废钢铁边角料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。国内废钢铁边角料资源由于受到淘汰年限的限制,所以基本处于废钢铁边角料资源的贫乏时期,满足不了钢铁工业快速发展的需要,2005年,国内主要钢厂废钢铁边角料单耗为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年进口废钢铁边角料约1020万吨,出口量可以忽略不计,废钢铁边角料需求量将达6190万吨,生产回收1043万吨。目前世界每年产生的废钢铁边角料总量为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。而利用废钢铁边角料作原料直接投入炼钢炉进行冶炼,每吨废钢铁边角料可再炼成近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,废钢铁边角料已占总量的35%左右,由铁矿石炼得的生铁占总量的65%左右;因此,废钢铁边角料的利用,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,对废钢铁边角料更为重视。废钢铁边角料的供销,已成为一个重要的国际市场。20世纪70年代以来,世界上以废钢铁边角料作原料的电炉钢产量,有较大的发展,也说明废钢铁边角料的利用范围日益扩大。由于废钢铁边角料的大量应用,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铁边角料的程度是不同的。氧气转炉炼钢一般可用15~25%的废钢铁边角料,采用预热废钢铁边角料技术则可用废钢铁边角料30~40%;平炉炼钢理论上可以用废钢铁边角料,但一般用量为20~60%;电弧炉炼钢几乎全部利用废钢铁边角料作原料。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,以废钢铁边角料为辅。独立钢厂、特殊钢厂和近年发展起来的小钢厂都以废钢铁边角料为主要原料。为利用厂内外的废钢铁边角料,各钢铁厂均设有废钢铁边角料加工部门,对废钢铁边角料进行分类,精整和加工成为合格的治炼原料。按形状分为轻型、中型和重型废钢铁边角料,按性质分为碳素废钢铁边角料和各种合金废钢铁边角料。
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废钢铁回收之铁合金的作用:
习惯上还把某些添加剂及氧化物添加剂也包括在内。铁合金一般用作:脱氧剂:在炼钢过程中脱除钢水中的氧,某些铁合金还可脱除钢中的其他杂质如硫、氨等。合金添加剂:按钢种成分要求,添加合金元素到钢内以改善钢的性能。孕育剂:在铸铁浇铸前加进铁水中,改善铸件的结晶组织。
铁合金用坩锅治炼低品位铁合金是1860年左右开始的。后来发展了用高炉炼锰铁和含硅12%以下的硅铁。1890~1910年间在法国开始用电弧炉生产铁合金。穆瓦桑曾用电弧炉对难还原元素进行系统试验,埃鲁应用于工业生产,当时都用焦炭和木炭作还原剂还原有关矿石,产品大多是高碳的。
1920年以后,为了满足优质钢和不锈钢发展的需要,开始生产低碳铁合金的新阶段。
一方面,在戈尔德施米特1898年提出的铝热法制取金属的工艺基础上,发展出用铝热法冶炼一些不含碳的铁合金和纯金属;另一方面研制出在电炉中氧化含硅合金的脱硅精炼法。由于铝热法生产费用太高,脱硅精炼法得到了较多的应用。直到如今中碳、低碳、微碳铬铁,中碳、低碳锰铁,金属锰大多仍用此法精炼。精炼铬铁的热兑法即把液态的矿石、石灰熔体与硅铭合金,通过热兑混合加速反应,是脱硅精炼法的进一步发展。此外也用电解法生产纯净的合金添加剂(如金属锰),并采用真空脱碳法生产含碳极低的超微碳铬铁。数年还发展出应用纯氧吹炼法精炼铬铁、锰铁的方法。
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