廢鋼基礎(chǔ)知識(shí)課件

1、廢鋼鐵基礎(chǔ)知識(shí)制造管理部原料管理中心章節(jié)安排第一章 廢鋼鐵概述第二章 熔煉用廢鋼鐵的要求及加工方法第三章 廢鋼冶煉基礎(chǔ)知識(shí)第四章 鋼鐵料配比及結(jié)構(gòu)優(yōu)化第五章 寧鋼特色的廢鋼管理模式第六章 渣鋼鐵加工及特殊品種鋼鐵料的應(yīng)用第一章 廢鋼鐵概述廢鋼鐵定義：廢鋼鐵是在生產(chǎn)生活過(guò)程中淘汰或者損壞的作為回收利用的廢舊鋼鐵。廢鋼鐵主要包括一些報(bào)廢的機(jī)器、設(shè)備、器械、結(jié)構(gòu)件、建筑物以及生產(chǎn)生活中產(chǎn)生的報(bào)廢鋼錠、鋼坯、切頭切尾、鋼鑄件、鋼軋輥、鋼軌、車軸、電器件、日用品等。通常我們接觸和理解的廢鋼鐵多為電器件、日用品報(bào)廢所產(chǎn)生，但實(shí)質(zhì)上此類品種在廢鋼鐵總量中所占比重僅為0.95%。第一章 廢鋼鐵概述廢鋼的分類按

2、其用途分類熔煉用廢鋼：不能按原用途使用且必須作為熔煉回收使用的鋼鐵碎料及鋼鐵制品。例如：板材軋制切邊、拆船板料等。非熔煉用廢鋼：不能按原用途使用，又不可作為熔煉回收和軋制鋼材使用而該做它用的鋼鐵制品。例如：放射性元素廢鋼、鍍層材等。第一章 廢鋼鐵概述廢鋼的分類生產(chǎn)廢鋼（返回廢鋼）：冶金企業(yè)在煉鐵、煉鋼及軋鋼等生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生的廢鋼，該類廢鋼在企業(yè)內(nèi)部回收，簡(jiǎn)單加工處理后又直接返回冶煉廠作為鋼鐵爐料重熔，一般不流入社會(huì)。按其來(lái)源分類加工廢鋼：機(jī)械加工制造類企業(yè)在生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生的廢鋼，該類廢鋼一般材質(zhì)多樣、形態(tài)各異、單重較小，大部分不能直接利用，通過(guò)回收單位回收、加工后，返回冶金企業(yè)，作為熔煉爐料重

3、熔再生。社會(huì)廢鋼（折舊廢鋼）：社會(huì)生產(chǎn)小廢過(guò)程中產(chǎn)生的廢鋼，其構(gòu)成復(fù)雜、材質(zhì)離散、幾何尺寸及單重差異較大。其中一小部分可以通過(guò)修復(fù)、改制而進(jìn)一步使用，大部分作為爐料重熔再生。進(jìn)口廢鋼：顧名思義，是國(guó)外生產(chǎn)、生活中產(chǎn)生的廢鋼，在其產(chǎn)地按照當(dāng)?shù)貥?biāo)準(zhǔn)進(jìn)行分類，而后根據(jù)不同作用進(jìn)入我國(guó)。第一章 廢鋼鐵概述廢鋼的分類按其重量及尺寸分類按其化學(xué)成分分類可分為重型廢鋼、中型廢鋼、小型廢鋼、統(tǒng)料廢鋼、輕型廢鋼等可分為碳素廢鋼（非合金廢鋼）、低合金廢鋼、合金廢鋼等。按元素成分分類可分為6個(gè)鋼類、46個(gè)鋼組。第一章 廢鋼鐵概述熔煉用廢鋼鐵作用金屬?gòu)牡V物開(kāi)采到冶（熔）煉的一系列生產(chǎn)和工藝過(guò)程中消耗了大量能源，金屬由

4、原生資源（即一次金屬，如礦石）轉(zhuǎn)化為再生資源（即二次金屬，如鋼材）時(shí)，耗用的能源同時(shí)“積蓄”下來(lái)，成為二次金屬的“內(nèi)能”或“載能”資源。因此，使用廢鋼鐵參與冶煉簡(jiǎn)便、經(jīng)濟(jì)。據(jù)測(cè)定，1t廢鋼能煉出860kg鋼材，相當(dāng)于3-4噸鐵礦石、1-1.5噸焦炭所煉的鋼，其冶金價(jià)值相當(dāng)于1t原生鐵，并能節(jié)約材料90%，減輕空氣污染86%，減少采選及冶煉廢棄物97%，減少水質(zhì)污染76%，減少熱能消耗75%，節(jié)約壓縮空氣86%及工業(yè)用水40%?？梢?jiàn)廢鋼鐵在冶金工業(yè)中的作用非常明顯。第一章 廢鋼鐵概述中國(guó)廢鋼鐵等級(jí)標(biāo)準(zhǔn)型號(hào)類別代碼外形尺寸及重量要求供應(yīng)形狀典型舉例重型廢鋼1類201A1000mm400mm，厚度4

5、0mm，單重：40kg-1500kg，圓柱實(shí)心體直徑80mm塊、條、板、型報(bào)廢的鋼錠、鋼坯、初軋坯、切尾、鑄鋼件、鋼軋輥、重型機(jī)械零件、切割結(jié)構(gòu)件等2類201B1000mm500mm，厚度25mm，單重：20kg-1500kg，圓柱實(shí)心體直徑50mm塊、條、板、型報(bào)廢的鋼錠、鋼坯、初軋坯、切尾、鑄鋼件、鋼軋輥、重型機(jī)械零件、切割結(jié)構(gòu)件、車軸、廢舊工業(yè)設(shè)備等3類201C1000mm800mm，厚度15mm，單重：5kg-1500kg，圓柱實(shí)心體直徑30mm塊、條、板、型報(bào)廢的鋼錠、鋼坯、初軋坯、切尾、鑄鋼件、鋼軋輥、火車軸、鋼軌、管材、重型機(jī)械零件、切割結(jié)構(gòu)件、車軸、廢舊工業(yè)設(shè)備等中型廢鋼1類2

6、02A1000mm300mm，厚度10mm，單重：8kg-1000kg，圓柱實(shí)心體直徑20mm塊、條、板、型軋廢的鋼坯、車船板、機(jī)械廢鋼件、機(jī)械零部件、切割結(jié)構(gòu)件、火車軸、鋼軌、管材、廢舊工業(yè)設(shè)備等2類202B1000mm700mm，厚度6mm，單重：2kg-1000kg，圓柱實(shí)心體直徑12mm塊、條、板、型軋廢的鋼坯、車船板、機(jī)械廢鋼件、機(jī)械零部件、切割結(jié)構(gòu)件、火車軸、鋼軌、管材、廢舊工業(yè)設(shè)備等小型廢鋼1類203A1000mm500mm，厚度4mm，單重：0.5kg-1000kg，圓柱實(shí)心體直徑8mm塊、條、板、型機(jī)械廢鋼件，機(jī)械零部件，車船板、管材、廢舊設(shè)備等2類203BI級(jí)：密度1100

7、kg/m3，II級(jí)：密度800kg/m3破碎料汽車破碎料等型號(hào)類別代碼外形尺寸及重量要求供應(yīng)形狀典型舉例統(tǒng)料廢鋼2041000mm800mm，厚度8mm，單重：800kg，圓柱實(shí)心體直徑4mm塊、條、板、型機(jī)械廢鋼件，機(jī)械零部件，車船板、管材、廢舊設(shè)備、鋼帶、邊角余料等輕料型廢鋼1類205A1000mm1000mm，厚度2mm，單重：100kg塊、條、板、型各種機(jī)械廢鋼及混合廢鋼、管材、薄板、鋼絲、邊角余料、生產(chǎn)和生活廢鋼等2類205B800mm600mm500mm，I級(jí)：密度2500kg/m3II級(jí)：密度1800kg/m3III級(jí)：密度1200kg/m3打包件各種機(jī)械廢鋼及混合廢鋼、薄板、鋼

8、絲、鋼屑、邊角余料、生產(chǎn)和生活廢鋼等中國(guó)廢鋼鐵等級(jí)標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)中可以大致看出，從重廢至小廢，規(guī)定厚度及重量呈降低趨勢(shì)。各類典型舉例中也有明顯的不同。而輕料型廢鋼只不過(guò)是一種廢鋼的概括，其中包括厚度要求最低的205A型廢鋼以及打包廢鋼。本廢鋼標(biāo)準(zhǔn)為GB4223-2004，2004年12月1日正式開(kāi)始實(shí)施，隨著科技的進(jìn)步和廢鋼由資源化向產(chǎn)品化發(fā)展的趨勢(shì)，以及人們對(duì)鋼鐵料資源優(yōu)化的認(rèn)知，廢鋼品種也根據(jù)地域及各企業(yè)生產(chǎn)需要逐步演化。第一章 廢鋼鐵概述第一章 廢鋼鐵概述近年來(lái)廢鋼回收現(xiàn)狀2006年2007年2008年2009年2010年2011年鋼鐵積蓄量（億噸）29.0932.9236.4840.7645

9、.6851.52廢鋼產(chǎn)生總量（萬(wàn)噸）672068507200831086709320鋼企生產(chǎn)廢鋼（萬(wàn)噸）275027002860304032103560自產(chǎn)廢鋼在總量中占比40.92%39.42%39.72%36.58%37.03%38.20%社會(huì)廢鋼（萬(wàn)噸）380039404200458051005080社會(huì)廢鋼在總量中占比56.55%57.52%58.33%55.11%58.82%54.51%第一章 廢鋼鐵概述近年來(lái)廢鋼回收現(xiàn)狀生產(chǎn)廢鋼回收系統(tǒng)：生產(chǎn)廢鋼又稱為“返回廢鋼”、“自產(chǎn)廢鋼”、“循環(huán)廢鋼”。鋼鐵企業(yè)資產(chǎn)廢鋼約為鋼產(chǎn)量的15%-25%，特殊鋼廠達(dá)30%-50%。主要為切頭、切尾、殘

10、鋼、軋廢等。近6年期間，隨著我國(guó)粗鋼產(chǎn)量不斷增加，鋼鐵企業(yè)產(chǎn)生的生產(chǎn)廢鋼也逐年遞增，但是由于冶煉水平的進(jìn)步，鋼材收得率大幅增加，自產(chǎn)廢鋼占鋼產(chǎn)量的比例有下降趨勢(shì)，由2006年的40.92下降至2010年的37.03%。進(jìn)入2011年，由于國(guó)家對(duì)廢鋼鐵恢復(fù)征收17%增值稅且不再退稅的政策開(kāi)始實(shí)行，廢鋼鐵價(jià)格普遍大幅提高，廢鋼漲價(jià)帶來(lái)的生產(chǎn)成本進(jìn)一步上升，鋼鐵企業(yè)難以消化和承受，只有靠多吃庫(kù)存和增加內(nèi)部回收挖潛等手段維持，使得自產(chǎn)廢鋼比例有所上升。第一章 廢鋼鐵概述近年來(lái)廢鋼回收現(xiàn)狀加工及社會(huì)廢鋼：是廢鋼產(chǎn)生總量的最重要組成部分，近年來(lái)一直占廢鋼產(chǎn)生總量的55%-65%。加工廢鋼、折舊廢鋼是社會(huì)廢

11、鋼的主要構(gòu)成部分。國(guó)內(nèi)的金屬、機(jī)械加工工業(yè)產(chǎn)生的廢鋼（包括鋼邊絲、鋼刨花、沖壓邊角料等）被稱為加工廢鋼；而國(guó)內(nèi)的各種鋼鐵制品（如機(jī)器設(shè)備、船舶、車輛、家用電器等）在使用壽命終了后報(bào)廢形成的廢鋼被稱為折舊廢鋼，此類廢鋼一般要經(jīng)過(guò)較長(zhǎng)時(shí)間（10年或以上）廢棄后才能被回收利用。第一章 廢鋼鐵概述近年來(lái)廢鋼回收現(xiàn)狀廢鋼加工配送基地鋼廠用戶廠礦部隊(duì)社會(huì)回收制造業(yè)拆船拆車廠礦、部隊(duì)、制造業(yè)以及社會(huì)回收的廢鋼占有一定份額，而隨著經(jīng)濟(jì)發(fā)展，車輛、船只等制造量及保有率逐年上升，拆車、拆船廢鋼逐步提高其在社會(huì)廢鋼的比例。衍生出異于標(biāo)準(zhǔn)的獨(dú)特的汽車拆解件、船舶拆解件等，使廢鋼品種逐步多元化。第一章 廢鋼鐵概述近年來(lái)

12、廢鋼供需關(guān)系中國(guó)2001年-2011年廢鋼消耗量及增速年份2001年2002年2003年2004年2005年2006年2007年2008年2009年2010年2011年廢鋼消耗量（萬(wàn)噸）34403920482054006330672068507200831086709100同比增速（%）17.8113.9522.9612.0317.226.161.935.1115.424.334.96廢鋼平均單耗（公斤/噸鋼）226215217191178160140144146138133近年來(lái)，隨著我國(guó)社會(huì)鋼鐵積蓄量不斷增加，全社會(huì)廢鋼鐵供應(yīng)量同樣呈增加趨勢(shì)。從廢鋼平均單耗呈下降趨勢(shì)可以看出，增速遠(yuǎn)不及鋼

13、鐵行業(yè)總產(chǎn)能。第一章 廢鋼鐵概述廢鋼需求量增速如此快，而資源不足，帶來(lái)的影響是鋼鐵企業(yè)的鐵水使用量、生鐵消耗量相應(yīng)增加，雖然在一定程度上縮短了冶煉周期，并且由于鐵水帶來(lái)熱量，使得煉鋼電耗有一定下降，但煉鐵過(guò)程消耗大量的能源及資源，綜合評(píng)價(jià)更不利于節(jié)能降耗。因此，引進(jìn)進(jìn)口廢鋼彌補(bǔ)國(guó)內(nèi)基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)發(fā)展成為今后工作的首要目標(biāo)。后續(xù)廢鋼供需預(yù)測(cè)第一章 廢鋼鐵概述寧鋼鋼鐵料相關(guān)指標(biāo)2009-2012年寧鋼鋼鐵料相關(guān)數(shù)據(jù)月份2009年平均2010年平均2011年平均2012年平均鋼鐵料 t/t1.11081.10571.10991.1132鐵水 t/t0.9630.94230.93350.9488鐵水比 %8

14、6.7285.2284.0685.23廢鋼 t/t0.14780.16340.17640.1644廢鋼比 %13.2814.7815.9414.77外購(gòu)廢鋼占比 %69.3477.5576.1373.03自產(chǎn)廢鋼占比 %30.6622.4523.8726.97數(shù)據(jù)表明：09年寶鋼重組開(kāi)始，大力推進(jìn)渣鋼鐵、自產(chǎn)廢鋼消耗，外廢占比不足70%。而自產(chǎn)廢鋼即產(chǎn)即耗后，外廢與自產(chǎn)比例基本為3：1。進(jìn)入12年，由于冶煉品種拓展，消耗較多庫(kù)存自產(chǎn)優(yōu)質(zhì)廢鋼，外購(gòu)廢鋼比例稍有回升。第二章 熔煉用廢鋼鐵的要求與加工方法冶金行業(yè)對(duì)廢鋼的技術(shù)要求煉鋼過(guò)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

15、金化，廢鋼是煉鋼生產(chǎn)的一種重要原料。冶金工業(yè)對(duì)廢鋼提出了比較詳細(xì)的技術(shù)要求：A、廢鋼的硫、磷含量各不得大于0.05 。B、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。 C、廢鋼鐵表面不應(yīng)存在泥塊、水泥、黏砂、橡膠等。D、廢鋼鐵表面的油污應(yīng)予以清除。 E、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。 F、廢鋼鐵中不允許有成套的機(jī)器設(shè)備及結(jié)構(gòu)件。 G、廢舊武器必須做技術(shù)上的安全檢查和處理。第二章 熔煉用廢鋼鐵的要求與加工方法對(duì)于生鐵的技術(shù)要求：磷含

16、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。 對(duì)生鐵的塊度要求如下：1、煉鋼生鐵 有兩種塊度：小塊生鐵，每塊生鐵的質(zhì)量為 2 7kg ；大塊生鐵，每塊生鐵的質(zhì)量不得大干 40kg ，并有 2個(gè)凹口，凹口處厚度不大于 45mm 。 2、鑄造生鐵均應(yīng)鑄成 27kg 的小塊，大于 7kg 的鐵塊與小于 2kg 的鐵塊之和，每批中應(yīng)不超過(guò)總質(zhì)量的 10 ，鐵塊長(zhǎng)度、不大于 200mm 。 冶金行業(yè)對(duì)生鐵的技術(shù)要求第二章 熔煉用廢鋼鐵的要求與加工方法熔煉用廢鋼鐵的加工要求廢鋼鐵的加工：把回收的各種尺寸、形狀、成分的廢鋼鐵按各種冶煉爐的要求加工成合格爐料。廢

17、鋼鐵處理的目的在于：達(dá)到合適的體積密度和尺寸;去掉有色金屬和雜質(zhì)，使符合成分要求;去掉爆炸物、密封物體等不安全件;對(duì)特殊鋼廠的返回合金廢鋼進(jìn)行處理，按鋼種進(jìn)行分類管理。 第二章 熔煉用廢鋼鐵的要求與加工方法廢鋼鐵加工方法廢鋼按尺寸、形狀不同可分為重、中型廢鋼、輕薄料、切屑等幾類。對(duì)重、中型廢鋼采用火焰切割、剪切、爆破、落錘破碎等方法進(jìn)行處理;輕薄料經(jīng)破碎、分揀后打包; 對(duì)于切屑是在破碎、去油、分選后采用冷或熱壓塊的方法使之致密; 也可將切屑先熔化成料錠。廢鋼鐵經(jīng)處理后可提高冶煉爐的生產(chǎn)率、降低消耗和生產(chǎn)成本，保證生產(chǎn)的順利和安全?？傮w來(lái)說(shuō)，廢鋼加工方法大體分為：破碎、剪切、打包、壓塊第二章 熔

18、煉用廢鋼鐵的要求與加工方法破碎方法原理簡(jiǎn)介設(shè)備適用廢鋼類型優(yōu)、缺點(diǎn)破碎加工落錘式破碎利用具有一定高度的落錘自由落體狀態(tài)下，依靠落錘自身質(zhì)量產(chǎn)生的動(dòng)能沖擊力進(jìn)行破碎鋼構(gòu)支架、落錘、起重設(shè)備等廢鋼鐵結(jié)塊、廢鋼錠模、機(jī)器底盤(pán)、大型機(jī)架、廢舊鑄件等污染小、破碎力大；但場(chǎng)地需求大，能耗高。擠壓式破碎利用液壓擠壓力，通過(guò)縱、橫向液壓推料機(jī)共同作用在廢鋼鐵上，由擠壓靜力進(jìn)行破碎。其工作能力取決于液壓機(jī)產(chǎn)生的壓力大小以及推料機(jī)材質(zhì)硬度等。液壓動(dòng)力裝置、二維縱橫向推料機(jī)等大型廢鋼鐵料、機(jī)器底盤(pán)、廢鋼錠模、機(jī)械鑄件等工作無(wú)震動(dòng)和噪音、工序易實(shí)現(xiàn)機(jī)械化、環(huán)境安全、占地面積??；但液壓及機(jī)械部件易損壞、設(shè)備維護(hù)繁瑣。切

19、屑式破碎利用爪輪使較長(zhǎng)或纏繞較密的切屑進(jìn)行破碎分離，或利用銑切裝置、對(duì)輥裝置對(duì)其進(jìn)行破碎分離。爪輪粉碎機(jī)、銑切粉碎機(jī)、對(duì)輥磨碎機(jī)等堆比重較低的金屬切屑等針對(duì)性強(qiáng)、粉碎徹底；但效率低、電耗大，逐步被打包方法取代。錘刀式破碎利用懸掛在轉(zhuǎn)子上的沖擊錘在高速?zèng)_擊下破碎金屬物質(zhì)，將廢鋼鐵破碎成為塊度適中的冶煉用爐料。送料系統(tǒng)、機(jī)械轉(zhuǎn)子、錘刀系統(tǒng)、清洗系統(tǒng)等輕薄廢鋼、機(jī)殼料、拆車板料等提高輕薄廢鋼堆比重、除雜能力強(qiáng)，成品廢鋼質(zhì)量好爆破破碎利用炸藥爆破氣體膨脹對(duì)大塊廢鋼鐵進(jìn)行破碎。爆破坑、平移蓋板等高爐殘鐵、鋼渣砣、廢鋼錠、大型軋機(jī)軋輥、機(jī)架等占用空間大，安全問(wèn)題多，處理能力有限低溫破碎利用冷凍劑處理廢舊金

20、屬，經(jīng)過(guò)冷凍的黑色金屬（廢鋼鐵）、絕緣材料、鋅等變得很脆而易于破碎，其他非金屬?gòu)U料及銅、鋁等仍有塑性，而后采用磁選等方法進(jìn)行分離，產(chǎn)出細(xì)致的產(chǎn)品。冷凍機(jī)組、錘式粉碎設(shè)備、磁選設(shè)備等廢舊家用電器、廢電纜、電動(dòng)機(jī)、汽車拆解件等分選潔凈、廢鋼雜質(zhì)少、資源分類利用率高。第二章 熔煉用廢鋼鐵的要求與加工方法破碎第二章 熔煉用廢鋼鐵的要求與加工方法剪切方法原理簡(jiǎn)介設(shè)備適用廢鋼類型優(yōu)、缺點(diǎn)剪切加工顎口式剪切簡(jiǎn)單的通過(guò)機(jī)械力或液壓力，使固定住的輕薄廢鋼件剪切分離顎板、剪刀、動(dòng)力裝置等車、船板、鋼制工器具、輕薄料等操作簡(jiǎn)便、安全，適用范圍廣，易操作。液壓式剪切通過(guò)強(qiáng)大的液壓動(dòng)力，利用推料傳動(dòng)裝置將大塊廢鋼、打包廢鋼等剪切分離傳動(dòng)上料、送料裝置、液壓動(dòng)力系統(tǒng)、剪刀等鋼坯切頭尾、重型機(jī)械零部件、打包廢鋼、火車輪軸、鋼軌等。自動(dòng)化能力強(qiáng)，剪切產(chǎn)品規(guī)則；但占地面積大、能耗大。另外，采用氧氣、乙炔等對(duì)大塊鋼制品進(jìn)行火焰切割，是分解處理大塊廢鋼的常用方式。第二章 熔煉用廢鋼鐵的要求與加工方法剪切第二章 熔煉用廢鋼鐵的要求與加工方法打包方法原理簡(jiǎn)介設(shè)備適用廢鋼類型優(yōu)、缺點(diǎn)打包加工機(jī)械打包利用螺旋機(jī)構(gòu)中絲杠的移動(dòng)帶動(dòng)壓頭，實(shí)現(xiàn)對(duì)廢鋼的擠壓成型；或采用自由落體的錘頭對(duì)金屬進(jìn)行沖擊，使之?dāng)D壓成塊。絲杠、落錘等生活廢鋼、輕薄廢鋼結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、易于操作和維護(hù)；但擠壓力