日本钢铁行业发展现状及发展趋势分析（深度好文）

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日本钢铁工业

日本钢铁

日本钢铁工业在20世纪初呈现缓慢发展态势。 二战后，日本政府采取“倾斜生产”政策，重点发展钢铁工业。 同时通过“复兴金融公司”提供大量贷款，使日本钢铁产量从1950年到1970年增加了近20倍，达到9332万吨，年均增长率16.4%。 很快进入工业化阶段，成为亚洲第一个完成工业化的国家。 钢铁装备逐步大型化，钢铁生产技术达到顶峰，钢铁产品出口比重显着提高，钢铁工业水平逐步达到世界先进水平。 20世纪80年代以来，日本钢铁迅速转型，积极海外扩张，逐步将生产基地拓展至全球，在海外建设下游钢铁加工服务公司，为国内上游产业提供原材料。

据悉，日本的炼钢技术不仅领先中国30年，而且也远远超出其他国家的水平。 这是否夸张？

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产业结构调整

20世纪80年代以来，日本钢铁总产量保持相对稳定，钢铁产品结构逐渐向高端钢材转变。

日本特钢产量已占全国钢铁总产量的四分之一以上，主要是汽车钢、电工钢、优质结构钢，是世界上最先进的特钢生产国家之一。

钢材消费增长的动力来自于城镇化。 1950年至1970年，日本的城市化率从53%提高到72%。 另一方面，城市化带动了汽车等耐用品的消费。 1960年至1970年，日本国内汽车年消费量从44万辆迅速增长到420万辆，创造了十年间增长十倍的奇迹。 2017年，日本国内汽车销量持续增长，同时对欧洲和北美市场的出口增加，带动汽车用钢消费增长。 造船业在经历了多年的产能过剩低迷后，航运市场出现触底反弹迹象，造船订单同比大幅增长。 工程机械、内燃机、重型动力设备等同比均有所增长。 在这样的内需拉动下，在产品方面，研发资金将进一步用于加强对处于最重要地位、最擅长、也是主要需求的汽车钢的研发。 同时，为应对日益激烈的原材料竞争，加快高强易加工超高强钢板的研发，还将围绕关键技术开发产品。社会基础设施的长寿和抗震所需的钢材以及造船用的钢材等需求。

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大型设备

1978年，日本钢铁工业投资42.9亿美元，成为世界第一大钢铁投资国。 同时，日本非常注重投资效果。 1957年至1976年，虽然钢铁工业总投资与美国和欧洲煤钢共同体六国大致相当，约为270亿美元，但结果却截然不同。 在此期间，日本钢铁产能增加1.24亿吨，而美国仅增加3600万吨，欧洲煤钢共同体六国增加9700万吨。

巨额投资为日本钢铁行业带来了大型设备，进而带来了生产效率的提高和成本的降低。 1973年，日本钢铁行业每名员工平均粗钢产量约为225吨，是同期美国的1.43倍。 以高炉为例，日本目前拥有3座容积超过2000立方米的大型高炉，平均炉容为4100立方米。 其中4000立方米以上高炉有18座，占一半以上。 最大的高炉位于大分制钢所，容量为5,245立方米。

1993年，日本共有1亿吨产能转炉72座，其中20吨以上转炉35座，产能7571万吨，占总产能的75%。 最大的转炉位于大分制钢所，炉容量为340吨。 近年来，日本钢铁产量虽然在1亿吨左右，但拥有16台现代化热连轧机，年产钢板能力超过5000万吨。 其中轧机宽度2160毫米以上的热连板轧机5台，宽厚板轧机10台，其中带轧机的宽厚板轧机5台宽度超过5米。

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产业集聚明显

日本钢铁产业布局的第一个特点是大型工厂全部建在沿海地区。 钢铁合资企业大多集中在京滨、阪神、中京、濑户内海、北九州五个主要工业区形成的太平洋带地区。 1976年，该地区的钢铁产量占日本钢铁总产量的87.3%，消费量的83.9%。 选择沿海地区建钢厂的原因是，首先，由于资源限制，日本缺乏铁矿石、煤炭、石油资源。 钢铁生产所需的铁矿石、焦煤、动力煤等几乎全部从国外进口。 因此，钢厂建设必须有深水港口，解决进口原材料的运输问题。 其次，日本国土狭长，海岸线较长。 在沿海建设钢厂时，大部分产品可以通过海运直接交付给用户，也方便钢材通过海运出口。 第三，日本的水运费用特别便宜。 与铁路运输相比，运价相差数倍。 例如，运输距离50公里，铁路运价为13.5日元/吨公里，而水运运价仅为2.2日元/吨公里。 日本钢铁产业布局的第二个特点是中小型钢厂建设分散，分布在全国各地但也相对集中。

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积极引进新技术，产品结构由低端向高端转变

战后日本钢铁工业发展的一些关键技术全部从国外引进。 日本汲取了其中最好的，并将其用于自己的目的。 日本在引进的基础上进行了巨大的技术创新，很快突破了原有的技术指标，使日本钢铁工业技术达到了世界先进水平。 日本于1951年开始从美国引进带钢轧制技术，随后于1957年引进顶吹转炉炼钢技术，逐渐使本国的钢铁技术进入世界前列。 到了20世纪60年代末，随着连铸技术的引进，日本的钢铁技术开始从进口国转变为出口国。 1977年，日本钢铁工业技术产出和成套设备出口额约为86亿美元。

日本钢铁工业技术先进，技术装备水平较高。 总体而言，仍处于世界领先地位。 20世纪50年代末，它开始使用氧气顶吹转炉并淘汰了平炉。 现已发展到顶底复合吹炼、铁水三步脱硫、炉外精炼。 同时大力发展连铸，全国连铸率已达95.8%。 焦化方面，采用6米大容积焦炉和定型炭技术，推广干熄焦发电和煤炭调湿技术。 炼铁方面，新建大型高炉，采用炉顶余压发电和热风炉余热回收技术。 高炉使用的是煤粉。 全国目前在产的30座高炉中，有28座为粉煤高炉。 1997年平均喷射量为115公斤/吨，全国平均焦比达到398公斤。 在钢材轧制方面，以热连板轧机为例，已采用热装热送、直轧技术、调宽压机、在线磨辊、无头轧制技术和不锈钢薄带连铸连轧技术。

随着全球钢铁产能大幅增加和需求结构变化，日本钢铁企业调整投资策略，减少通用普通钢的投资和生产，将投资重点放在高附加值产品的开发和生产上。 特钢产业综合开发能力最强。 1990年至2011年全球特钢专利申请量中，日本申请量占全球总量的71%。

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测量和控制系统

2020年3月，日本制定了二氧化碳减排发展目标，包括：1）实现2030财年温室气体排放量较2013财年减少26%的中期目标； 2）瞄准远大目标，在制定温室气体政策措施的基础上进一步努力； 3）到2050年实现“碳中和”、建设“零碳社会”的长期目标。

2020年8月，COURSE50项目第二阶段第一步的中期测试在短时间内取得了优异的成绩。 具体成果有： 1）高炉CO2减排技术：实验结果（实验高炉）和理论结果（数学模型）表明，注入常温氢基气体可实现10%左右的CO2减排单独进入高炉风口，从而将高炉氢还原技术的选择范围扩大到实际应用； 2）高炉CO2分离回收技术：①CO2分离回收单位能耗达到1.63GJ/t-CO2，接近理论极限； ②基于气体清洁度研究，提出考虑耐用性的余热回收设备组成。

2020年10月9日，JFE钢铁公司开始铁焦项目扩大试点。 该试验装置位于西日本制钢所福山地区，日生产能力为300吨。 它由粉碎/干燥设备、混合/成型设备、蒸馏设备组成。 该示范研究将开发铁焦生产技术，旨在通过在高炉中使用铁焦实现大幅减少二氧化碳排放和显着节能，并通过使用低品位煤炭和铁矿石来提高资源灵活性； 到2023年，确定相关技术，使炼铁过程实际能耗和二氧化碳排放降低10%。 此外，2022财年，通过在中试厂生产铁焦并在实际高炉中长期连续装料，研究铁焦对高炉铁矿石还原率和运行稳定性的影响将被评估。

NEDO已开始致力于开发以CO2为原料生产对二甲苯的技术。 由新日铁、京都大学、日本同步辐射研究所和信州大学组成的研究小组宣布了一项利用不同于传统吸附剂的新材料（门型吸附剂）的高效二氧化碳分离系统的提案。 研究表明，门式吸附剂有助于实现高效节能的CO2吸附、分离和回收。

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