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废钢系列丨初识废bob手机网页版登录入口钢

2023-02-23 阅读次数:

  废钢铁是对钢铁生产过程中产生的不合格产品、钢铁材料应用中的加工废弃物,以及钢铁制品使用后报废回收的钢铁材料的总称,简称废钢。广义上的废钢铁是指金属回收利用过程中对黑色金属废料的统称,包括废钢、废铁、冶金废渣、氧化铁皮等。目前,我国执行的废钢铁标准是由国家质量监督检验检疫总局、国家标准化管理委员会发布的《废钢铁》(GB/T4223—2017),自2018年7月1日正式实施。

  废铁:碳含量一般大于2.0%。I类废铁的硫含量和磷含量分别不大于0.07%和0.40%;II类废铁、合金废铁的硫含量和磷含量分别不大于0.12%和1.00%。高炉添加料的含铁量不小于65.0%。

  废钢:碳含量一般小于2.0%,硫含量、磷含量一般不大于0.050%。非合金废钢中残余元素应符合以下要求:镍不大于0.30%、铬不大于0.30%、铜不大于0.30%。除锰、硅以外,其他残余元素含量总和不大于0.60%。

  废钢按其用途分为熔炼用废钢和非熔炼用废钢。熔炼用废钢铁是指不能按原用途使用且可以作为熔炼回收使用的钢铁碎料及钢铁制品。非熔炼用废钢铁是指不能按原用途使用,又不作为熔炼回收和轧制钢材使用而改做它用的钢铁制品。

  根据现行的国家标准《废钢铁》GB/T4223—2017,对熔炼用废钢按其外形尺寸和单件重量分为10个型号,如下表1所示。

  熔炼用废钢按其化学成分又分为非合金废钢、低合金废钢和合金废钢。熔炼用合金废钢按化学成分及主要合金元素含量分为8个钢类49个钢组。对熔炼用废钢,我国在行业标准上目前施行的《炼钢铁素炉料(废钢铁)加工利用技术条件》YB/T 4737-2019中有一步的细化分类。该行业标准与GB/T4223—2017《废钢铁》协同配套,这两个标准作为参考性标准,并不是强制性标准,各钢厂在采购废钢时都有自己特制的规格和标准。

  自产废钢:也称内部废钢,指在炼钢、连铸、轧钢等工序生产过程中产生的渣钢、中间包bob手机网页版登录入口铸余、切头、边角料、废次材等废钢。

  加工废钢:加工制造过程生产的,如生产汽车、船舶、机械、电气用具、容器及建筑施工过程中获得的废钢。

  折旧废钢:钢铁制品使用一定年限后形成的,如拆解汽车、船舶、机械、电气用具、容器、建筑物中获得的废钢。

  进口废钢:从海外进口的废钢。目前我国进口废钢实行的是《再生钢铁标准》GB/T 39733-2020。再生钢铁原料是未加工的废钢铁经过分类及加工处理,可以作为铁素资源直接入炉使用的炉料产品,符合环保技术要求。

  当前我国由于进口废钢标准高等原因,自纳入《再生钢铁标准》后,我国废钢进口量很少,2021年我国进口废钢57.9万吨,2022年废钢进口量为55万吨。所以当前我国废钢来源主要是国内的自产、加工、折旧废钢。借鉴翁庆宇、卜庆才等,按照生命周期法测算出自产废钢、加工废钢和折旧废钢的比例如下图2,随着制造业的发展,我国折旧废钢的比例将逐步上升。

  2022年全国废钢铁消耗量总量在2.5亿吨左右,铸造行业消耗废钢2018万吨,占比8%左右,2021年全国废钢消耗量在2.26亿吨,铸造行业消耗废钢2300万吨左右,占比10%左右,废钢用于铸造行业主要是生产铸件以及小五金行业、农具和轻工业行业等,炼钢用废钢占废钢消费量90%以上。目前废钢在炼钢环节的使用中主要是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。如下图3所示,根据255家钢厂统计得知,2022年在长流程炼钢中废钢消耗比大概占65%左右,短流程炼钢消耗废钢占比大概占35%左右,2021年长流程废钢消耗占比大概在61%左右,短流程废钢消耗占比在39%左右,由此可知,当前我国废钢主要是用于长流程炼钢中。

  长流程炼钢中废钢一般用于转炉炼钢,在转炉环节使用废钢一是作为冷料调节转炉内温度,实现热平衡。从高炉中流出的铁水温度较高,因此在炼钢环节中需要添加废钢用于降温,这个比例至少要达到8%以上。二是增加成材的产量。在短流程电炉炼钢中,废钢作为最主要的bob手机网页版登录入口生产原料。

  我国铁矿石资源禀赋不佳,绝大部分为贫矿,可以规模化且单独开采的富铁矿数量很少。长期以来,我国高度依赖对铁矿石的进口,目前铁矿石进口依赖度高达90%。作为唯一可以替代铁矿石的铁素资源,废钢铁的有效回收和循环利用可以很大地缓解我国铁矿石资源紧张,对外高度依赖的局面。《关于推动钢铁工业高质量发展的指导意见》(征求意见稿)提出到2025年资源保障目标:铁金属国内自给率(铁金属自给包括国产铁矿石、国产废钢两大类资源)达到45%以上,国内年产废钢资源量达到3亿吨,废钢比达到30%。

  通过废钢替代铁矿石能够大幅降低钢铁生产的综合能耗与用铁矿石生产1吨钢相比,用废钢生产一吨钢,可节约铁矿石消耗量1.65吨左右,可降低能源消耗350千克标准煤,可减少二氧化碳排放近2/3,减少废气排放近80%,减少固体废物排放3吨左右。在我国碳达峰、碳中和目标任务下,废钢铁资源的回收利用可以降低资源能耗,对于我国钢铁工业绿色低碳转型具有重大战略意义。