未來世界鋼需求量預測和廢鋼產生量預測示表明,鋼的需求量僅靠廢鋼是無法滿足需要的。為彌補這一不足,采取了用鐵礦石直接煉鐵的新方法。通過對未來鐵水量缺口的分析,可知到2020年左右世界粗鋼產量將持續(xù)增長,達到16億t,但增長量會以此為界線開始減少。雖然這只是一個預測,時間會有前后差異,但這個時期肯定會到來。也就是說,隨著廢鋼產生量的增加,今后以廢鋼為主要原料的煉鐵法將起著越來越重要的作用。
通常,廢鋼中含有Cu和Sn等有害元素,其含量的增加會對下道工序的連鑄和軋制產品質量產生惡劣影響。因此,以廢鋼為主要原料的電爐主要生產質量要求不那么嚴格的建設用鋼材。由于這些有害元素即使經過鐵水和鋼水處理后也無法去除,因此為控制這些有害元素的含有量,必須選擇清潔廢鋼作為原料,或用直接還原鐵和生鐵等清潔鐵源作稀釋劑。在美國的電爐煉鋼中使用了65~70%的直接還原鐵作為熔化廢鋼的稀釋劑,可生產出與轉爐鋼相匹美的高等級鋼材。直接還原鐵中的碳還具有解決電爐煉鋼特有的氮問題的優(yōu)點。
根據使用廢鋼和直接還原鐵的電爐煉鋼法所消耗的能量和CO2排放量與高爐-轉爐法的比較可知,100%使用廢鋼時,能源消耗量和CO2排放量最低,尤其是CO2排放量可減少到1/4。另外,在美國由于將廢鋼和直接還原鐵組合使用,因此CO2排放量比高爐-轉爐法大幅度減少。
自2002年以后,在美國電爐鋼的產量超過了高爐-轉爐鋼,使用廢鋼和直接還原鐵生產薄板的電爐+軋機的小型鋼鐵廠越來越多。2011年粗鋼產量的60%是電爐法生產的。因此,今后為實現電爐煉鋼法的持續(xù)發(fā)展,確保作為劣質廢鋼稀釋劑的直接還原鐵的穩(wěn)定供給是很重要的。