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”。其含碳量一般小于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,但也受到時效有效性、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%;特殊鋼廠達30~50%。
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,能源折合標準煤(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。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“第二礦業(yè)”。許多國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,已成為一個重要的國際市場。20世紀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大。由于廢鋼的大量應(yīng)用,世界生鐵產(chǎn)量僅為鋼產(chǎn)量的72%。
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)濟指標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。廢鋼間的起重機軌面標高由廢鋼平車,廢鋼料斗,磁盤或大鉗以及大鉤的極限高度,并加上一定活動余量來決定。
①設(shè)立單獨的廢鋼間,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送廢鋼料斗到加料跨。
②在加料跨一端設(shè)立廢鋼間,跨間設(shè)有雙層起重機,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,裝滿廢鋼的料斗運送到專門地點存放和稱量,用加料跨天車吊運廢鋼料斗并加入轉(zhuǎn)爐內(nèi)。也可以用廢鋼加料機加廢鋼。
中國鋼鐵工業(yè)經(jīng)歷了數(shù)十年的快速發(fā)展,鋼鐵積蓄量不斷增加,今后將有大量的廢鋼資源產(chǎn)生。如何有效利用、管理這些資源或?qū)⑹俏磥碇袊撹F工業(yè)需要解決的一個重大問題。相關(guān)資料顯示,短流程煉鋼比長流程煉鋼可減少廢氣86%、廢水76%和廢渣97%,與長流程煉鋼相比,用廢鋼煉1噸鋼可減少近1.6噸碳排放,因此廢鋼生產(chǎn)更加清潔和有利于排廢減量化,鼓勵能耗低、污染小的電爐煉鋼發(fā)展無疑有利于環(huán)境保護。
日本鋼鐵業(yè)的發(fā)展與中國有很多類似之處,而且日本廢鋼產(chǎn)業(yè)已經(jīng)非常成熟。深入分析研究日本廢鋼的產(chǎn)生、消費和管理模式,將為中國廢鋼行業(yè)的發(fā)展提供有益的啟示和借鑒。
5月6日,日本財務(wù)省的數(shù)據(jù)顯示,日本進口廢鋼總量為22.6萬噸,同比大增近400%;出口廢鋼總量為150萬噸,同比下降38.1%。此外,日本企業(yè)也積極進行廢鋼領(lǐng)域的海外投資,日本豐田通商株式會社(Toyota Tsusho)已參股德國黑色、有色金屬廢料回收商肖爾茨公司,前者將獲得后者39.9%的股權(quán)。
一般而言,廢鋼的產(chǎn)生量與鋼鐵積蓄量成正比。在鋼鐵消費歷史較長的歐美地區(qū),由于鋼鐵積蓄量大,廢鋼產(chǎn)生量也大。日本對鋼鐵的大量使用比歐美地區(qū)晚50余年,從上世紀50年代后期開始,日本大量使用的鋼鐵在進入老舊廢鋼形成周期后成為廢鋼,在上世紀90年代左右,日本廢鋼平均回收率為2.5%-3%。近20年來,日本廢鋼發(fā)生量增速趨緩,回收率為2%-2.3%。但是,日本廢鋼發(fā)生量總體仍呈增長趨勢。