合金废钢的回收与利用在宝钢中实践

合金废钢的回收与利用在宝钢中实践合金废钢的回收与利用在宝钢中实践合金钢生产从原料投入到成品产出，经历了冶炼、热加工、冷加工等工艺流程。工艺流程的长短，与钢材的属性、质量目标、规格和交货状态有关。伴随着冶炼、热加工、冷加工，必定会有一定量的废次料产生，而形成合金废钢。废钢是一种再生资源，对它的综合利用比开发原生矿要节约大量能源。1吨普通废钢相当于3～4吨铁矿石，1～1.5吨焦炭。对于合金废钢来说，视其品种和合金含量的多少，其冶金价值和当量能值，一般都要超过普通碳素废钢的几倍乃至几十倍。因此，合金废钢具有极大的再生利用价值。宝钢特殊钢分公司合金废钢资源状况宝钢股份特殊钢分公司是国内大型的特殊钢厂，主要生产品种有碳工、碳结、轴承、合结等低合金钢，高工、模具、不锈等高合金钢，以及高温合金、钛合金、精密合金等特种材料，承担了国家机电设备、汽车、石化、航空航天等基础原材料研制和生产任务。特殊钢分公司年使用合金品种近50种，按规格分有114只规格，对应技术标准76只。合金使用量达5.8万吨，合金占整个生产成本在30%左右。2007年特殊钢分公司年产合金废钢达14万吨左右，其中合金比≥2%有20%约3万吨。以前只是对工模具钢和不锈类、高温合金等高合金钢类采用回收使用管理，对回收的一般合金废钢，作普通废钢处理。生产上的氧化工艺造成了一般合金废钢中的部分合金元素被氧化而浪费，部分不氧化元素又造成钢种新的污染，甚至因成分超标而改判。2005年1月开展了合金废钢的精细化工作，就是将回收进一步细化，使用进一步优化，其目的就是全盘回收、最优利用，追求原料成本最低，同时也是节约资源，建设绿色特钢，实现社会可持续发展的需要。技术管理措施特殊钢分公司是个经营实体，分公司内部核算采用的是模拟市场的方法，生产成本的真实性是经营决策的重要依据。如何使合金废钢物有所值、物尽其用，调动回收和使用的积极性，是个值得研究的课题。为此，将工作的重点放在合金废钢的分类上，既要做到利于核算价值，又要做到回收有操作性，同时对冶炼使用精确配料又有指导意义。1回收元素的确定见表1：表1常见元素冶炼过程被氧化程度元素特性不氧化和不易氧化部分氧化大部分氧化或气化有回收价值的元素Ni、Mo、Co、WW、B、Nb、Mn、VTi、Zr、Al、Si、Ca有害元素Cu、Sb、As、Bi、Sn、TePb、SeZn根据合金元素的价值量和废钢中的含量多少，将回收可利用的主合金元素，确定为Ni、Mo、W、V。同钢种中含有多个贵重元素，根据价值量和含量的大小，一般确定为Ni、Mo、W、V、Cr的顺序，对含Cu、Co钢种实行特别管理，在同钢种冶炼中返回。2合金废钢回收的分类方法特殊钢分公司目前钢号有1600多种，基本覆盖了整个合金钢大类。这些钢号，有些是历史遗留下来的，有些是同一材料不同国别的牌号，且钢号的产生是个动态的过程。让物流部门做到完全认知材料的组成，难度很大，必须由专业部门进行归类。现采用了由粗到细，保持路径的展开方法，具体为：按生产品种将钢类分类为12大类，即碳结碳工钢、轴承钢、弹簧钢、合结钢、合工钢、模具钢、不锈钢、高温合金、钛合金、精密合金、高强钢、高速工具钢；12大类的各种合金废钢，按可回收元素组合进行细分，形成可回收的主元素系列；分到各系列后，再根据可回收元素的含量，按合金元素Ni1%、Mo1%、W1%、V1%、Cr5%的台阶，进行了不同含量不完全等分的阶梯式再细分。细分中根据元素价值量的大小，以价值量大的为主，次要元素兼顾了冶炼配料的成分精控要求。将同大类主元素含量相近的钢种进行归并。单列品种：一些高合金的钢号、横拼金属、易造成配料困难的高S、P钢号，原则上基本单列，以利于该合金废钢专料专用。如：不锈钢00Cr25Ni35AlTi、高温合金GH1015、Y12等；单列的还有含有害元素的一些钢号，如含Cu系列303Cu、Co系等；一些合金元素含量较高，有一定的利用价值，利用的价值主要取决于冶炼是氧化法还是返回法的少量钢号，也进行了单列。如高Mn系917等。举例如：合工钢分类，见表2：表2废钢钢号归并原则（局部）钢类代码分代码元素系列明细分类要求典型钢号合工66.1Cr系Cr≤5.0%，略Cr5.0~10.0%，Cr≥10.0%6.2Co系单列6.3Cr-W系按W含量1%为单位与高工钢对应合并6.4Cr-Mo系Mo≤1.0%Mo1.0~2.0%Mo≥2.0%6.5Cr-W-Mo系Mo≤1.0%，W≤1.0%Mo1.0~2.0%，W≤1.0%Mo≥2.0%，W≤1.0%Mo≤1.0%，W1.0~2.0%Mo1.0~2.0%，W1.0~2.0%Mo≥2.0%，W1.0~2.0%Mo≤1.0%，W≥2.0%Mo1.0~2.0%，W≥2.0%Mo≥2.0%，W≥2.0%6.6Cr-Mo-Ni系Ni≤1