廢鋼主要產(chǎn)生于煉鋼車間、鑄鋼車間和鋼的冷加工和熱加工車間。隨著鋼鐵生產(chǎn)技術(shù)的發(fā)展,鋼材收得率增加,自產(chǎn)廢鋼占鋼產(chǎn)量的比例有下降趨勢。鋼鐵產(chǎn)品和工制造過程中產(chǎn)生的廢鋼,約占廢鋼總量的20~25%,主要為鋼料的切頭、切尾、切屑、邊角料等。各種廢舊設(shè)備,鋼結(jié)構(gòu)件,“報廢”的機車、車輛、鋼軌、汽車、船舶、工具、用具等,也產(chǎn)生大量“折舊廢鋼”。它在工業(yè)發(fā)達國家約占廢鋼總量的25~30%,占社會上鋼材總投放量的1~1.5%。中國當前每年產(chǎn)生的折舊廢鋼約 300萬噸。生活用品廢舊鋼鐵如罐頭盒、家具和用具等,稱為“社會廢鋼”或“垃圾廢鋼”,數(shù)量有時高達鋼材投放量的1%。此外,還有從渣中回收的廢鋼,積存的廢鋼塊,打撈的沉船等,來源頗為復(fù)雜。
廢鋼的破碎處理技術(shù) 將不易入爐、運送、分選的大尺寸、特殊形狀的廢鋼進行破碎的方法有:氣割、落錘、爆破、剪切、切碎機破碎等方法。由于廢鋼資源不一,堆比密度不均,成分差異很大,反過來對電爐鋼的發(fā)展有影響。因此對廢鋼的預(yù)處理,可改善鋼鐵產(chǎn)品的性能和投入產(chǎn)出比。
我國廢鋼鐵資源產(chǎn)生的地域分布也不平衡,全國80%以上的廢鋼鐵資源分布在京、津、滬、粵、遼、黑、冀、晉、魯、鄂、川及江蘇這12個工礦企業(yè)比較集中、人口比較稠密的省市;其它地區(qū)由于地理條件較差、人口較少,生成的廢鋼資源不足20%。
廢鋼主要用于長流程轉(zhuǎn)爐中的煉鋼添加料或短流程電爐的煉鋼主料。
國內(nèi)廢鋼資源由于受到淘汰年限的限制,所以基本處于廢鋼資源的貧乏時期,滿足不了鋼鐵工業(yè)快速發(fā)展的需要,2005年,國內(nèi)主要鋼廠廢鋼單耗為169.08千克,比2004年的220千克有較大幅度的降低,幅度達到了23%。2005年進口廢鋼約1020萬噸,出口量可以忽略不計,廢鋼需求量將達6190萬噸,生產(chǎn)回收1043萬噸。
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。
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%。
各種煉鋼方法利用廢鋼的程度是不同的。氧氣轉(zhuǎn)爐煉鋼一般可用15~25%的廢鋼,采用預(yù)熱廢鋼技術(shù)則可用廢鋼30~40%;平爐煉鋼理論上可以 用廢鋼,但一般用量為20~60%;電弧爐煉鋼幾乎全部利用廢鋼作原料。廢鐵一般作高爐煉鐵或鑄鐵原料,少量干凈廢鐵也用作煉鋼原料。大型鋼鐵聯(lián)合企業(yè)煉鋼原料以生鐵為主,以廢鋼為輔。獨立鋼廠、特殊鋼廠和近年發(fā)展起來的小鋼廠都以廢鋼為主要原料。
為利用廠內(nèi)外的廢鋼,各鋼鐵廠均設(shè)有廢鋼加工部門,對廢鋼進行分類,精整和加工成為合格的冶煉原料。按形狀分為輕型、中型和重型廢鋼,按性質(zhì)分為碳素廢鋼和各種合金廢鋼。
建立的管理體制
為加強對廢鋼業(yè)的宏觀管理,日本建立了的管理體制,在通產(chǎn)省基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)局中設(shè)有專門機構(gòu)負責制定有關(guān)的政策和法令,對廢鋼業(yè)和企業(yè)進行協(xié)調(diào)和綜合管理,宏觀方面的具體管理則由各民間團體負責。
1975年,日本對原有的廢鋼民間組織進行了統(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、廢鋼鐵儲備協(xié)會和回收鐵源利用促進協(xié)會。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)代化推進協(xié)議會。1988年8月份,日本廢鋼鐵儲備協(xié)會更名為日本鐵源協(xié)會,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,讓企業(yè)有充分的自主權(quán),并在相互競爭中充分發(fā)揮活力。