稀土鎂
在高強度低合金球墨鑄鐵方面,除了對銅、鉬研究較多外,還對鎳、鈮等進(jìn)行了研究。在利用天然釩鈦生鐵制作釩鈦合金球墨鑄鐵方面,國內(nèi)一些單位進(jìn)行了大量、系統(tǒng)的工作。中錳球墨鑄鐵雖然在性能上不夠穩(wěn)定,但多年來的系統(tǒng)研究與生產(chǎn)應(yīng)用,取得了顯著的經(jīng)濟(jì)效益。
在耐熱球墨鑄鐵方面,除了中硅球墨鑄鐵以外,系統(tǒng)研究了Si+Al總量對稀土鎂球墨鑄鐵抗生長能力的影響。我國研制的RQTAL5Si5耐熱鑄鐵用作耐熱爐條的使用壽命是灰鑄鐵的3倍,是普通耐熱鑄鐵的2倍,并與日本Cr25Ni13Si2耐熱鋼的使用壽命相當(dāng)。
高鎳奧氏體球墨鑄鐵方面也取得了進(jìn)展,它在石油開采機械、化工設(shè)備、工業(yè)用爐器件上均取得了成功的應(yīng)用。
在耐酸球墨鑄鐵方面,我國生產(chǎn)的稀土高硅球墨鑄鐵比普通高硅鑄鐵的組織細(xì)小、均勻、致密,由此,抗蝕性能提高了10%~90%,并且其機械強度也有顯著改善。
廢鋼鐵基礎(chǔ)知識
1、廢鋼定義廢鋼鐵:在生產(chǎn)生活過程中淘汰或者損壞的作為回收利用的廢舊鋼鐵;是金屬回收當(dāng)中對黑色金屬廢料的統(tǒng)稱,包括廢鋼、廢鐵、冶金廢渣、氧化廢料等廢鋼由于其產(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,但也受到時效、有效性(長時間堆積生成的銹蝕)、疲勞性(加工后的成品材隨年月增長導(dǎo)致的元素變化)等因素的影響,而性能有所降低;
通俗的理解就是: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)稱廢鋼鐵目前世界每年產(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。
廢舊鋼鐵的回收與利用
一、 廢鋼鐵資源回收利用的重要性
1.1擴(kuò)大利用廢鋼鐵資源是突破資源瓶頸制約、建設(shè)資源節(jié)約型和環(huán)境友好型社會的必然要求 進(jìn)入21世紀(jì),資源相對不足、環(huán)境容量有限,已成為我國國情的基本特征。資源供應(yīng)緊張,原生資源供應(yīng)已遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足快速增長的資源需求,嚴(yán)重制約了我國經(jīng)濟(jì)社會的可持續(xù)發(fā)展。
對于鋼鐵工業(yè)來說,由于我國鐵礦石資源相對緊缺,這些問題尤為突出。近10年來,我國鋼鐵積蓄量增長近2.8倍,人均不足5 t,相比之下,美國、日本都超過了人均30 t;目前世界鋼鐵業(yè)的廢鋼鐵應(yīng)用占粗鋼總產(chǎn)量比重的40%~45%,在我國即使是廢鋼消耗量創(chuàng)紀(jì)錄的2009年,也僅占粗鋼產(chǎn)量的14.6%;另外,我國目前廢鋼利用率僅為19.9%,遠(yuǎn)低于世界平均水平的48.3%。無論在人均鋼鐵資源擁有量、廢鋼應(yīng)用水平還是循環(huán)利用率上,我國都遠(yuǎn)落后于世界平均水平。
1.2利用廢鋼資源是降低碳排放、緩解對鐵礦石依賴的重要途徑 作為節(jié)能環(huán)保的再生資源,廢鋼鐵相對于鐵礦石煉鋼,可節(jié)能60%,節(jié)水40%,減少廢氣排放86%、廢水76%和廢渣97%。每利用1 t廢鋼鐵可節(jié)約1.7 t鐵礦石、0.68 t 焦炭和 0.28 t 石灰石,且能無限循環(huán)利用。
因此,發(fā)展廢鋼鐵市場是解決鐵礦石危機的必由之路??梢灶A(yù)見,未來的鋼鐵原料配置中,廢鋼鐵將逐步取代鐵礦石的優(yōu)勢地位。
廢鋼鐵的回收加工過程中,常采用剪切、打包、破碎、分選、清洗、預(yù)熱等形式,使廢鋼鐵終形成能被冶金業(yè)利用的優(yōu)質(zhì)爐料。根據(jù)廢料的不同形式、尺寸和受污染程度以及回收用途和質(zhì)量要求,選用不同的處理方式。
1)剪切
剪切處理主要針對長度超過一定尺寸的型鋼、軸以及各種大型的金屬結(jié)構(gòu)件,進(jìn)行冷態(tài)剪斷。
2)壓塊
又可稱為打包。主要針對體積松散的管材、容器、輕薄料、散粒料、粉料等。目的一是減少容積、便于裝卸和運輸;二是制取高密度料塊,便于煉鋼工藝。
3)破碎
把大塊廢鋼鐵及連帶的附屬物破碎成小塊或小顆粒,以利于分選廢物。破碎方式有機械破碎和物理破碎兩種。機械破碎是利用各種破碎機破碎,是現(xiàn)今國內(nèi)常用的 破碎方法。主要的破碎機械有鱷式破碎機、輥式破碎機、沖擊破碎機和剪切破碎機等。物理法破碎有低溫冷凍破碎、超聲波破碎等。
4)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)行分選的一種處理方法。磁選是分選鐵基金屬有效的方法。將固體廢物輸入磁選機后,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)入排料端排出;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一般為電磁體或永磁體兩種。
5)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油、潤滑脂、油污或其他附著物污染的發(fā)動機、軸承、齒輪等。
6)預(yù)熱
廢鋼經(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。在金屬預(yù)熱系統(tǒng)中,主要需解決兩個問題:,不完全燃燒的油脂能產(chǎn)生大量的碳?xì)?化合物,會造成大氣污染,必須設(shè)法解決;第二,由于輸送帶上的廢鋼大小不同,厚度不同,造成預(yù)熱及燃燒不均勻,廢鋼上的污染物有時不能徹底清洗。