北海誠德鎳業(yè)有限公司-精煉分廠一煉鋼

　　在人類發(fā)明煉鐵之后不久，就學(xué)會(huì)了煉鋼。由于鋼較之最初的生鐵有更好的物理、化學(xué)、機(jī)械性能，所以很快就得到大量的應(yīng)用。但是由于技術(shù)條件的限制，人們對(duì)鋼的應(yīng)用一直受到鋼的產(chǎn)量的限制，直到十八世紀(jì)工業(yè)革命之后，鋼的應(yīng)用才得到了突飛猛進(jìn)的發(fā)展。鋼鐵是鐵與C（碳）、Si（硅）、Mn（錳）、P（磷）、S（硫）以及少量的其他元素所組成的合金。其中除Fe（鐵）外，C的含量對(duì)鋼鐵的機(jī)械性能起著主要作用，故統(tǒng)稱為鐵碳合金。它是工程技術(shù)中最重要、也是最有最主要的，用量最大的金屬材料。

　　廢鋼是在生產(chǎn)生活工程中淘汰或者損壞的作為回收利用的廢舊鋼鐵；其含碳量一般小于2.0%，硫、磷含量均不大于0.05%。一般說，廢鋼鐵按其來源可以分為類：返回廢鋼（自產(chǎn)廢鋼）、加工廢鋼、折舊廢鋼。鋼鐵廠內(nèi)的“返回廢鋼”，又稱“自產(chǎn)廢鋼”，它是在煉鋼、軋鋼和精整的生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的，以各種切頭和廢品的形式存在。這類廢鋼沒有混入其它元素，且形狀較規(guī)則，幾乎能立即裝入煉鋼爐。它的加工準(zhǔn)備工作量一般很小，隨著它的產(chǎn)生在煉鋼廠內(nèi)就可處理掉。這種廢鋼占總廢鋼比例各國(guó)不盡相同，一般在30－50%。但隨著連鑄、連軋、無頭軋制等工藝技術(shù)的不斷進(jìn)步及工業(yè)化進(jìn)程加快，使金屬收得率與軋鋼成材率不斷提高，使得自產(chǎn)廢鋼量不斷下降。鋼鐵制品的制造工業(yè)中產(chǎn)生的“加工廢鋼”，大多是沖壓邊角料、車屑、料頭等。如滾珠軸承鋼的鋼材利用率一般只有50%左右，約有一半鋼材在制造中成了廢鋼。除車屑外，加工廢鋼一般沒混入其它元素，所以只要進(jìn)行簡(jiǎn)單的打包、壓塊、相當(dāng)快地就能送至鋼廠使用。這種廢鋼約占廢鋼總量的20－25%。但隨著鋼鐵產(chǎn)品近終型制造技術(shù)進(jìn)展、表面質(zhì)量的提高、尺寸公差的減小和機(jī)械加工工業(yè)的技術(shù)進(jìn)步、這種廢鋼比例會(huì)逐漸減小。各種報(bào)廢的設(shè)備、汽車、船只，建筑結(jié)構(gòu)等所獲得的廢綱，稱為“折舊廢鋼”。這種廢鋼約占廢鋼總量的20－25%。隨著社會(huì)發(fā)展的進(jìn)步，積累的增加，這種廢鋼的比例會(huì)不斷增加。折舊廢鋼往往是要用幾年甚至幾十年的時(shí)間才能送回鋼廠使用，它是最不干凈的廢鋼，非但混入了許多其它元素和非金屬雜質(zhì)，而且形狀和尺寸又是多種多樣，極不規(guī)則，使處理工作更加困難。同時(shí)，城市垃圾中回收的廢鋼，其中主要是灌頭、鐵筒等。相關(guān)資料顯示，短流程煉鋼比長(zhǎng)流程煉鋼可減少廢氣86%、廢水76%和廢渣97%，與長(zhǎng)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)更加清潔和有利于節(jié)能減排，對(duì)煉鋼發(fā)展無疑有利于環(huán)境保護(hù)。

　　中國(guó)廢鋼資源利用概況

　　從1949年新中國(guó)成立后，經(jīng)過幾代鋼鐵人的不斷努力中國(guó)鋼鐵產(chǎn)業(yè)取得了舉世矚目的成就，進(jìn)入新世紀(jì)以來，中國(guó)鋼鐵工業(yè)進(jìn)一步加大投資的力度，整體實(shí)力明顯增強(qiáng)，整體裝備水平迅速提高，依托自身技術(shù)實(shí)力，在部分引進(jìn)國(guó)外高端技術(shù)的基礎(chǔ)上，實(shí)現(xiàn)了技術(shù)裝備設(shè)計(jì)和制造的自主集成與創(chuàng)新，主要裝備的國(guó)產(chǎn)化率進(jìn)一步提高，有些先進(jìn)技術(shù)裝備已達(dá)到國(guó)際領(lǐng)先水平。中國(guó)鋼鐵工業(yè)在發(fā)展速度方面和發(fā)展規(guī)模方面均創(chuàng)造了世界鋼鐵發(fā)展史上的奇跡。到2008年粗鋼產(chǎn)量超過5億噸。鋼產(chǎn)量年均增長(zhǎng)率達(dá)到20%，占全球鋼產(chǎn)量的比重從17.8%提高到38.2%。

　　中國(guó)鋼鐵工業(yè)經(jīng)歷了數(shù)十年的快速發(fā)展，廢積蓄量不斷增加，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?guó)鋼鐵工業(yè)需要解決的一個(gè)重大問題。

　　日本廢鋼管理經(jīng)驗(yàn)

　　日本在鋼鐵行業(yè)無論是技術(shù)設(shè)備還是冶煉工藝在世界上都很先進(jìn)的，那么他們對(duì)于廢舊鋼鐵有何先進(jìn)的管理經(jīng)驗(yàn)值得我們學(xué)習(xí)和借鑒的嗎？

　　加強(qiáng)對(duì)廢鋼業(yè)的宏觀管理

　　為加強(qiáng)對(duì)廢鋼業(yè)的宏觀管理，日本建立了高效的管理體制，在通產(chǎn)省基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)局中設(shè)有專門機(jī)構(gòu)負(fù)責(zé)制定有關(guān)的政策和法令，對(duì)廢鋼業(yè)和企業(yè)進(jìn)行協(xié)調(diào)和綜合管理，宏觀方面的具體管理則由各民間團(tuán)體負(fù)責(zé)。1975年，日本對(duì)原有的廢鋼民間組織進(jìn)行了統(tǒng)一調(diào)整與合并，在此基礎(chǔ)上成立了日本廢鋼鐵工業(yè)會(huì)、廢鋼鐵儲(chǔ)備協(xié)會(huì)和回收鐵源利用促進(jìn)協(xié)會(huì)。1982年，日本政府又在通產(chǎn)省基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)局內(nèi)成立了廢鋼鐵流通現(xiàn)代化推進(jìn)協(xié)議會(huì)。1988年8月份，日本廢鋼鐵儲(chǔ)備協(xié)會(huì)更名為日本鐵源協(xié)會(huì)，職能也有所調(diào)整，主要是為原料供需方提供交流與合作，調(diào)查、提供和研究原料信息，目標(biāo)是穩(wěn)定原料供需、提升原料質(zhì)量。日本政府和上述民間組織都不直接插手廢鋼的流通和生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)，讓企業(yè)有充分的自主權(quán)，并在相互競(jìng)爭(zhēng)中充分發(fā)揮活力。

　　合理化廢鋼流通渠道

　　廢鋼作為再生資源能否得到充分開發(fā)的關(guān)鍵還在于流通渠道是否合理和通暢。一開始，日本廢鋼流通管理比較混亂，產(chǎn)生廢鋼的企業(yè)和家庭、廢鋼商業(yè)企業(yè)、地方自治體、鋼廠都直接插手廢鋼流通，導(dǎo)致流通環(huán)節(jié)既多又亂，速度緩慢且成本高昂。不過，上世紀(jì)60年代中期開始，日本廢鋼流通渠道逐步實(shí)現(xiàn)了合理化、高效化。具體來看，日本廢鋼的流通流程為：家庭產(chǎn)生廢鋼流通至指定點(diǎn)再到廢棄站，然后進(jìn)行篩選，事業(yè)單位產(chǎn)生廢鋼送至廢鋼集中站，船舶和橋梁等難拆廢鋼送至拆解企業(yè)，這3類廢鋼資源都要運(yùn)送至加工處理企業(yè)，再送至零售商處；非鋼企業(yè)和鋼鐵企業(yè)的廢鋼資源則分為需要加工和不需加工的廢鋼，部分經(jīng)加工處理后送至零售商處。為加速廢鋼流通，日本政府除建立上述流通渠道外，還采取了以下措施：環(huán)境保護(hù)法規(guī)定，無論企業(yè)或個(gè)人都不得隨意放置廢棄物；把廢鋼買賣列入社會(huì)物資流通范疇，規(guī)定其正當(dāng)?shù)牧魍ㄐ袨?，其交易必須符合政府的政策法令，遏止黑市交易；制定統(tǒng)一的廢鋼規(guī)格標(biāo)準(zhǔn)，使買賣雙方不因規(guī)格標(biāo)準(zhǔn)不一而不能成交；實(shí)行全國(guó)統(tǒng)一的廢鋼檢斤驗(yàn)收和退貨制度等。

　　冶金行業(yè)對(duì)廢鋼鐵的技術(shù)要求

　　廢鋼鐵是鋼鐵工業(yè)可持續(xù)發(fā)展的重要資源

　　廢鋼鐵是鋼鐵工業(yè)可持續(xù)發(fā)展的重要資源，尤其是電爐煉鋼重要的、必不可少的原料，同時(shí)也是轉(zhuǎn)爐鋼中效果最好的冷卻劑。為了不影響煉鋼工藝流程的正常進(jìn)行、確保成品鋼件的質(zhì)量，必須選用優(yōu)質(zhì)的廢鋼鐵原料加入鋼爐；亦即廢鋼鐵必須滿足一定的技術(shù)要求方可作為原料使用。這是因?yàn)閺U鋼鐵在收集過程中，常夾帶或沾染一些雜質(zhì)成分，如防蝕處理所鍍上的鋅、鋁、鎳、銅等有色金屬，這些金屬在電弧爐煉鋼過程中會(huì)因電弧產(chǎn)生的高溫及吹氧助熔，導(dǎo)致鋼液沸騰，并造成鋼液中鋅、鉛、鎘等危害環(huán)境的有毒元素大量揮發(fā)。又如，民間收集的廢鋼鐵中，除其自身所含雜質(zhì)環(huán)外，還常夾雜一些塑料、油脂等有機(jī)物，在拆船廢鐵及汽車廢料表面常有一層很厚的油漆涂裝層，這些有機(jī)物在高達(dá)1000多攝氏度的高溫下，將形成一氧化硫、氮氧化物、一氧化碳等有毒物質(zhì)，不僅會(huì)造成環(huán)境污染，并且會(huì)使得鋼材的孔洞類缺陷大大增加。因此，在廢鋼鐵入爐前，必須進(jìn)行徹底分選、清洗等前期處理，使之符臺(tái)不同用途對(duì)于廢鋼鐵原料的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。

　　冶金工業(yè)對(duì)廢鋼提出了比較詳細(xì)的技術(shù)要求

　　煉鋼過程，主要是實(shí)現(xiàn)“五脫一化”，即脫碳、脫磷、脫硫、脫氧、脫氣體夾雜和合金化。冶金工業(yè)對(duì)廢鋼提出了比較詳細(xì)的技術(shù)要求。

　　廢鋼的硫、磷含量各不得大于0.08%。

　　廢鋼內(nèi)不得混有鐵合金、有色金屬和其他雜質(zhì)；非合金鋼、低合金鋼可混放一起，但其中不得混有合金廢鋼和生鐵；合金廢鋼內(nèi)不得混有非合金鋼、低合金鋼和廢鐵；廢鐵內(nèi)不得混有廢鋼。

　　廢鋼鐵表面不應(yīng)存在泥塊、水泥、黏砂、橡膠等。

　　廢鋼鐵表面的油污應(yīng)予以清除。

　　廢鋼中不允許有兩端封閉的管狀物、封閉器皿、易燃易爆物品、放射性及有毒物品。

　　廢鋼鐵中不允許有成套的機(jī)器設(shè)備及結(jié)構(gòu)件。

　　廢舊武器必須做技術(shù)上的安全檢查和處理。

　　需要指出的是，廢鋼的清潔度、外形尺寸等一般用目測(cè)檢驗(yàn)，化學(xué)分析可在成批量交貨時(shí)抽取試樣進(jìn)行。廢鋼鐵成批量交貨時(shí)，應(yīng)根據(jù)其類別、鋼組進(jìn)行分類。尤其是合金廢鋼，應(yīng)盡可能根據(jù)GB/T4223-1996規(guī)定，按照67個(gè)鋼組的分類標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行分類，這樣不僅有利于臺(tái)金廢鋼的熔煉，還可以回收其中的合金元素。

　　對(duì)于廢生鐵的技術(shù)要求：磷含量不允許大于0.85%；表面應(yīng)潔凈，如表面附有爐渣和砂粒，應(yīng)清除掉，但允許附有石灰和石墨。

　　廢鋼的幾種回收利用方法

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