文档介绍：废钢及废钢处理技术概述
2009-03-25 青岛钢铁控股集团有限公司总工办周建男
摘要:本文介绍了炼钢铁源(一次铁源、二次铁源),废钢铁的作用、分类、四种来源(即返回废钢、加工废钢、折旧废钢、进口废钢)、对废钢的一般要求和废钢处理技术(包括破碎技术、打包、压块、熔化技术和分选技术)。重点阐述了废钢切碎机(SHREDDER)工作原理及工艺流程。
1、前言
废钢铁,是指已报废的钢铁产品(含半成品)以及机器、设备、器械、结构件、构筑物及生活用品等钢铁部分。它是电弧炉炼钢的基本原料,用量约占钢铁料的70-90%。对氧气转炉而言,废钢既是金属料,又是冷却剂。废钢铁是二次炼钢铁源。世界钢产量的一半是来自废钢。
炼钢铁源分为一次铁源、二次铁源。
一次铁源是来自自然界的铁矿石。一次资源的利用是“动脉”流程,因为它是来自自然界的“新鲜”铁源。目前,一次铁源主要有:
(1)热铁水。主要供氧气转炉炼钢。近年来,电炉部分热装铁水的炼钢工艺呈发展趋势。
(2)生铁块或粒铁,主要用于电炉炼钢工艺。
(3)直接还原铁(DRI、HBI)。主要用于电炉炼钢,与废钢铁和生铁块混合使用。
(4)碳化铁(Fe3C)。这是一种新发展起来的铁源,电炉和转炉炼钢都可以使用。
二次铁源是人类社会活动产生的废弃物-废钢铁。二次铁源的利用是“静脉”流程。
就炼钢用两种铁源作以比较,一次铁源中有害残余元素含量很少,但其制备流程较长,投资大,能耗高。二次铁源再生流程较短,基建投资少、建设期短、综合能耗低、工艺灵活,其主要问题是有残余元素在废钢循环中的积累,影响产品的性能和质量。图1所示铁源与钢铁生产流程相互关系。
图1 铁源与钢铁生产流程相互关系
废钢是一种载能和环保资源,同采用矿石炼铁后再炼钢相比,用废钢直接炼钢可节约能源60%,减少废物排放80%;在通过清除和处理折旧废钢和垃圾废钢改善环境的同时,更重要的是节约了原材料,在炼钢时,,。
炼钢生产中,电炉钢、转炉钢均消耗废钢,废钢需求量很大。废钢资源的社会积蓄量、废钢的年产生量、废钢的进口量、废钢市场的价格等极大的制约炼钢生产中废钢使用量及电炉钢与转炉钢的比例。
我国是一个发展中国家,工业化进程短,社会废钢资源不足,又是一个世界产钢量最大的国家(2007年
,%,约是产量居第2位日本、)。目前中国废钢短缺,已成为世界上废钢进口的主要国家之一。
为了充分利用各种废钢铁资源,并使之能适用于炼钢过程以提高效率和降低成本,必须有效地对各种废钢进行加工处理。废钢处理的任务包括,拣选,解体和收集废钢,随后经济地,尽可能地去除各种钢中不要的有色金属(如锡、铜等)和非金属有害杂质,并加工成为易于装运和适合于炼钢条件的具有一定尺寸、形状和致密度的废钢炉料。
2、废钢铁的来源
一般说,废钢铁按其来源可以分为四类:返回废钢(自产废钢)、加工废钢、折旧废钢、进口废钢。①钢铁厂内的“返回废钢”,又称“自产废钢”,它是在炼钢、轧钢和精整的生产过程中产生
的,以各种切头和废品的形式存在。这类废钢没有混入其它元素,且形状较规则,几乎能立即装