合金废钢的回收与利用在宝钢中实践
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、W |
W、B、Nb、Mn、V |
Ti、Zr、Al、Si、Ca |
有害元素 |
Cu、Sb、As、Bi、Sn、Te |
Pb、Se |
Zn
|
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:
钢类 |
代码 |
分代码 |
元素系列 |
明细分类要求 |
典型钢号 |
合工 |
6 |
6.1 |
Cr系 |
Cr≤5.0%, |
略 |
Cr5.0~10.0%, |
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Cr≥10.0% |
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6.2 |
Co系 |
单列 |
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6.3 |
Cr-W系 |
按W含量1%为单位与高工钢对应合并 |
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6.4 |
Cr-Mo系 |
Mo≤1.0% |
|
||
Mo1.0~2.0% |
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||||
Mo≥2.0% |
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||||
6.5 |
Cr-W-Mo系 |
Mo≤1.0%,W≤1.0% |
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||
Mo1.0~2.0%,W≤1.0% |
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||||
Mo≥2.0%,W≤1.0% |
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||||
Mo≤1.0%,W1.0~2.0% |
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||||
Mo1.0~2.0%,W1.0~2.0% |
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||||
Mo≥2.0%,W1.0~2.0% |
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Mo≤1.0%,W≥2.0% |
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||||
Mo1.0~2.0%,W≥2.0% |
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||||
Mo≥2.0%,W≥2.0% |
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6.6 |
Cr-Mo-Ni系 |
Ni ≤1.5%,Mo≤1.0% |
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Ni ≤1.5%,Mo>1.0% |
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Ni 1.5~2.5%,Mo≤1.0% |
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Ni 1.5~2.5%,Mo>1.0% |
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Ni 2.5~3.5%,Mo≤1.0% |
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Ni 2.5~3.5%,Mo>1.0% |
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Ni ≥3.5%,Mo≤1.0% |
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Ni ≥3.5%,Mo>1.0% |
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6.7 |
Cr-W-Mo-Ni系
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Mo≤1.0%,W≤1.0%,Ni≤1.0% |
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Mo≤1.0%,W>1.0%,Ni≤1.0% |
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Mo>1.0%,W≤1.0%,Ni≤1.0% |
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Mo>1.0%,W>1.0%,Ni≤1.0% |
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Mo≤1.0%,W≤1.0%,Ni1.0~2.0% |
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||||
Mo≤1.0%,W>1.0%,Ni1.0~2.0% |
|
||||
Mo>1.0%,W≤1.0%,Ni1.0~2.0% |
|
||||
Mo>1.0%,W>1.0%,Ni1.0~2.0% |
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||||
Mo≤1.0%,W≤1.0%,Ni≥2.0% |
|
||||
Mo≤1.0%,W>1.0%,Ni≥2.0% |
|
||||
Mo>1.0%,W≤1.0%,Ni≥2.0% |
|
||||
Mo>1.0%,W>1.0%,Ni≥2.0% |
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||||
6.8 |
含V系 |
V≤1.0% |
|
||
V1.0~2.0% |
|
||||
V≥2.0%
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碳结碳工 |
轴承 |
弹簧 |
合结 |
合工 |
模具 |
高速工具 |
不锈 |
高温合金 |
钛合金 |
精密合金 |
高强 |
合计 |
3 |
11 |
5 |
35 |
17 |
23 |
7 |
85 |
70 |
41 |
131 |
5 |
433
|
钢类 |
碳结钢 |
合结钢 |
轴承钢 |
不锈钢 |
不锈剥皮 |
高温钢 |
钛合金钢 |
精密合金 |
高工钢 |
模具钢 |
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炼钢一分厂 |
连铸 |
22 |
22 |
22 |
30 |
30 |
|
|
|
|
|
模铸 |
50 |
50 |
40 |
50 |
|
|
|
|
|
40 |
|
炼钢二分厂 |
连铸 |
26 |
26 |
29 |
|
|
|
|
|
|
|
模铸 |
40 |
40 |
40 |
|
|
|
|
|
|
40 |
|
炼钢三分厂 |
模铸 |
40 |
40 |
40 |
40 |
40 |
33 |
|
25 |
|
33 |
特冶厂 |
电渣 |
100 |
100 |
100 |
100 |
|
100 |
100 |
100 |
100 |
100 |
感应 |
|
|
|
10 |
|
10 |
10 |
10 |
10 |
10 |
|
自耗 |
|
|
|
70 |
|
70 |
70 |
|
70 |
70
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⑵轴承废钢回收用作低P废钢,实际回收1.7万吨,已使用1.4万吨,仅减少低P废钢外购成本有600万元左右。
⑶统计因Cr、Ni、Mo、W残余元素成分超标而改钢种,05年比04年绝对值下降了近2/3。说明合金废钢精细化管理后,对生产组织带来益处,同时也减少了内部质量损失。
⑵回收最大化和使用最优化的评价模式设计。
⑶磨屑和刨花屑的并锭及管理。
⑷合金废钢内部回收与外部资源采购控制。
⑸合金废钢库存优选与贵重合金市场波动匹配。
⑹内部价制定的合理性与炼钢使用的激励机制等。