钢铁厂生产过程中产生的废钢称为“返回废钢”、“自产废钢”或“循环废钢”。其含碳量一般小于2.0%,硫、磷含量均不大于0.05%。废钢由于其产生的情况不同,而存在各种不同的形状,其性能与产生此种废钢的成材基本相同,但也受到时效有效性、疲劳性等因素的影响,而性能有所降低。普通钢厂自产废钢约为钢产量的15~25%;特殊钢厂达30~50%。
废钢的破碎处理技术 将不易入炉、运送、分选的大尺寸、特殊形状的废钢进行破碎的方法有:气割、落锤、爆破、剪切、切碎机破碎等方法。由于废钢资源不一,堆比密度不均,成分差异很大,反过来对电炉钢的发展有影响。因此对废钢的预处理,可改善钢铁产品的性能和投入产出比。
我国废钢铁资源产生的地域分布也不平衡,全国80%以上的废钢铁资源分布在京、津、沪、粤、辽、黑、冀、晋、鲁、鄂、川及江苏这12个工矿企业比较集中、人口比较稠密的省市;其它地区由于地理条件较差、人口较少,生成的废钢资源不足20%。
废钢处理方法因材质和形状而异。易碎的和形状不规则的大块物料,采用重锤击碎。特厚、特长的大型废钢,用火焰切割器切割成合格尺寸。更大废钢铁块料,则采用爆破法爆碎。厚废钢板和型钢、条钢,采用剪切机进行剪切。废薄板边角料、废钢丝、废汽车壳体等容积比重较小的轻料,用打包机压缩成块体,打捆用作炼钢原料。切削产生的废钢屑除油后,再用压块机压块。混有其他金属的废料,先经破碎,再经磁选,分离出废钢。近年发展出利用液氮在 -50~-100℃的低温下进行破碎的新技术。但废钢与有色金属和其他杂质的分离问题尚未完全解决。使用混杂废钢要限制在一定比例,以免影响钢的质量。
在中国,钢材市场供需两旺,钢铁工业继续加快发展,对废钢铁资源的需求量大幅增加。2008年,中国粗钢积累量为5.02亿吨,大部分为近些年生产的,废钢积蓄量为??亿吨。2007年中国实际用于炼钢的废钢消耗总量为6850万吨,其中钢铁企业自产废钢2700万吨,社会采购废钢4310万吨,用炼钢的进口废钢120万吨,废次材外销及增加库存280万吨。
随着世界文明的进步,全球未来的钢铁工业,电炉将会逐步替代转炉,废钢将会逐步替代铁矿石,而少量的铁矿石应用将作为资源自然消耗的补充,真正成为与自然和谐的生态工业。由于国际市场铁矿石市场价格的不断上升,国内电力供给能力的增强,以及国内废钢产出量的增长,预计今后中国电炉生产能力将会出现较快的增长,市场需求也将有所上升。新电炉钢产能的建设效益与传统流程相比,差距将会大大减小。因而,可以预计钢铁行业对废钢的需求也会出现快速增长。
另外,随着国家重点工程的建设和城镇化建设的实施等,对钢铁的需求量增长较快,而中国铁矿石资源短缺且世界铁矿石资源有限,钢铁企业趋向发展循环经济,因此废钢的需求将会出现快速增长,开发前景广阔。
冶金行业对废钢铁的技术要求(1)