廢鋼處理方法因材質(zhì)和形狀而異。易碎的和形狀不規(guī)則的大塊物料,采用重錘擊碎。特厚、特長的大型廢鋼,用火焰切割器切割成合格尺寸。更大廢鋼鐵塊料,則采用爆破法爆碎。厚廢鋼板和型鋼、條鋼,采用剪切機進行剪切。廢薄板邊角料、廢鋼絲、廢汽車殼體等容積比重較小的輕料,用打包機壓縮成塊體,打捆用作煉鋼原料。切削產(chǎn)生的廢鋼屑除油后,再用壓塊機壓塊?;煊衅渌饘俚膹U料,先經(jīng)破碎,再經(jīng)磁選,分離出廢鋼。近年發(fā)展出利用液氮在 -50~-100℃的低溫下進行破碎的新技術(shù)。但廢鋼與有色金屬和其他雜質(zhì)的分離問題尚未完全解決。使用混雜廢鋼要限制在一定比例,以免影響鋼的質(zhì)量。
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。
“量體裁衣”發(fā)展電爐煉鋼
日本廢鋼的來源包括鋼廠自產(chǎn)廢鋼和社會廢鋼,社會廢鋼又分為廢棄廢鋼和加工廢鋼。廢棄廢鋼包括汽車、鋼材、器械、鐵軌和輪船的回收品,加工廢鋼則是使用鋼材的各產(chǎn)業(yè)部門在加工鋼材時產(chǎn)生的廢鋼。
汽車、產(chǎn)業(yè)機械、造船等部門的加工廢鋼產(chǎn)生率比建筑業(yè)要高。因此,雖然日本建筑業(yè)鋼材消費量較大,但加工廢鋼的平均產(chǎn)生率要比歐美地區(qū)的國家低。相關(guān)數(shù)據(jù)顯示,近年日本加工廢鋼的68%來自汽車業(yè),其次是來自工業(yè)機械,占比為10%,來自電機和造船業(yè)的加工廢鋼占比分別為7%和6%。
隨著廢鋼資源不斷產(chǎn)生,日本鋼鐵業(yè)開始注重根據(jù)國內(nèi)廢鋼資源情況來選擇煉鋼工藝。
從日本煉鋼發(fā)展歷史來看,二戰(zhàn)后的日本處于經(jīng)濟高速成長期的前半期,對鋼鐵需求量迅速增長,因此大力發(fā)展鋼鐵業(yè)。這段時期日本廢鋼使用量為粗鋼產(chǎn)量所左右,并受到以廢鋼為主要原料的電爐、平爐和以鐵水為主要原料的轉(zhuǎn)爐產(chǎn)量比率影響。
1950年-1965年,日本粗鋼產(chǎn)量增長主要靠大量使用廢鋼的平爐煉鋼法來實現(xiàn)。然而,由于國內(nèi)產(chǎn)生的廢鋼不足以滿足需求,要大量進口廢鋼且供應(yīng)不穩(wěn)定。為此,日本鋼鐵業(yè)開始向轉(zhuǎn)爐生產(chǎn)方式為主的生鐵增產(chǎn)型結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)向,并于1977年廢除了平爐煉鋼法。在發(fā)展轉(zhuǎn)爐降低平爐生產(chǎn)比率時期,日本對電爐鋼比率進行了控制,因此上世紀60年代-70年代日本電爐鋼比例在20%以內(nèi)。
1975年以后,日本對進口廢鋼依賴減少,同時日本電爐廠在1973年石油危機時對產(chǎn)品結(jié)構(gòu)和設(shè)備進行了合理化改造,電爐煉鋼從此進入高速發(fā)展階段,產(chǎn)量比例逐年升高,從1975年的17%提至1996年33%的峰值水平。1996年以后,日本電爐鋼比例開始持續(xù)下滑,主要歸因于上世紀90年代后,日本經(jīng)濟出現(xiàn)停滯,建筑業(yè)低迷使得電爐鋼產(chǎn)品需求開始下降。不過,日本交通工具產(chǎn)量在上世紀90年代初期出現(xiàn)一段時期的下滑后,則維持穩(wěn)步上升的態(tài)勢,這意味著日本整體鋼鐵需求仍然穩(wěn)定。因此,在粗鋼產(chǎn)量穩(wěn)步增長的情況下,電爐鋼產(chǎn)量下降使電爐鋼占比持續(xù)下降,2009年降至21%。
也就是說,日本電爐鋼比例峰時也僅在33%左右,而美國電爐鋼比例則達50%-60%,歐盟地區(qū)則為40%左右。日本國內(nèi)有約40個電爐企業(yè),年產(chǎn)能為4000萬噸,而實際產(chǎn)量僅有2000多萬噸,產(chǎn)能過剩嚴重。
受中國國內(nèi)廢鋼供應(yīng)不足、電爐鋼生產(chǎn)成本高等因素影響,電爐煉鋼發(fā)展緩慢,電爐鋼產(chǎn)量比例一直呈下降走勢,一直維持在10%的水平。
中國廢鋼供應(yīng)主要來自自產(chǎn)廢鋼、社會廢鋼和進口廢鋼。隨著工業(yè)化進程的推進和鋼鐵儲蓄量增加,中國廢鋼產(chǎn)生量逐年增加,從2005年的5415萬噸增長至2012年的約1億噸,但國內(nèi)廢鋼供應(yīng)不足以滿足需求,仍需要進口廢鋼。業(yè)內(nèi)相關(guān)分析認為,中國將在2020年左右開始進入廢鋼消費高峰期,此后電爐鋼產(chǎn)量比例將開始上升。日本廢鋼產(chǎn)業(yè)的發(fā)展對中國有如下啟示:
,完善和加強相關(guān)廢鋼領(lǐng)域的立法。日本廢鋼業(yè)的良好運行離不開國家相關(guān)的法律法規(guī),而且從日本建立循環(huán)經(jīng)濟的法律體系來看,從基礎(chǔ)層面到具體法規(guī)都非常完善。因此,中國也應(yīng)該借鑒,為保證和促進廢鋼業(yè)的良好發(fā)展進行相關(guān)立法。
第二,加大對報廢汽車和汽車企業(yè)廢鋼的回收力度。隨著中國2017年前后開始進入汽車報廢高峰期,報廢汽車回收拆解行業(yè)也將迎來快速發(fā)展期,但與之配套的回收拆解體系還沒有建立起來,因此國家應(yīng)加快完善報廢汽車的相關(guān)政策。
第三,完善廢鋼流通渠道。在廢鋼資源尚未進入高產(chǎn)期的形勢下,提升廢鋼流通環(huán)節(jié)效率、降低流通成本將為增加廢鋼供應(yīng)量起到一定推動作用,可借鑒日本設(shè)立廢棄站、廢鋼集中站的方式,加快廢鋼加工配送體系建設(shè),完善各個領(lǐng)域的廢鋼流通途徑。此外,還應(yīng)建立廢鋼加工企業(yè)與鋼企間的互信與合作,打造加工配送基地,由市場導(dǎo)向型模式向服務(wù)導(dǎo)向型模式轉(zhuǎn)化。
第四,加大對廢鋼加工企業(yè)管理和扶持力度。廢鋼加工處理企業(yè)對于廢鋼的利用起到關(guān)鍵作用,國家應(yīng)加強對這些企業(yè)的管理。此外,廢鋼產(chǎn)業(yè)是微利產(chǎn)業(yè),投資大、利潤薄,還應(yīng)適當(dāng)加大對廢鋼加工企業(yè)的扶持力度,把廢鋼采選分離和加工的成本降下來。