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20世纪钢铁工业得到了蓬勃的发展，成为全球经济和社会文明进步的重要物质基础。图1[（1）]给出了自1900年以来世界粗钢产量的总的变化趋势。特别值得注意的是第二次世界大战后，世界钢产量的增长，大体上可分为三个阶段：1947～1974年间以年均6.3%的速度快速增长；1974～1986年，由于发生石油危机、国际货币汇率变化以及西方国家经济不景气等原因，世界粗钢产量起伏波动，徘徊不前；1986年以后，又在起伏波动中逐步回升，1990年产量已高达7.7亿t，预计1986～2000年可能以年均0.9%的速度起伏波动地增长，到2000年全球粗钢产量有可能接近8亿t左右，见图2[（2）]。90年代以来，世界格局发生了重大变化，我国国内经济格局在建设有中国特色的社会主义过程中，也发生了深刻的变化，这就是随着改革的深化，经济体制由原来的计划经济向社会主义市场经济转变，经济增长方式从粗放经营向集约经营转变。面对这些重大的变革，面对国际上科学技术迅猛发展，面对国际上钢铁产品市场的激烈竞争，很有必要对世纪之交的钢铁工业进行分析判断。
图1 20世纪世界粗钢产量总的变化趋势
图2 第二次世界大战后世界粗钢产量
一、钢铁在材料中的地位
世纪之交钢铁作为一个重要的结构材料、功能材料的位置会不会发生重大变化，这是人们不断进行讨论分析的问题。
对材料的要求和评价因素，文献[（3）]作了较系统的分析，图3[（3）]（见封面）就工业界对材料性能的要求提出了评价因素，指出强度、变形、断裂、热特性以及综合性能仍是对材料性能的主要要求。图4[（3）]（见封面）就未来对材料和工业技术的要求提出了评价指标，可见，价格低、容易回收、对环境影响相对好、节能、节材等因素成为评价材料的主要指标。在这些评价因素上，钢铁材料都表现出相应的优势。
关于各种材料的价格变化，图5[（4）]（见封面）给出了1974～1994年间钢材、铝、塑料、水泥的价格升降关系，可以看出，20年间钢材价格起伏不大，水泥、塑料的价格明显上升，铝的价格有较大的起伏，但升幅高于钢材。
关于钢材及其深加工产品之间的价格关系示于图6[（5）]。可见20年来钢制民用品、汽车、机械设备等价格的升幅均明显高于钢材。
图6 钢材与其它产品的价格比较（价格指数1974年＝100）
材料的循环使用对节能以及对环境的影响，也是一个重要的考虑因素，图7[（5）]示出了钢铁、玻璃、纸、铝、塑料等主要材料的回收率，可见钢铁材料的回收率已达到55%，明显高于其它材料。
图7 各种材料的回收利用率
钢铁材料的综合优异性能在世界主要基础工业和基础设施中仍是不可替代的。从成本上看，钢铁材料的竞争性也是显而易见的，从结构材料的成本比较可知，若按材料的单位强度计，钢的成本仅为铝、陶瓷、碳素材料的1／4～1／5。文献[（5）]指出，1990年世界钢产量约为其它金属材料产量的近14倍。见图8[（5）]
图8 1990年世界上各种材料产量
另外，用于制钢的铁矿石原料储量高，易开采，易加工，加之良好的可再生利用性等原因，在可以预见的未来时间内，钢铁材料仍将是全球性的主要基础原材料，钢铁将继续对全球经济发展和社会文明进步起到积极的支撑作用。
二、世界及中国钢铁工业的发展情况
近20年来，世界钢铁工业的布局发生了明显的变化。西方工业发达国家占全球钢产量的比例由1970年的67%，下降到51%，发展中国家则由1970年的7%上升到23%[（5）]，见图9。西方国家的粗钢产量变化情况示于图10[（2）]。从地域分布上看，环太平洋地区的粗钢产量不断上升，而大西洋地区的粗钢产量在起伏波动中逐年下降，见图11[（2）]。前苏联、东欧地区的粗钢产量则明显下降，见图12[（5）]。
图9 全世界钢的生产量的分布
图10 第二次世界大战后西方国家粗钢产量
图11 70年代以来太平洋地区与大西洋地区钢产量对比
图12 西方工业国家、发展中国家和东欧国家粗钢产量的变化
1990年全世界人均钢占有量为149kg／（人·a），见图13[（5）]。其中西方工业国家平均为416kg／（人·a），东欧为487kg／（人·a），发展中国家为49kg／（人·a）。
图13 1990年人均钢消费量的状况
我国自1978年实行改革开放政策以来，钢铁工业得到空前的发展，1994年粗钢产量达9261万t，占全球粗钢产量的12.65%，列世界第2位。在1994年全世界20家大型钢铁公司中，中国有三家（首钢排第15、鞍钢排第16、宝钢排第20）。表1列出了1993、1994年主要产钢国和地区粗钢产量的排序。
表1 1993、1994年世界主要产钢国和地区粗钢产量，Mt
有人预测了2010年以前全球钢材表现消费量的情况，见图14[（2）]，认为在中等经济增长速度的情况下，2010年全球钢材的表观消费量将达到9亿t左右。
图14 全球钢材表观消费量展望
随着全球钢铁生产的发展，全世界钢材出口的比例不断增长。1950年全球产钢1.9亿t，钢材出口比例为11%；1970年产钢5.94亿t，钢材出口比例为20%；1990年世界产钢7.70亿t，钢材出口比例为25%，见图15[（5）]。可见钢材的国际贸易量愈来愈大，随着钢材出口量的增加，钢材在价格、质量方面的国际竞争日益激烈。
图15 世界钢产量和出口比例
三、优化结构是当今乃至世纪之交世界钢铁工业发展的共同趋势
第二次世界大战以后至今，钢铁工业发展的轨迹是随着经济发展和科技进步而演变的。自1952年氧气顶吹转炉发明以后直至本世纪末，钢铁工业的发展大体上经历了三个阶段。
第一阶段是1952～1973年间 由于氧气顶吹转炉的发明及其逐步大型化、完善化，推动着钢铁工业飞速发展，使得钢厂获得了巨大的经济效益，并且带动着高炉向大型化发展，尤其是日本的高炉大型化发展具有世界导向性。日本1961～1965年间新建高炉的容积为1350～2047m[3]，1966～1970年间新建高炉容积为2004～2843m[3]，1971～1980年间新建高炉容积为3159～4052m[3]，见表2[（6）]。与之相应，转炉的最大吨位达到了300～350t。联合企业最主要的轧钢设备热连轧宽带钢轧机，也向着“大型化、连续化、高速化、自动化”方向发展。70年代初，热连轧宽带钢轧机的最高轧制速度已达到1500m／min（图16）以上[（7）]。人们知道：一座2500m[3]的高炉年产铁约170～180万t，一座3200m[3]高炉年产铁约为220～240万t，而一座4000m[3]的高炉年产铁可达300～320万t。一个炼钢车间三座300吨转炉的年产量可达650～800万t，而一部热连轧宽带钢轧机的年产能力可达350～500万t。同时，由于在这个时期内巴西、澳大利亚等国的大型富铁矿得到开发，国际铁矿资源供给充裕，价格经济。这样，人们就构思以两台初轧机为核心建设沿海型的1000万t级大型钢铁联合企业。日本、法国、荷兰、德国、美国等几乎都有这样的投资举动。当然，这是由于当时对钢铁产品市场十分乐观的形势下的想法，1970年世界钢产量约为6亿t，当时在日本东京举行的国际钢铁冶金会议上曾预测80年代钢产量可达12亿t。然而，后来的市场形势与当时估计的情况有明显的差别，因此，不少进行1000万t级钢厂投资的企业或是开工率不足，或是半途改变投资决策，维持年产500～600万t的生产水平。此后，除韩国浦项、光阳钢厂以外，全球已经没有出现新的单个钢厂年产1000万t钢的，但中国还会有个别年产1000万t以上的钢厂出现。
表2 1960年以后日本建成的先进钢铁厂的高炉容积的变化
图16 日本热带轧机的投产时期与最高轧制速度
第二阶段是1974～1989年间 由于发生石油危机，能源价格急剧上涨；国际货币汇率变化以及西方国家经济不景气等原因，1974年以后国际钢材消费量起伏波动，徘徊不前，促使各国钢厂修改发展战略，积极采用节能、节材技术，削减没有竞争力的产品，采用适应市场需求的生产规模，认真进行企业结构的调整。在这一阶段，技术发展最快、投资最为集中的当推连续铸锭，其中日本仍然是一路领先，特别是新日铁的大分厂在世界上率先实现全连铸生产，彻底淘汰了模铸—初轧、开坯生产工艺，对于以后国际钢铁企业的产品结构调整，工艺流程优化，装备控制水平的提高以及企业经营效益的提高，起到了样板性的作用。连铸工艺对钢厂结构调整、优化和提高市场竞争力的作用不能低估。仅就提高钢材成材率而言，日本90年代全国的钢材成材率比1960年提高12%～14%（表3[（8）]，1994年日本连铸比96.9%，成材率为92.9%；1960年没有连铸，成材率77.0%）。德国Thyssen公司由于采用全连铸，金属收得率提高14%。与此同时，连铸工艺在全世界得到迅速发展，钢厂竞相投资，连铸技术也不断进步，日益完善。1994年全世界连铸比已达72.6%，全球连铸坯产量已达5亿t以上，见图17。1978～1994年间世界主要产钢国和地区的连铸发展情况列于表4[（9）]。
表3 日本提高钢材收得率的变化过程和连铸的粗钢节约效果
表4 世界各国和地区粗钢生产的连铸比，%
图17 世界钢产量和连铸情况
由于连铸工艺的发展，特别是全连铸生产体制需要提供“定时、定温、定品质”的钢水，促进了钢的二次冶金和铁水预处理工艺的发展，使之成为现代炼钢厂不可缺少的工序。钢的二次冶金工序的功能从原来提高质量、开发品种的意义上，进而发展到作为钢水在炼钢—连铸之间在温度、成分、时间节奏上的缓冲调节器作用，确保了连铸机多炉连浇的需要。钢的二次精炼还对炼钢厂的增产和降低成本起了相当有益的作用。
现代转炉炼钢厂已向这样的水平发展：铁水100%预处理，转炉100%的炉次分渣处理，钢水100%通过二次冶金装置，进而100%连续铸锭。
在这一时间内还使得一系列的节能、节材技术和装备在钢厂结构优化的过程中得到组合运用，其主要内容列于表5内[（8]。
表5 日本钢铁业具有代表性的节能设备及节能技术
由于模铸—初轧／开坯体制被全连铸生产体制所彻底淘汰，钢厂结构得到了彻底的调整。其产品结构已从万能化转向专业化、系列化生产。一般而言，大型联合企业主要生产扁平材（尤其是薄板类），有的兼生产焊管或高级大、中口径无缝钢管或大型轨梁；其它棒、线、型钢等长材，一般已不由大型联合企业生产。与此同时，从全球角度上看，单个钢厂的生产规模，已不将年产1000万t级作为主要努力方向。
80年代以来，以废钢为铁源的电炉短流程“小钢厂”得到非常显著的发展，以生产长材为主要方向。由于大型超高功率电炉在工艺技术上的不断开发，单座电炉的生产效率不断提高，已经发展到每一公称吨的电炉容量可以年产5000t钢的水平，这使得生产长材为主的电炉钢厂生产规模不断得到发展，并且在工艺和装备上逐步形成了“四个一”的模式，即一条生产作业线由一台60t以上的大型超高功率电炉、一台与之相适应的二次精炼装置、一部连续铸锭机和一套热连轧机组成。
在80年代，世界钢铁工业已经形成高炉一转炉流程和电炉流程两种工艺路线共同发展的格局（而平炉则大量被淘汰，并将继续在全球范围内加速淘汰）。而且，已形成一定的分工，高炉一转炉大型联合企业，主要生产扁平材，有的厂兼营大型型钢、重轨、高级无缝钢管。电炉钢厂则一般主要生产小型型材或优质钢、特殊钢。
值得一提是80年代中国的300～350m[3]级高炉，30～50t级转炉，120×120～150×150小方坯连铸得到了较多的发展，用这一系列技术可以组成年产60～120万t规模的钢厂，用以生产棒、线材、中小型钢和普通级别的中板；这类实用技术对某些缺乏资金、缺乏废钢而又有一定数量煤、铁资源的发展中国家迅速发展钢铁工业是有参考价值的。
第三阶段是1989年以来 以美国NUCOR公司的第一套薄板坯连铸—连轧作业线投入生产开始，使得新一代“紧凑型”钢厂的模式得以正式在工业生产上应用。这种作业流程不仅使电炉可以生产薄板，而且更重要的意义在于在全连铸生产体制的基础上进一步省去热连轧带钢机组中的粗轧机组，进一步节能，进一步降低了制造热轧薄板的投资强度和启动资金额。这种“紧凑”型的流程不仅通过薄板坯连铸机来实现，而且在H型钢的异形坯铸机和方坯、小方坯连铸机上也在逐步实现。工艺流程不断紧凑化、产品方向专业化、系列化将是世纪之交钢厂结构优化的主要方向。当然，这种“紧凑化”的工艺流程也可以在高炉一转炉流程后得到延伸，特别是当废钢价格上升到一定程度后，利用原有高炉—转炉存量资产，以“紧凑化”工艺流程改造原有老设备、老工艺，在某些情况下具有良好的经济效益。