廢鋼,指的是鋼鐵廠生產(chǎn)過(guò)程中不成為產(chǎn)品的鋼鐵廢料(如切邊、切頭等)以及使用后報(bào)廢的設(shè)備、構(gòu)件中的鋼鐵材料,成分為鋼的叫廢鋼;成分為生鐵的叫廢鐵,統(tǒng)稱(chēng)廢鋼。
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。
廢鋼主要產(chǎn)生于煉鋼車(chē)間、鑄鋼車(chē)間和鋼的冷加工和熱加工車(chē)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(shì)。鋼鐵產(chǎn)品和工制造過(guò)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(bào)廢”的機(jī)車(chē)、車(chē)輛、鋼軌、汽車(chē)、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(dá)國(guó)家約占廢鋼總量的25~30%,占社會(huì)上鋼材總投放量的1~1.5%。中國(guó)當(dāng)前每年產(chǎn)生的折舊廢鋼約 300萬(wàn)噸。生活用品廢舊鋼鐵如罐頭盒、家具和用具等,稱(chēng)為“社會(huì)廢鋼”或“垃圾廢鋼”,數(shù)量有時(shí)高達(dá)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(lái)源頗為復(fù)雜。
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(dú)立鋼廠、特殊鋼廠和近年發(fā)展起來(lái)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(mén),對(duì)廢鋼進(jìn)行分類(lèi),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。
中國(guó)鋼鐵工業(yè)經(jīng)歷了數(shù)十年的快速發(fā)展,鋼鐵積蓄量不斷增加,今后將有大量的廢鋼資源產(chǎn)生。如何有效利用、管理這些資源或?qū)⑹俏磥?lái)中國(guó)鋼鐵工業(yè)需要解決的一個(gè)重大問(wèn)題。相關(guān)資料顯示,短流程煉鋼比長(zhǎng)流程煉鋼可減少?gòu)U氣86%、廢水76%和廢渣97%,與長(zhǎng)流程煉鋼相比,用廢鋼煉1噸鋼可減少近1.6噸碳排放,因此廢鋼生產(chǎn)更加清潔和有利于排廢減量化,鼓勵(lì)能耗低、污染小的電爐煉鋼發(fā)展無(wú)疑有利于環(huán)境保護(hù)。
日本鋼鐵業(yè)的發(fā)展與中國(guó)有很多類(lèi)似之處,而且日本廢鋼產(chǎn)業(yè)已經(jīng)非常成熟。深入分析研究日本廢鋼的產(chǎn)生、消費(fèi)和管理模式,將為中國(guó)廢鋼行業(yè)的發(fā)展提供有益的啟示和借鑒。
5月6日,日本財(cái)務(wù)省的數(shù)據(jù)顯示,日本進(jìn)口廢鋼總量為22.6萬(wàn)噸,同比大增近400%;出口廢鋼總量為150萬(wàn)噸,同比下降38.1%。此外,日本企業(yè)也積極進(jìn)行廢鋼領(lǐng)域的海外投資,日本豐田通商株式會(huì)社(Toyota Tsusho)已參股德國(guó)黑色、有色金屬?gòu)U料回收商肖爾茨公司,前者將獲得后者39.9%的股權(quán)。
一般而言,廢鋼的產(chǎn)生量與鋼鐵積蓄量成正比。在鋼鐵消費(fèi)歷史較長(zhǎng)的歐美地區(qū),由于鋼鐵積蓄量大,廢鋼產(chǎn)生量也大。日本對(duì)鋼鐵的大量使用比歐美地區(qū)晚50余年,從上世紀(jì)50年代后期開(kāi)始,日本大量使用的鋼鐵在進(jìn)入老舊廢鋼形成周期后成為廢鋼,在上世紀(jì)90年代左右,日本廢鋼平均回收率為2.5%-3%。近20年來(lái),日本廢鋼發(fā)生量增速趨緩,回收率為2%-2.3%。但是,日本廢鋼發(fā)生量總體仍呈增長(zhǎng)趨勢(shì)。