㈠ 电炉吨钢耗电怎么计算
电炉熔化一吨废钢所需的热函值为380kwh的电能,如果说电炉厂,目前中国电炉厂吨钢能耗为回280kgce,折合电答能为2287kwh电能,如果算具体某个电炉耗电,就得算电炉热平衡了,考虑熔化热,炉渣,炉气,冷却水等带走的热量以及短网的损失等因素
㈡ 电炉内1吨铁水,加入1公斤废钢能降多少碳
32017-3-12 20:14:05g奋
1.矿石氧化:
(1)意义:在炉内加入铁矿石,是炉渣内具有足够的FeO,来氧化钢液中的元素。
(2)特点:
①脱碳速度慢,在低碳区脱碳能力低:炉渣扩散的供氧速度低,脱碳速度约为0.6%∕h;大部分FeO,碳低时碳的扩散限制了脱氧能力,临界值为0.1—0.2%碳。
②吸热反应,温度上升慢,耗电量大;Fe2O3的溶解和矿石升温是吸热反应,而脱碳热效应不足以抵消吸热,因此矿石脱碳总体上吸热反应。脱0.01%碳降低3℃;
③脱磷能力强:FeO在炉渣中容易聚积,温度上升慢(脱碳吸热),有利于脱磷。
④带入气体和其他杂质:矿石内的脉石和结晶水等。
2.吹氧氧化:
(1)意义:用吹氧管直接向熔池吹入氧气,氧化钢液中的碳和其它元素。
(2)特点:
①脱碳速度快,脱碳能力强。
氧气向熔池内溶解速度快,并且放热反应使氧化加快,脱碳速度约为1.0%∕h。氧气的溶解的比例大、氧气搅拌等原因,导致脱碳能力高。
★由此可见,电炉脱碳能力差,只能采用全废钢或少量铁水冶炼,但是现在是电炉转炉化,有的钢厂铁水比和转炉差不多。如石钢50t电炉。一般为20—30%。
②放热反应,升温速度快:氧气是溶解、铁的氧化和碳的氧化均为放热反应。
③脱磷能力差:升温快、FeO少,甚至高温导致后期回磷。
④吹损大,大量铁氧化。
⑤吹氧手段:自耗型吹氧管,外涂耐火材料,与熔化期的吹氧管相同。
㈢ 怎样用耐火材料降低电炉炼钢生产成本
一、电炉炼钢成本高在何处
电炉炼钢成本高是由多方面因素引起的。第一是钢铁料消耗。电炉的钢铁料消耗,废钢占60-70%。废钢来源主要是报废的设备设施、机械器件、铁制生活用品等的废旧回收,大量存在氧化和其他物品夹杂,使用中金属回收率低的仅有60%,不但价格贵,实物消耗指标也较高。废钢来源渠道广泛,成份复杂,在冶炼过程中,又需要加入更多的其他辅助炉料,用以消除钢水中磷、硫等有害成份,增加了炼钢成本。第二是能源消耗。电炉钢铁料在普通电炉是冷装料,冶炼的熔化过程靠电能来完成,冶炼电耗成了电炉炼钢中的一个重要成本项目,特别是能源价格持续上涨,电能消耗显得更为突出。通电媒介电极消耗,也是电炉冶炼独特的成本项目。第三是设备维护费用。电炉冶炼工艺复杂,设备结构复杂,故障机率高,维护修理次数多,费用增加,也增高了炼钢成本。
二、强化生产过程控制,开发利用新技术,促进成本降低
生产过程就是成本费用的形成过程,是主要原材料、能源的消耗过程。控制生产过程,就是要加强控制主要原材料及能源的消耗过程。在质量保证的前提下,要优化消耗结构,取得最低成本,一是必须选择低价原料。根据市场价格,用什么样的原材料,既能满足工艺需求,又能获得较低的成本;二是原材料、能源结构优化。在多种原材料、能源都能满足生产需用的情况下,消耗的种类和消耗的量度,控制在科学合理水平,获得较低的成本;三是生产设备能力要充分利用,主要原材料及能源的成本合理选择,不能影响设备能力的发挥。
以钢铁料消耗为例,现在电炉不仅能消耗废钢,还能消耗铁水、生铁,实际生产消耗中的钢铁料,是多种原料按一定配比的混合料,废钢又按厚度分为重型废钢、中型废钢、轻薄废钢等料型,其价格相差悬殊,应根据所炼钢种和工艺要求进行科学合理配料,使之既能保证品种、质量,又能降低成本,切不可顾此失彼。如仅按市场价格选择,轻薄废钢价格最低,在生产过程中,仅按价格选择低廉的轻薄废钢,虽说可以获得钢铁料消耗的低成本,但其收得率很低,又要多次装料,增加操作控制难度,造成能源和动力损失浪费,钢水后期处理费用增加,冶炼周期延长,设备能力不能充分发挥。电炉炼钢生产中的物料配置,存在着很大的灵活性和想象空间。仅就钢铁料而言,可以全铁水冶炼,也可以全废钢冶炼,也可以分原料、分料型组合配料,该方面存在较大的成本调控空间。当然,在炼网连铸生产过程中,同样也具有降低成本消耗的思路、方法和潜力。如提高连铸机连拉炉数,提高钢水收得率和成坯率,减少钢坯切头切尾,降低连铸耐火材料消耗;控制和减少钢包钢水浇余;提高钢坯剪切精度,缩小钢坯切缝;做好
连铸工艺过程的生产控制,同样也可分释电炉炼钢成本。
生产过程成本控制必须规范操作。生产过程中的精细操作,与主要成本消耗项目的降低关系密切。比如生产过程中吹氧量的控制。如能做到规范操作,既可通过吹氧充分利用碳氧反应的化学能,补充电能熔化废钢,降低电能和电极消耗;又可减少过氧化,降低钢铁料损耗,减少钢水氧含量,降低终脱氧剂合金(如硅铝钙钡、铝等,单位成本占合金消耗的20%强)消耗,提高终点碳命中率,降低碳粉等人炉辅料消耗,同时提高钢水质量,缩短冶炼周期,加快生产节奏。进一步开展技术改造,以先进技术,促进电炉炼钢低成本的实现。
纵观电炉冶炼工艺的发展和逐渐成熟,技术进步是无限的,利用新技术追求成本的降低是无穷无尽的。在现在的超高功率电弧炉上,应用了多项新技术。铁水热装、电炉侧壁氧化烧嘴、竖炉冶炼、康斯迪电炉侧装料及指形托架预热废钢等比较先进的炼钢技术已经得到了有效的应用,与过去传统的电炉炼钢成本相比,已经在钢铁料消耗、能源消耗、冶炼周期、综合利用统筹安排等方面有了极大的改进和提高,各项经济技术指标及其生产成本指标明显好转。目前,在多数的钢铁联合企业,高炉煤气,普遍存在回收利用率较低和放散的情况,如能应用到电炉冶炼中,代替目前市场价格较高的轻质柴油,不仅可以提高整个企业再生资源的综合利用能力,又能降低电炉炼钢成本。
三、围绕电炉废料开发新产品,达到回冲成本,降低费用的效果
各大型钢铁企业,结合实际都围绕钢铁生产开展了非钢产业的多种经营,如加工修理用备件,机件器械,加工辅助材料、开展内部维修减少工程外委等。这些作法做到了“肥水不流外人田”,放大了企业的综合效益。由于电炉炼钢的工艺和设备比较复杂,这种非钢产业创效的思路和有效的管理办法,也带来了更大的利益放大效应,而对相应的生产成本来讲,也可以达到回冲成本、降低费用的效果。
据报道,专业技术人员对电炉炼钢过程中产生的烟尘,进行了专项研究,其烟尘中富含氧化铁,将它与特质粘合剂混合,加工制成固体状颗粒,可以作为电炉炼钢的脱磷剂、节能添加剂,还可以利用该烟尘,作为制作氧化铁的原料。如果这些研究能将企业自生的废气、烟尘,变废为宝,也可达到回冲成本,降低费用的效果。
㈣ 用电炉将废钢融化成钢水,一吨钢要多少电
现在的电炉炼钢,已经融合了很多能源优化技术,比如废钢预热、氧枪、加铁水等。最好的电耗可以达到200kWh/t-s左右,一般的也在270-350kWh/t-s之间
㈤ 提高电弧炉炼钢技术经济指标的途径有哪些
产量方面技术经济指标包括:
(1)合格钢产量(t)
合格钢产量是指经验合格的钢产量。计算公式为:
合格钢产量=实际产量-废品量
(2)作业率(%)
作业率系指电弧炉实际炼钢时间站日历时间的百分比。计算公式为:
作业率= 实际炼钢时间(h)/日历时间(h)*100%
电弧炉的停炉时间主要用于接电极、检修机电设备、更换水冷设备、修理炉壁、炉底和更换炉盖以及等待盛钢桶、天车或原材料等。延长炉体寿命和加强调度工作是提高电弧炉作业率的关键。
(3)利用系数(t/MVA﹒日) 利用系数指每百万伏安变压器容量24小时内所生产的合格钢产量。计算公式为:
利用系数=合格钢产量(t)/变压器容量MVA*日历天数(日)
质量方面技术经济指标包括:
(1)合格率(%)
合格率系指合格钢产量占实际钢产量的百分数,它一般按钢种分月、季、年统计,又称质量合格率。计算公式为:
合格率=合格钢产量(t)/实际钢产量(t)*100%
(2)废品率(%)
废品率系指废品量在实际钢产量中所占的百分比。计算公式为:
废品率=[实际钢产量—合格钢产量(t)]/实际钢产量(t)*100%
=1—合格率
品种方面技术经济指标包括:
(1)品种完成率(%)
品种完成率系指已完成品种占计划品种的百分比。计算公式为:
品种完成率=实际品种/计划品种*100%
(2)合金比(%)
合金比系指合格合金钢产量占全部合格钢产量的百分比。计算公式为:
合金比=合格合金钢产量(t)/ 合格钢总产量*100%
(3)高合金比(%)
高合金比系指合格高合金钢(合金元素总量大于10%的钢种)的产量占全部合格钢产量的百分比。计算公式为:
高合金比=合格高合金钢产量(t)/合格钢总产量(t)*100%
材料消耗方面技术经济指标包括:
(1)电力消耗(kW﹒h/t)电力消耗系指生产每吨合格钢产量所消耗的电度数。计算公式为:
电力消耗=电弧炉用电量(kW﹒h)/合格钢产量(t)
(2)电极消耗(kg/t)
电极消耗系指生产每吨合格钢所消耗的电极量。计算公式为:
电极消耗=电极用量(kg)/合格钢产量(t)
(3)耐火材料消耗(kg/t)
耐火材料是指每吨合格钢所消耗的镁砂、耐火砖等耐火材料的重量。计算公式为:
耐火材料消耗=所耗用耐火材料的重量(kg)/合格钢产量(t)
(4)钢铁料消耗(kg/t)
钢铁料消耗系指生产每吨合格钢所消耗的废钢、生铁量。计算公式为:
钢铁料消耗=[废钢量(kg)+生铁量(kg)]/ 合格钢产量(t)
(5)金属料消耗(kg/t)
金属料消耗系指生产每吨合格钢所消耗的废钢、生铁、合金材料、铁矿石等的总量。计算公式为:
金属料消耗=[废钢+生铁+合金材料+铁矿石(kg)]/ 合格钢产量(t)
此外,还有钢锭模消耗、造渣材料消耗、氧气消耗、吹氧管消耗等多种。
㈥ 废钢的利用价值
废钢主要用于长流程转炉中的炼钢添加料或短流程电炉的炼钢主料。
国内废钢资源由于受到淘汰年限的限制,所以基本处于废钢资源的贫乏时期,满足不了钢铁工业快速发展的需要,2005年,国内主要钢厂废钢单耗为169.08千克,比2004年的220千克有较大幅度的降低,幅度达到了23%。2005年进口废钢约1020万吨,出口量可以忽略不计,废钢需求量将达6190万吨,生产回收1043万吨。
目前世界每年产生的废钢总量为3~4亿吨,约占钢总产量的45~50%,其中85~90%用作炼钢原料,10~15%用于铸造、炼铁和再生钢材。
钢铁工业主要的铁源为铁矿石。每生产1 吨钢,大致需要各种原料(如铁矿石、煤炭、石灰石、耐火材料等)4~5吨,能源折合标准煤(指发热值为7000千卡/公斤的煤)0.7~1.0吨。而利用废钢作原料直接投入炼钢炉进行冶炼,每吨废钢可再炼成近1吨钢,可以省去采矿、选矿、炼焦、炼铁等过程,显然可以节省大量自然资源和能源。目前在炼钢金属料中,废钢已占总量的35%左右,由铁矿石炼得的生铁占总量的65%左右;因此,废钢的利用,引起社会的普遍重视,被称为“第二矿业”。许多国家缺乏铁矿或铁矿品位不断下降,对废钢更为重视。废钢的供销,已成为一个重要的国际市场。20世纪70年代以来,世界上以废钢作原料的电炉钢产量,有较大的发展,也说明废钢的利用范围日益扩大。由于废钢的大量应用,目前世界生铁产量仅为钢产量的72%。
各种炼钢方法利用废钢的程度是不同的。氧气转炉炼钢一般可用15~25%的废钢,采用预热废钢技术则可用废钢30~40%;平炉炼钢理论上可以 100%用废钢,但一般用量为20~60%;电弧炉炼钢几乎全部利用废钢作原料。废铁一般作高炉炼铁或铸铁原料,少量干净废铁也用作炼钢原料。大型钢铁联合企业炼钢原料以生铁为主,以废钢为辅。独立钢厂、特殊钢厂和近年发展起来的小钢厂都以废钢为主要原料。
为利用厂内外的废钢,各钢铁厂均设有废钢加工部门,对废钢进行分类,精整和加工成为合格的冶炼原料。按形状分为轻型、中型和重型废钢,按性质分为碳素废钢和各种合金废钢。
㈦ 废钢的发展状况
中国钢铁工业经历了数十年的快速发展,钢铁积蓄量不断增加,今后将有大量的废钢资源产生。如何有效利用、管理这些资源或将是未来中国钢铁工业需要解决的一个重大问题。相关资料显示,短流程炼钢比长流程炼钢可减少废气86%、废水76%和废渣97%,与长流程炼钢相比,用废钢炼1吨钢可减少近1.6吨碳排放,因此废钢生产更加清洁和有利于排废减量化,鼓励能耗低、污染小的电炉炼钢发展无疑有利于环境保护。
日本钢铁业的发展与中国有很多类似之处,而且日本废钢产业已经非常成熟。深入分析研究日本废钢的产生、消费和管理模式,将为中国废钢行业的发展提供有益的启示和借鉴。
5月6日,日本财务省的最新数据显示,今年前3个月,日本进口废钢总量为22.6万吨,同比大增近400%;出口废钢总量为150万吨,同比下降38.1%。此外,日本企业也积极进行废钢领域的海外投资,今年4月底,日本丰田通商株式会社(Toyota Tsusho)已参股德国黑色、有色金属废料回收商肖尔茨公司,前者将获得后者39.9%的股权。
一般而言,废钢的产生量与钢铁积蓄量成正比。在钢铁消费历史较长的欧美地区,由于钢铁积蓄量大,废钢产生量也大。日本对钢铁的大量使用比欧美地区晚50余年,从上世纪50年代后期开始,日本大量使用的钢铁在进入老旧废钢形成周期后成为废钢,在上世纪90年代左右,日本废钢平均回收率为2.5%-3%。近20年来,日本废钢发生量增速趋缓,回收率为2%-2.3%。但是,日本废钢发生量总体仍呈增长趋势。
废钢业发展模式:立法、管理、渠道
为解决人口、资源和环境的矛盾,保持可持续发展,建设资源—产品—再生资源的循环经济社会成为日本的国策。废钢回收是日本发展循环经济的重要部分。从上世纪50年代中期开始,日本就开始重视废钢的回收与利用。上世纪70年代以后,日本不仅实现了高效率的废钢管理体制、疏通废钢流通渠道,而且还能够采用现代技术对废钢进行加工处理,使其废钢行业的管理达到世界先进水平。
完善循环经济法律体系
自上世纪70年代开始,日本政府先后制定了多层次、多方面的循环经济法律体系,对不同行业的废弃物处理和资源再利用等作了具体规定,并大力推行。日本政府为循环经济所构建的法律体系大致可以分成3个方面,如图1所示。
建立高效的管理体制
为加强对废钢业的宏观管理,日本建立了高效的管理体制,在通产省基础产业局中设有专门机构负责制定有关的政策和法令,对废钢业和企业进行协调和综合管理,宏观方面的具体管理则由各民间团体负责。
1975年,日本对原有的废钢民间组织进行了统一调整与合并,在此基础上成立了日本废钢铁工业会、废钢铁储备协会和回收铁源利用促进协会。1982年,日本政府又在通产省基础产业局内成立了废钢铁流通现代化推进协议会。1988年8月份,日本废钢铁储备协会更名为日本铁源协会,职能也有所调整,主要是为原料供需方提供交流与合作,调查、提供和研究原料信息,目标是稳定原料供需、提升原料质量。
日本政府和上述民间组织都不直接插手废钢的流通和生产经营,让企业有充分的自主权,并在相互竞争中充分发挥活力。
合理化废钢流通渠道
废钢作为再生资源能否得到充分开发的关键还在于流通渠道是否合理和通畅。一开始,日本废钢流通管理比较混乱,产生废钢的企业和家庭、废钢商业企业、地方自治体、钢厂都直接插手废钢流通,导致流通环节既多又乱,速度缓慢且成本高昂。不过,上世纪60年代中期开始,日本废钢流通渠道逐步实现了合理化、高效化。
具体来看,日本废钢的流通流程为:家庭产生废钢流通至指定点再到废弃站,然后进行筛选,事业单位产生废钢送至废钢集中站,船舶和桥梁等难拆废钢送至拆解企业,这3类废钢资源都要运送至加工处理企业,再送至零售商处;非钢企业和钢铁企业的废钢资源则分为需要加工和不需加工的废钢,部分经加工处理后送至零售商处。
为加速废钢流通,日本政府除建立上述流通渠道外,还采取了以下措施:环境保护法规定,无论企业或个人都不得随意放置废弃物;把废钢买卖列入社会物资流通范畴,规定其正当的流通行为,其交易必须符合政府的政策法令,遏止黑市交易;制定统一的废钢规格标准,使买卖双方不因规格标准不一而不能成交;实行全国统一的废钢检斤验收和退货制度等。
在对废钢的加工处理方面,日本不断采用先进适用的技术设备,提高了废钢加工企业的劳动生产率。为稳定原料供给,日本还不断完善废钢市场定价机制,日本中部商品交易所在2005年10月份推出全球首个废钢期货合约,期货品种选取最高规格(等级)的废钢(重废)作为标准。
“量体裁衣”发展电炉炼钢
日本废钢的来源包括钢厂自产废钢和社会废钢,社会废钢又分为废弃废钢和加工废钢。废弃废钢包括汽车、钢材、器械、铁轨和轮船的回收品,加工废钢则是使用钢材的各产业部门在加工钢材时产生的废钢。
汽车、产业机械、造船等部门的加工废钢产生率比建筑业要高。因此,虽然日本建筑业钢材消费量较大,但加工废钢的平均产生率要比欧美地区的国家低。相关数据显示,近年日本加工废钢的68%来自汽车业,其次是来自工业机械,占比为10%,来自电机和造船业的加工废钢占比分别为7%和6%。
随着废钢资源不断产生,日本钢铁业开始注重根据国内废钢资源情况来选择炼钢工艺。
从日本炼钢发展历史来看,二战后的日本处于经济高速成长期的前半期,对钢铁需求量迅速增长,因此大力发展钢铁业。这段时期日本废钢使用量为粗钢产量所左右,并受到以废钢为主要原料的电炉、平炉和以铁水为主要原料的转炉产量比率影响。
1950年-1965年,日本粗钢产量增长主要靠大量使用废钢的平炉炼钢法来实现。然而,由于国内产生的废钢不足以满足需求,要大量进口废钢且供应不稳定。为此,日本钢铁业开始向转炉生产方式为主的生铁增产型结构转向,并于1977年废除了平炉炼钢法。在发展转炉降低平炉生产比率时期,日本对电炉钢比率进行了控制,因此上世纪60年代-70年代日本电炉钢比例在20%以内。
1975年以后,日本对进口废钢依赖减少,同时日本电炉厂在1973年石油危机时对产品结构和设备进行了合理化改造,电炉炼钢从此进入高速发展阶段,产量比例逐年升高,从1975年的17%提至1996年33%的峰值水平。1996年以后,日本电炉钢比例开始持续下滑,主要归因于上世纪90年代后,日本经济出现停滞,建筑业低迷使得电炉钢产品需求开始下降。不过,日本交通工具产量在上世纪90年代初期出现一段时期的下滑后,则维持稳步上升的态势,这意味着日本整体钢铁需求仍然稳定。因此,在粗钢产量稳步增长的情况下,电炉钢产量下降使电炉钢占比持续下降,2009年降至21%。
也就是说,日本电炉钢比例最高峰时也仅在33%左右,而美国电炉钢比例则达50%-60%,欧盟地区则为40%左右。目前,日本国内有约40个电炉企业,年产能为4000万吨,而实际产量仅有2000多万吨,产能过剩严重。
受中国国内废钢供应不足、电炉钢生产成本高等因素影响,电炉炼钢发展缓慢,电炉钢产量比例一直呈下降走势,最近几年一直维持在10%的水平。
目前,中国废钢供应主要来自自产废钢、社会废钢和进口废钢。随着工业化进程的推进和钢铁储蓄量增加,中国废钢产生量逐年增加,从2005年的5415万吨增长至2012年的约1亿吨,但国内废钢供应不足以满足需求,仍需要进口废钢。业内相关分析认为,中国将在2020年左右开始进入废钢消费高峰期,此后电炉钢产量比例将开始上升。日本废钢产业的发展对中国有如下启示:
第一,完善和加强相关废钢领域的立法。日本废钢业的良好运行离不开国家相关的法律法规,而且从日本建立循环经济的法律体系来看,从基础层面到具体法规都非常完善。因此,中国也应该借鉴,为保证和促进废钢业的良好发展进行相关立法。
第二,加大对报废汽车和汽车企业废钢的回收力度。随着中国2017年前后开始进入汽车报废高峰期,报废汽车回收拆解行业也将迎来快速发展期,但与之配套的回收拆解体系还没有建立起来,因此国家应加快完善报废汽车的相关政策。
第三,完善废钢流通渠道。在废钢资源尚未进入高产期的形势下,提升废钢流通环节效率、降低流通成本将为增加废钢供应量起到一定推动作用,可借鉴日本设立废弃站、废钢集中站的方式,加快废钢加工配送体系建设,完善各个领域的废钢流通途径。此外,还应建立废钢加工企业与钢企间的互信与合作,打造加工配送基地,由市场导向型模式向服务导向型模式转化。
第四,加大对废钢加工企业管理和扶持力度。废钢加工处理企业对于废钢的利用起到关键作用,国家应加强对这些企业的管理。此外,废钢产业是微利产业,投资大、利润薄,还应适当加大对废钢加工企业的扶持力度,把废钢采选分离和加工的成本降下来。 在中国,钢材市场供需两旺,钢铁工业继续加快发展,对废钢铁资源的需求量大幅增加。2008年,中国粗钢积累量为5.02亿吨,大部分为近些年生产的,废钢积蓄量为??亿吨。2007年中国实际用于炼钢的废钢消耗总量为6850万吨,其中钢铁企业自产废钢2700万吨,社会采购废钢4310万吨,用炼钢的进口废钢120万吨,废次材外销及增加库存280万吨。
随着世界文明的进步,全球未来的钢铁工业,电炉将会逐步替代转炉,废钢将会逐步替代铁矿石,而少量的铁矿石应用将作为资源自然消耗的补充,真正成为与自然和谐的生态工业。由于国际市场铁矿石市场价格的不断上升,国内电力供给能力的增强,以及国内废钢产出量的增长,预计今后中国电炉生产能力将会出现较快的增长,市场需求也将有所上升。新电炉钢产能的建设效益与传统流程相比,差距将会大大减小。因而,可以预计钢铁行业对废钢的需求也会出现快速增长。
另外,随着国家重点工程的建设和城镇化建设的实施等,对钢铁的需求量增长较快,而中国铁矿石资源短缺且世界铁矿石资源有限,钢铁企业趋向发展循环经济,因此废钢的需求将会出现快速增长,开发前景广阔。
冶金行业对废钢铁的技术要求(1)
废钢铁是钢铁工业可持续发展的重要资源,尤其是电炉炼钢重要的、必不可少的原料,同时也是转炉钢中效果最好的冷却剂。为了不影响炼钢工艺流程的正常进行、确保成品钢件的质量,必须选用优质的废钢铁原料加入钢炉;亦即废钢铁必须满足一定的技术要求方可可作为原料使用。这是因为废钢铁在收集过程中,常夹带或沾染一些杂质成分,如防蚀处理所镀上的锌、铝、镍、铜等有色金属,这些金属在电弧炉炼钢过程中会因电弧产生的高温及吹氧助熔,导致钢液沸腾,并造成钢液中锌、铅、镉等危害环境的有毒元素大量挥发。又如,民间收集的废钢铁中,除其自身所含杂质环外,还常夹杂一些塑料、油脂等有机物,在拆船废铁及汽车废料表面常有一层很厚的油漆涂装层,这些有机物在高达1000多摄氏度的高温下,将形成一氧化硫、氮氧化物、一氧化碳等有毒物质,不仅会造成环境污染,并且会使得钢材的孔洞类缺陷大大增加。因此,在废钢铁入炉前,必须进行彻底分选、清洗等前期处理,使之符台不同用途对于废钢铁原料的技术标准。
冶金行业对废钢铁的技术要求(2)
炼钢过程,主要是实现“五脱一化”,即脱碳、脱磷、脱硫、脱氧、脱气体夹杂和合金化。冶金工业对废钢提出了比较详细的技术要求。
a废钢的硫、磷含量各不得大于0.08%。
b废钢内不得混有铁合金、有色金属和其他杂质;非合金钢、低合金钢可混放一起,但其中不得混有合金废钢和生铁;合金废钢内不得混有非合金钢、低合金钢和废铁;废铁内不得混有废钢。
c废钢铁表面不应存在泥块、水泥、黏砂、橡胶等。
d.废钢铁表面的油污应予以清除。
e.废钢中不允许有两端封闭的管状物、封闭器皿、易燃易爆物品、放射性及有毒物品。
f废钢铁中不允许有成套的机器设备及结构件。
g废旧武器必须做技术上的安全检查和处理。
需要指出的是,废钢的清洁度、外形尺寸等一般用目测检验,化学分析可在成批量交货时抽取试样进行。废钢铁成批量交货时,应根据其类别、钢组进行分类。尤其是合金废钢,应尽可能根据GB/T4223-1996规定,按照67个钢组的分类标准进行分类,这样不仅有利于台金废钢的熔炼,还可以回收其中的合金元素。
对于废生铁的技术要求:磷含量不允许大于0.85%;表面应洁净,如表面附有炉渣和砂粒,应清除掉,但允许附有石灰和石墨。
对生铁的块度要求如下:
(1)炼钢生铁有两种块度:小块生铁,每块生铁的质量为2~7kg;大块生铁,每块生铁的质量不得大干40kg,并有2个凹口,凹口处厚度不大于45mm。
(2)铸造生铁均应铸成2~7kg的小块,大于7kg的铁块与小于2kg的铁块之和,每批中应不超过总质量的10%,铁块长度、不大于200mm。