廢鋼,指的是鋼鐵廠生產(chǎn)過程中不成為產(chǎn)品的鋼鐵廢料(如切邊、切頭等)以及使用后報廢的設(shè)備、構(gòu)件中的鋼鐵材料,成分為鋼的叫廢鋼;成分為生鐵的叫廢鐵,統(tǒng)稱廢鋼。
目前世界每年產(chǎn)生的廢鋼總量為3~4億噸,約占鋼總產(chǎn)量的45~50%,其中85~90%用作煉鋼原料,10~15%用于鑄造、煉鐵和再生鋼材。
材料來源:
鋼鐵廠生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的廢鋼稱為“返回廢鋼”、“自產(chǎn)廢鋼”或“循環(huán)廢鋼”。其含碳量般小于2.0%,硫、磷含量均不大于0.05%。廢鋼由于其產(chǎn)生的情況不同,而存在各種不同的形狀,其性能與產(chǎn)生此種廢鋼的成材基本相同,但也受到時有性、疲勞性等因素的影響,而性能有所降低。普通鋼廠自產(chǎn)廢鋼約為鋼產(chǎn)量的15~25%;殊鋼廠達(dá)30~50%。
廢鋼主要產(chǎn)生于煉鋼車間、鑄鋼車間和鋼的冷加工和熱加工車間。隨著鋼鐵生產(chǎn)技術(shù)的發(fā)展,鋼材收得率增加,自產(chǎn)廢鋼占鋼產(chǎn)量的比例有下降趨勢。鋼鐵產(chǎn)品和工制造過程中產(chǎn)生的廢鋼,約占廢鋼總量的20~25%,主要為鋼料的切頭、切尾、切屑、邊角料等。各種廢舊設(shè)備,鋼結(jié)構(gòu)件,“報廢”的機(jī)車、車輛、鋼軌、汽車、船舶、工具、用具等,也產(chǎn)生大量“折舊廢鋼”。
它在工業(yè)發(fā)達(dá)家約占廢鋼總量的25~30%,占社會上鋼材總投放量的1~1.5%。中當(dāng)前每年產(chǎn)生的折舊廢鋼約 300萬噸。生活用品廢舊鋼鐵如罐頭盒、家具和用具等,稱為“社會廢鋼”或“垃圾廢鋼”,數(shù)量有時高達(dá)鋼材投放量的1%。此外,還有從渣中回收的廢鋼,積存的廢鋼塊,打撈的沉船等,來源頗為復(fù)雜。
檢驗方式:
對廢鋼鐵質(zhì)量檢驗的幾點(diǎn):
冶金企業(yè)對廢鋼鐵質(zhì)量檢驗有兩大難題,是扣雜質(zhì),二是廢鋼鐵定問題。
1、扣雜質(zhì)
1)在卸廢鋼場地設(shè)立檢斤秤,卸車后在驗質(zhì)人員的監(jiān)督下回皮檢斤。
2)條件不具備可將卸車時剩余的雜質(zhì)裝在固定的容器中檢斤扣量。
2、質(zhì)量檢驗
1)廢鋼鐵場地實(shí)行封閉式定理,安裝監(jiān)控設(shè)施,嚴(yán)禁廢鋼供應(yīng)商進(jìn)入卸車現(xiàn)場,以免干擾質(zhì)量檢驗人員的工作。
2)要求廢鋼鐵供應(yīng)商分類進(jìn)貨,就是把重型、中型、小型、統(tǒng)料廢鋼分別裝車,單進(jìn)貨,這樣就可以解決定不準(zhǔn)確的問題。
3)在火車運(yùn)輸廢鋼鐵時,裝廢鋼在57噸以上的車皮,不定,可按個價格結(jié)算。
4)對惡意摻雜作假的廢鋼鐵供應(yīng)商,在本地區(qū)廢鋼鐵應(yīng)用單位中通報,永遠(yuǎn)不與其簽定廢鋼鐵合同。
利用價值:
廢鋼主要用于長流程轉(zhuǎn)爐中的煉鋼添加料或短流程電爐的煉鋼主料。
內(nèi)廢鋼資源由于受到淘汰年限的限制,所以基本處于廢鋼資源的貧乏時期,滿足不了鋼鐵工業(yè)快速發(fā)展的需要,2005年,內(nèi)主要鋼廠廢鋼單耗為169.08千克,比2004年的220千克有較大幅度的降低,幅度達(dá)到了23%。2005年進(jìn)口廢鋼約1020萬噸,出口量可以忽略不計,廢鋼需求量將達(dá)6190萬噸,生產(chǎn)回收1043萬噸。
目前世界每年產(chǎn)生的廢鋼總量為3~4億噸,約占鋼總產(chǎn)量的45~50%,其中85~90%用作煉鋼原料,10~15%用于鑄造、煉鐵和再生鋼材。
鋼鐵工業(yè)主要的鐵源為鐵礦石。每生產(chǎn)1 噸鋼,大致需要各種原料(如鐵礦石、煤炭、石灰石、耐火材料等)4~5噸,能源折合標(biāo)準(zhǔn)煤(指發(fā)熱值為7000千卡/公斤的煤)0.7~1.0噸。而利用廢鋼作原料直接投入煉鋼爐進(jìn)行冶煉,每噸廢鋼可再煉成近1噸鋼,可以省去采礦、選礦、煉焦、煉鐵等過程,顯然可以節(jié)省大量自然資源和能源。目前在煉鋼金屬料中,廢鋼已占總量的35%左右,由鐵礦石煉得的生鐵占總量的65%左右;因此,廢鋼的利用,引起社會的普遍重視,被稱為“二礦業(yè)”。
許多家缺乏鐵礦或鐵礦品位不斷下降,對廢鋼更為重視。廢鋼的供銷,已成為個重要的際市場。20世紀(jì)70年代以來,世界上以廢鋼作原料的電爐鋼產(chǎn)量,有較大的發(fā)展,也說明廢鋼的利用范圍日益擴(kuò)大。由于廢鋼的大量應(yīng)用,目前世界生鐵產(chǎn)量僅為鋼產(chǎn)量的72%。
各種煉鋼方法利用廢鋼的程度是不同的。氧氣轉(zhuǎn)爐煉鋼般可用15~25%的廢鋼,采用預(yù)熱廢鋼技術(shù)則可用廢鋼30~40%;平爐煉鋼理論上可以 100%用廢鋼,但般用量為20~60%;電弧爐煉鋼幾乎部利用廢鋼作原料。廢鐵般作高爐煉鐵或鑄鐵原料,少量干凈廢鐵也用作煉鋼原料。大型鋼鐵聯(lián)合企業(yè)煉鋼原料以生鐵為主,以廢鋼為輔。立鋼廠、殊鋼廠和近年發(fā)展起來的小鋼廠都以廢鋼為主要原料。
為利用廠內(nèi)外的廢鋼,各鋼鐵廠均設(shè)有廢鋼加工部門,對廢鋼進(jìn)行分類,精整和加工成為合格的冶煉原料。按形狀分為輕型、中型和重型廢鋼,按性質(zhì)分為碳素廢鋼和各種合金廢鋼。
廢鋼處理方法:
廢鋼處理方法因材質(zhì)和形狀而異。易碎的和形狀不規(guī)則的大塊物料,采用重錘擊碎。厚、長的大型廢鋼,用火焰切割器切割成合格尺寸。更大廢鋼鐵塊料,則采用爆破法爆碎。厚廢鋼板和型鋼、條鋼,采用剪切機(jī)進(jìn)行剪切。廢薄板邊角料、廢鋼絲、廢汽車殼體等容積比重較小的輕料,用打包機(jī)壓縮成塊體,打捆用作煉鋼原料。切削產(chǎn)生的廢鋼屑除油后,再用壓塊機(jī)壓塊。混有其他金屬的廢料,先經(jīng)破碎,再經(jīng)磁選,分離出廢鋼。近年發(fā)展出利用液氮在 -50~-100℃的低溫下進(jìn)行破碎的新技術(shù)。但廢鋼與有色金屬和其他雜質(zhì)的分離問題尚未完解決。使用混雜廢鋼要限制在定比例,以免影響鋼的質(zhì)量。
般情況下采用機(jī)械加工,常用機(jī)械為壓包機(jī)、切割機(jī)等。廢鋼主要用于長流程轉(zhuǎn)爐中的煉鋼添加料或短流程電爐的煉鋼主料。
廢鋼磁選:
磁選是利用固體廢物中各種物質(zhì)的磁性差異,在不均勻磁聲中進(jìn)行分選的種處理方法。磁選是分選鐵基金屬有的方法。將固體廢物輸入磁選機(jī)后,磁性顆粒在不均勻磁聲作用下被磁化,從而受到磁場吸引力的作用,使磁性顆粒吸進(jìn)圓筒上,并隨圓筒進(jìn)入排料排出;非磁性顆粒由于所受的磁場作用力很小,仍留在廢物中。磁選所采用的磁場源般為電磁體或永磁體兩種。
廢鋼清洗:
清洗是用各種不同的化學(xué)溶劑或熱的表面活性劑,清除鋼件表面的油污、鐵銹、泥沙等。常用來大量處理受切削機(jī)油、潤滑脂、油污或其他附著物污染的發(fā)動機(jī)、軸承、齒輪等。
廢鋼預(yù)熱:
廢鋼鐵經(jīng)常粘有油和潤滑脂之類的污染物,不能立刻蒸發(fā)的潤滑脂和油會對熔融的金屬造成污染。露天存放的廢鋼受潮后,由于夾雜的水分和其他潤滑脂和油會對熔融的金屬造成污染。露天存放的廢鋼受潮后,由于夾雜的水分和其他潤滑脂等易汽化物料,會因炸裂作用而迅速在爐內(nèi)膨脹,也不宜加入煉鋼爐。為此,許多鋼廠采用預(yù)熱廢鋼的方法,使用火焰直接烘烤廢鋼鐵,燒去水分和油脂,再投入鋼爐。
廢鋼堆放方法:
轉(zhuǎn)爐車間所使用廢鋼類型直接關(guān)系到車間的技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)和所選擇的廢鋼裝料工藝,廢鋼的堆放應(yīng)當(dāng)是按照輕重類型和種類分類堆放,根據(jù)每爐所需廢鋼量控輕、重型廢鋼和不同種類廢鋼的比例裝入料斗,并用輕型廢鋼填底。廢鋼的稱量方式可采用電子軌道衡或加料吊車之吊鉤的電子秤稱量。
廢鋼間的尺寸和廢鋼間的布置方式有關(guān),主要由廢鋼的貯量,堆放方法,運(yùn)輸廢鋼料斗平車線的數(shù)目,轉(zhuǎn)爐晝夜所需廢鋼量等因素來決定。另外,應(yīng)考慮廢鋼料斗的稱量地點(diǎn)和貯存料斗數(shù)目所需要之作業(yè)面積等。
跨間長度根據(jù)廢鋼貯存面積和堆高來決定,同時考慮運(yùn)輸廢鋼料斗平車在車間內(nèi)停放.調(diào)度等所需之長度。廢鋼間的起重機(jī)軌面標(biāo)高由廢鋼平車,廢鋼料斗,磁盤或大鉗以及大鉤的限高度,并加上定活動余量來決定。
①設(shè)立單的廢鋼間,用火車或汽車向料坑或料倉卸入本廠或外來之廢鋼,按照輕重類型不同分類堆放,用磁盤吊車或大鉗向廢鋼料斗裝入廢鋼,然后用熱力或電力料斗平車運(yùn)送廢鋼料斗到加料跨。
②在加料跨設(shè)立廢鋼間,跨間設(shè)有雙層起重機(jī),由火車或汽車向廢鋼間卸入廢鋼,由磁盤或大鉗天車向廢鋼料斗裝廢鋼,裝滿廢鋼的料斗運(yùn)送到門地點(diǎn)存放和稱量,用加料跨天車吊運(yùn)廢鋼料斗并加入轉(zhuǎn)爐內(nèi)。也可以用廢鋼加料機(jī)加廢鋼。