1、廢鐵 :廢鐵的碳含量一般大于2.0%。優(yōu)質(zhì)廢鐵的硫含量(質(zhì)量分數(shù))和磷含量(質(zhì)量分數(shù))分別不大于0.070%和0.40%。普通廢鋼、合金廢鐵的硫含量(質(zhì)量分數(shù))和磷含量(質(zhì)量分數(shù))分別不大于0.12%和1.00%。高爐添加料的含鐵量應不小于65.0%。2、廢鋼:廢鋼的碳含量一般小于2.0%,硫含量均不大于0.050%。非合金廢鋼中殘余元素應符合以下要求:鎳的質(zhì)量分數(shù)不大于0.30%、鉻的質(zhì)量分數(shù)不大于0.30%、銅的質(zhì)量分數(shù)不大于0.30%。除錳、硅以外,其他殘余元素含量總和(質(zhì)量分數(shù))不大于0.60%。
2、廢鋼主要產(chǎn)生來源我國廢鋼鐵資源產(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東北(遼、黑)華北(京、津、唐、晉)華東(江蘇、滬、魯)鄂、川、粵這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%。
有色金屬的回收與加工處理
按照我國的產(chǎn)業(yè)分類,通常將鐵、錳、鉻及其合金稱為黑色金屬,除此以外的其他金屬均列為有色金屬。實際上純凈的鐵與鉻都是銀白色的,而錳是銀灰色的,之所以把它們叫作黑色金屬,是因為鋼鐵表面常覆蓋一層黑色的四氧化三鐵,而錳和鉻又主要應用于冶煉合金鋼,所以被叫作黑色金屬。這種分法是沿用前蘇聯(lián)教科書的結果,無論從邏輯上還是從事物的本質(zhì)上都欠科學?!坝猩睉c無色”相對,“黑色”難道不是“有色”? 況且,鐵、錳、鉻本身也并不是黑色。在歐美教科書中,金屬被分為鐵金屬和非鐵金屬兩大類,這樣比較科學、嚴謹。但是,在我國對黑色金屬、有色金屬的稱謂沿用已久,有時仍然沿用此稱謂。
當前,全世界的金屬材料總產(chǎn)量約8億噸,其中鋼鐵約占95%,是金屬材料的主體;非鐵金屬材料約占5%,處于補充地位,但它的作用卻是鋼鐵材料無法代替的。
許多非鐵金屬可以純金屬狀態(tài)應用于工業(yè)和科學技術中。如Au、Ag、cu、Al用作電導體,Ti用作耐蝕構件,W、Mo、Ta用作高溫發(fā)熱體,Al、sn箔材用于食品包裝,Hg用于儀表,Pb用于蓄電池等;但更多的是采用多種有色金屬搭配使用,或使用非鐵金屬合金。
廢舊鋼鐵的回收與利用
一、 廢鋼鐵資源回收利用的重要性
1.1擴大利用廢鋼鐵資源是突破資源瓶頸制約、建設資源節(jié)約型和環(huán)境友好型社會的必然要求 進入21世紀,資源相對不足、環(huán)境容量有限,已成為我國國情的基本特征。資源供應緊張,原生資源供應已遠遠不能滿足快速增長的資源需求,嚴重制約了我國經(jīng)濟社會的可持續(xù)發(fā)展。
對于鋼鐵工業(yè)來說,由于我國鐵礦石資源相對緊缺,這些問題尤為突出。近10年來,我國鋼鐵積蓄量增長近2.8倍,人均不足5 t,相比之下,美國、日本都超過了人均30 t;目前世界鋼鐵業(yè)的廢鋼鐵應用占粗鋼總產(chǎn)量比重的40%~45%,在我國即使是廢鋼消耗量創(chuàng)紀錄的2009年,也僅占粗鋼產(chǎn)量的14.6%;另外,我國目前廢鋼利用率僅為19.9%,遠低于世界平均水平的48.3%。無論在人均鋼鐵資源擁有量、廢鋼應用水平還是循環(huán)利用率上,我國都遠落后于世界平均水平。
1.2利用廢鋼資源是降低碳排放、緩解對鐵礦石依賴的重要途徑 作為節(jié)能環(huán)保的再生資源,廢鋼鐵相對于鐵礦石煉鋼,可節(jié)能60%,節(jié)水40%,減少廢氣排放86%、廢水76%和廢渣97%。每利用1 t廢鋼鐵可節(jié)約1.7 t鐵礦石、0.68 t 焦炭和 0.28 t 石灰石,且能無限循環(huán)利用。
因此,發(fā)展廢鋼鐵市場是解決鐵礦石危機的必由之路??梢灶A見,未來的鋼鐵原料配置中,廢鋼鐵將逐步取代鐵礦石的優(yōu)勢地位。
廢鋼鐵的回收加工過程中,常采用剪切、打包、破碎、分選、清洗、預熱等形式,使廢鋼鐵終形成能被冶金業(yè)利用的優(yōu)質(zhì)爐料。根據(jù)廢料的不同形式、尺寸和受污染程度以及回收用途和質(zhì)量要求,選用不同的處理方式。
1)剪切
剪切處理主要針對長度超過一定尺寸的型鋼、軸以及各種大型的金屬結構件,進行冷態(tài)剪斷。
2)壓塊
又可稱為打包。主要針對體積松散的管材、容器、輕薄料、散粒料、粉料等。目的一是減少容積、便于裝卸和運輸;二是制取高密度料塊,便于煉鋼工藝。
3)破碎
把大塊廢鋼鐵及連帶的附屬物破碎成小塊或小顆粒,以利于分選廢物。破碎方式有機械破碎和物理破碎兩種。機械破碎是利用各種破碎機破碎,是現(xiàn)今國內(nèi)常用的 破碎方法。主要的破碎機械有鱷式破碎機、輥式破碎機、沖擊破碎機和剪切破碎機等。物理法破碎有低溫冷凍破碎、超聲波破碎等。
4)磁選
磁選是利用固體廢物中各種物質(zhì)的磁性差異,在不均勻磁聲中進行分選的一種處理方法。磁選是分選鐵基金屬有效的方法。將固體廢物輸入磁選機后,磁性顆粒在 不均勻磁聲作用下被磁化,從而受到磁場吸引力的作用,使磁性顆粒吸進圓筒上,并隨圓筒進入排料端排出;非磁性顆粒由于所受的磁場作用力很小,仍留在廢物中。磁選所采用的磁場源一般為電磁體或永磁體兩種。
5)清洗
清洗是用各種不同的化學溶劑或熱的表面活性劑,清除鋼件表面的油污、鐵銹、泥沙等。常用來大量處理受切削機油、潤滑脂、油污或其他附著物污染的發(fā)動機、軸承、齒輪等。
6)預熱
廢鋼經(jīng)常粘有油和潤滑脂之類的污染物,不能立刻蒸發(fā)的潤滑脂和油會對熔融的金屬造成污染。露天存放的廢鋼受潮后,由于夾雜的水分和其他潤滑脂和油會對熔融 的金屬造成污染。露天存放的廢鋼受潮后,由于夾雜的水分和其他潤滑脂等易汽化物料,會因炸裂作用而迅速在爐內(nèi)膨脹,也不宜加入煉鋼爐。為此,許多鋼廠采用預熱廢鋼的方法,使用火焰直接烘烤廢鋼鐵,燒去水分和油脂,再投入鋼爐。在金屬預熱系統(tǒng)中,主要需解決兩個問題:,不完全燃燒的油脂能產(chǎn)生大量的碳氫 化合物,會造成大氣污染,必須設法解決;第二,由于輸送帶上的廢鋼大小不同,厚度不同,造成預熱及燃燒不均勻,廢鋼上的污染物有時不能徹底清洗。