年，苏联花了18年,而美国经历了48年。

在相应期间内，钢产量年平均增长率，日本高达13.8％，苏联为8.6％,而美国仅为3.4％。

近十几年来,发展中国家和地区钢铁工业发展最快的是南朝鲜，其钢产量1970年仅为48万吨，1980年即达860万吨,十年间平均每年递增33.4%。

其次是巴西,1980年钢产量达1534万吨,1971～1980年期间年平均增长率为11％。

生产规模钢铁生产设备和企业规模一直向大型化方向发展。

例如，1870年前后英国高炉平均日产生铁25吨,1969年即增至800吨以上,1979年又增至1370吨。

1980年日本高炉平均日产生铁高达3660吨。

1981年6月,全世界2000立方米以上的高炉有126座,3000立方米以上的45座，4000立方米以上的23座,5000立方米以上的3座。

日本平均每座氧气顶吹转炉的生产能力,1962年7月仅为43万吨，1972年12月即增至118万吨,1982年6月又增至140万吨;世界带钢热连轧机的年产能力,1960年以前建造的，绝大多数在 200万吨以下，60年代投产的高水平轧机为350～450万吨，70年代建成的现代化轧机高达500～600万吨。

近年来的设备大型化和自动化使得钢铁联合企业生产规模迅速增大（表3）。

1980年全世界年产钢 500万吨以上的钢铁厂有50个左右,其中苏联14个,日本13个,美国6个。

年产钢量最大的钢铁厂是日本钢管公司福山厂，1976年产钢达1919万吨。

累计产钢最多的是苏联马格尼托哥尔斯克钢铁公司（实际上为一个钢铁厂）,至1982年2月共产钢3.7亿吨；其次是新日本钢铁公司八幡厂,至1982年初共产钢 2.2亿吨。

全世界产量最大的是新日本钢铁公司，1973年产钢4107万吨，从建厂至1982年初的95年中，累计产钢达6.5亿吨。

在钢铁企业大型化的同时，中小钢铁企业，特别是小钢厂也不断发展。

至1981年初,全世界已有小钢厂280家，年产钢能力共约6000万吨。

美国1982年初小钢厂的年产钢能力已超过2000万吨，其钢产量占全国钢总产量的15％左右。

企业建设增大钢铁生产能力的方式有三种：新建企业、扩建和改造原有企业。

近二十年来，日本、南朝鲜和巴西等国和地区主要靠新建大型钢铁企业大幅度地提高钢铁生产能力，而苏联和美国等，则以扩建和改造原有企业为主，以新建企业为辅。

过去大型钢铁厂大多建在靠近铁矿和煤矿或靠近其中之一的地方，或建在靠近钢材消费市场的地方。

近二十多年来，日本、意大利、荷兰、法国、南朝鲜等国或地区在没有煤铁资源的沿海建造了大型钢铁厂，如日本共建成21个沿海钢铁厂，其中年产钢500万吨以上的多达13个(见彩图) 采用电炉-连铸机-小轧机的小钢厂，则多建在废钢充足、靠近用户的中小城市。

许多产钢国家千方百计地加快钢铁厂的建设速度。

1960年以来，日本、联邦德国和英国新建或扩建大型钢铁厂的速度比较快，平均一个厂每年能新增100～200万吨钢的综合生产能力，而美国和苏联则仅为30～50万吨。

小钢厂可在一年内建成投产。

新增生产能力的吨钢投资，以大型钢铁厂为最多，扩建的次之，小钢厂和改造的最少。

生产技术随着世界经济和科学技术的发展，对钢铁需求量日益增长，对钢材质量要求越来越高，加上资源条件的变化，生产技术不断发展。

高炉高炉炼铁在炼铁生产中一直占主导地位，并向着大型化、自动化和高效率的方向发展。

70年代中期高炉大型化达到了高峰，1976年日本新日本钢铁公司大分厂投产的 2号高炉(内容积5070立方米)是世界最大的高炉，苏联计划在第十一个五年计划期间(1981～1985)将建成5580立方米巨型高炉。

在操作技术上，通过改善入炉原料质量，提高热风温度和炉顶压力，采用喷吹技术，回收利用二次能源，从而达到高产、优质、低耗。

在主要产钢国家中日本和意大利的焦比最低（500公斤/吨以下），1981年日本钢管公司福山厂3号高炉创燃料比 396公斤的世界纪录；大中型高炉最佳利用系数一般为每昼夜2.0～2.3吨/米3。

80年代初高炉主要在节能、回收利用二次能源、提高炉体寿命和自动化水平、加强环境保护等方面改进生产工艺技术和装备。

由于高品位优质铁矿日益减少，选矿量增多，熟料比提高，除不断提高烧结质量外，球团比重也日益增加。

直接还原炼铁，特别是以煤为还原剂的直接还原技术将得到进一步发展。

炼钢在炼钢生产中，氧气顶吹转炉炼钢发展迅速尤以日本、联邦德国、法国等国家发展较快。

1970年世界氧气顶吹转炉钢的产量超过平炉钢而居各种炼钢方法的首位。

80年代初,转炉钢和电炉钢的比例不断增加,平炉作为传统的主要炼钢设备正在逐渐退出历史舞台。

氧气顶吹转炉的容量不断扩大,1982年世界大于200吨的转炉的生产能力约占氧气顶吹转炉总的生产能力（5.28亿吨）一半以上。

目前世界最大的氧气顶吹转炉是联邦德国奥古斯特·蒂森钢铁公司的400吨转炉。

同时，氧气顶吹转炉炼钢技术已臻完善，各项技术经济指标达到了相当先进的水平,每公称吨位年产量达1.5万吨以上；炉龄一般为1000～2000炉，最高达10110炉；耐火材料单耗为2～5公斤/吨钢，最先进的仅为0.57公斤/吨钢；炼钢工序能耗降至很低，有些转炉还实现了“零能”或“负能”炼钢。

普遍采用计算机控制冶炼过程,一些国家的转炉实现了全自动化炼钢。

氧气顶吹转炉冶炼的钢种不断扩大，与炉外精炼相结合可以生产许多特殊钢和合金钢。

日本约62％、联帮德国约40％的特殊钢、美国约45％的合金钢都是用氧气顶吹转炉生产的。

1980年世界氧气顶吹转炉钢产量占钢总产量的55％以上。

继氧气顶吹转炉炼钢问世后，60年代后期出现氧气底吹转炉炼钢。

目前世界最大的氧气底吹转炉是1977年日本川崎钢铁公司千叶厂投产的两座 235吨氧气底吹转炉,年产能力为400万吨。

兼有氧气顶吹和氧气底吹转炉优点的“复合吹炼转炉炼钢”于1979年首先在日本投入工业生产，显示出更大的技术经济优势，受到各国重视，发展十分迅速。

为了使氧气转炉经济地生产低硫钢、低磷钢，铁水预处理技术发展很快，应用相当普遍，实现了在混铁车中同时脱磷、硫、硅的技术，可使铁水中磷降至<0.01％、硫≤0.002％、硅接近于零。

20世纪50年代以来,电弧炉炼钢产量显著增加,电炉钢产量占钢总产量的比例由1950年的 6.9％上升到1980年的21％。

目前世界最大容量的电弧炉是美国西北钢和线材公司360吨的超高功率电炉。

大中型炉的单位压变器容量进一步提高 (≥700千伏安/吨钢)，同时采用氧-油烧嘴和水冷炉壁、水冷炉盖，实现快速熔炼。

炉外精炼和喷射冶金技术的迅速发展，使电弧炉炼钢工艺发生了很大变化，缩短了冶炼时间，提高了钢的质量。

目前真空脱气RH装置的最大处理容量为 300吨（美国国家钢铁公司威尔顿厂和日本新日本钢铁公司大分厂）；DH装置的最大处理容量达 400吨（联邦德国奥古斯特·蒂森钢铁公司布鲁克豪森厂）。

炉外精炼设备中，美国阿姆科公司巴特勒厂的 175吨AOD炉，苏联引进的两座150吨ASEA-SKF炉,瑞典乌德霍姆公司德耶福尔斯厂70吨的CLU炉是同类设备中最大的。

近几年来发展了超高功率电炉泡沫渣长弧冶炼、复合水冷电极和电炉废气预热废钢等新技术。

同时出现了等离子电弧炉、直流电弧炉和连续装料电炉。

连续铸钢在世界范围内得到了普遍重视，技术上比较成熟,发展很快。

世界连铸比由1970年的6％增加到1980年的30％，1981年丹麦(95.8％)、芬兰(91.9％)、日本(70.7％)的连铸比居世界前三名。

1982年世界连铸机达到1100多套，年产能力超过了 2亿吨。

为了与高效、大容量的炼钢设备相匹配,连铸机正日趋大型化,铸坯断面不断扩大。