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废钢应用技术 |
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| 小词典:废钢铁商品名称及编码 |
| 2009-03-18
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| | 中文名称:废钢铁
英文名称:Waste Steel
CIQ编码: 废钢铁分类及成分
钢铁是非常重要的材料,是用途最广泛的金属,其消耗量约占金属总消耗量的95%左右。在人类的生产和生活中,一方面需要大量的钢铁用于建筑以及机械设备、交通工具、日用品等的制造,一方面也不断产生出大量的废钢铁。
废钢铁根据形成原因可分为自产废钢铁、加工废钢铁和折旧废钢铁。
自产废钢铁是指在钢铁生产过程钢铁企业内部产生的废钢铁。
加工废钢铁是在钢铁产品进行加工使用时产生的废钢铁。
折旧废钢铁是各种钢铁制品报废形成的废钢铁。
废钢铁是十分重要的资源,广泛用于炼钢、铸造、小五金制造等行业。随着我国经济的快速发展,钢铁产能也持续高速增加,国内废钢铁资源已无法满足钢铁生产需要,每年依靠进口弥补缺口。
目前,我国将废不锈钢列入限制许可进口类可用做原料的废物,其他废钢铁列入自动许可进口类可用作原料的废物,进口下列海关商品编号的商品按废钢铁进口实行管理: 海关商品编号 | 固体废物名称(中文) | 7204100000 | 铸钢废碎料 | 7204210000 | 不锈钢废碎料 | 7204290000 | 其他合金钢废碎料 | 7204300000 | 镀锡钢铁废碎料 | 7204410000 | 车、刨、铣、磨、锯、锉、煎、冲加工过程中产生的钢铁废料,不论是否成捆 | 7204490090 | 其他钢铁废碎料 | 7204500000 | 供再熔的碎料钢铁锭(含废机床、废机车、废机车头等) | 废钢铁的主要成分是铁,废不锈钢、废合金钢以及镀锌、镀锡等废钢铁中含有较多的其他金属成分,主要有铬、锰和镍、锌、锡、钨、钼等有色金属,废矽钢中硅含量较高,同时,废钢铁中经常混入铜、铝等其他金属材料。
废钢铁是一种可以循环利用的再生资源。以废钢铁中的主要成分铁为例,通过钢铁冶炼——使用——报废——钢铁冶炼形成一个循环链。在这一循环过程中,铁的自然损耗很低,因此废钢铁有着很高的利用价值,几乎可以无限循环使用。出于商业目的,世界各地对废钢铁处置一直是以回收利用为主,近几十年来,随着全球经济,特别是以中国为首的亚洲经济的快速发展,包括铁矿资源在内的不可再生资源日趋紧张,一些矿产资源已经濒临枯竭,人类从工业革命以来对矿产资源无节制的需求和消耗所造成的严重后果逐渐被认识。同时,环境保护理念在全球范围内的得到普遍认同。一方面,原生矿产开采利用带来的“三废”问题在当今的技术条件下还无法圆满解决,迫使各国减少对原生矿产的开采。另一方面,人类工业、生活活动产生的大量废弃物如果不回收利用,将会造成严重的生态灾难。在此严峻的情况下,世界各国对废物再生利用的态度上升到了新的高度,认识到只有积极开展废物再生利用,发展循环经济,建设循环型社会,人类社会才可能可持续发展。在这种大形势下,废钢铁成为了一种重要的战略资源,发达国家纷纷采取措施鼓励废钢铁的回收利用,以废钢铁为原料的电炉钢产量比重不断上升,目前世界废钢年总消费量达到了3.6亿—3.7亿吨。
在西方发达国家,各国先后都制定了鼓励废物再生利用和发展循环经济的法律,如美国《资源保护和回收法》和《污染预防法》,德国《循环经济和废物处置法》,欧洲共同体《废物指令》,欧盟《报废车辆指令》、《报废电器电子设备指令》,日本《建立循环型社会基本法》等。发达国家的废钢铁回收企业依据各国的法律要求,按照行业标准或国家标准,如美国废物回收工业协会(ISRI)标准,日本工业标准(JIS)等,使用机械设备对废钢进行分选、切碎、打包、压块,在筛除减少废钢铁中有害有毒杂质和污染物质的同时,提升废钢铁的质量。经过加工后的废钢铁,一般按规格正常进行贸易和利用。以欧盟为例,废钢铁被列入绿色废物,在欧盟国家内部可以自由贸易,不需要任何控制程序。
我国一直十分重视废钢铁的回收利用工作,特别是近几年,废钢铁利用量更是大幅增长。2002年,国家经济贸易委员会制定《再生资源回收利用“十五”发展规划》,计划通过加强立法、加大经济扶持等手段,到2005年实现回收废钢铁3500万吨—3700万吨的目标,而2005年我国废钢铁实际利用量达到了6909万吨,其中进口废钢铁1014万吨。2006年,国家发展和改革委员会依据《中华人民共和国国民经济和社会发展第十一个五年规划纲要》、《国务院关于做好建设节约型社会近期重点工作的通知》和《国务院关于加快发展循环经济的若干意见》,制定出台了 “十一五”资源综合利用指导意见,提出对符合环境保护控制标准的资源性再生资源(如废钢、废有色金属、废纸等),在强化进口境外可再生资源的检验检疫及其监督管理的基础上,从政策上鼓励利用境外市场。 从境外进口废钢铁,由于其来源构成复杂,且回收渠道远在异国,客观上增加了一定的安全风险和环境风险,但由于能很大程度上缓解我国的资源约束、能源短缺和环境压力,经济效益、环境效益和社会效益十分显著,总体而言是利大于弊。
——保护矿产资源 铁矿石是钢铁冶炼的主要原料。地球上铁的总量十分巨大,从地壳中各元素分布构成看,铁约占5%。我们的星球虽然含铁量较多,但并不是所有的含铁物质都适合冶炼钢铁。根据目前的冶炼技术和经济条件,铁矿开采的工业品位一般不能低于30%,否则就不宜开采。据统计,世界铁矿石探明储量约为1400亿吨,矿石中含铁储量约720亿吨,只可保证100至150年开采。百年在历史的长河中只是一瞬,如果现在不珍惜宝贵的矿产资源,人类很快就不得不面对无铁可用的窘境。
我国是铁矿资源总量较多的国家,但高品位的富铁矿非常少,平均品位只有32.7%,查明富矿储量仅有约11亿吨。我国铁矿资源总量虽然不低,但人口众多,人均铁资源拥有量并不高,根据我国现在探明的铁矿石储量和年开采量计算,铁矿保障程度仅为30年。而我国正处在工业化阶段,社会发展处于大量耗费自然资源从而实现社会财富积累的过程中,发展经济和资源短缺的矛盾十分突出。目前,我国铁矿的产量已经远远不能满足生产的需求,进口铁矿石依存度达到50%以上,这导致了国际铁矿石形成买方市场,铁矿石价格连年飞涨,一定程度上已经对我国经济发展产生了消极影响。
利用废钢铁炼钢,可以节约大量的铁矿资源。据测算,每利用一吨废钢铁,可炼钢850千克,相对于用铁矿石炼钢可节约铁矿石2至3吨。如果全面实现废钢铁循环利用,人类将只需要开采部分原生铁矿用于补充钢铁的新增需求和自然损耗,全球的铁矿资源就能够支撑人类文明的延续和发展。
——节约建设资金 钢铁行业是资金密集型产业。目前,建造一个以铁矿石为原料钢铁板材为产品的年产量500万吨的现代化钢厂,吨钢投资在4000元/吨以上,建设一个大型联合钢厂需要数百亿资金。而利用废钢铁炼钢,省去了焦化、炼铁环节,不需要建造焦化厂、烧结厂、球团厂和高炉等,可以节约投资1/5—1/3,具有投资少、占地小、建设快的特点。我国作为一个发展中国家,建设资金还比较缺乏,开展废钢铁利用,符合我国的国情和发展需要。
——减少能源消耗 在我国,钢铁行业一直能耗大户,能源消耗量约占全国能耗的十分之一。钢铁行业属于高耗能行业,在每个生产环节都大量消耗能源,因此,用废钢铁炼钢的短流程工艺与用铁矿石炼钢的长流程工艺相比,可以节约大量能源。据测算,用废钢铁直接炼钢吨钢节能0.4吨标准煤,与用矿石炼铁后再炼钢相比,约可节约能源60%。
——保护生态环境 开展废钢铁再生利用是保护生态环境的重要手段,与铁矿石炼钢相比,废钢铁炼钢的环保优势体现在三个方面:
一、采矿、选矿对环境破坏严重。铁矿开采分为露天开采和地下挖掘,两种方式都会破坏开采区的环境。露天开采破坏地表植被和环境,地下挖掘引起地表塌陷破坏环境。铁矿开采后产生大量剥离废弃物,中低品位铁矿矿石选矿后产生大量的废石和尾矿,一方面挤占破坏大量土地,另一方面尾矿中含有的有害物质也会污染环境。同时,选矿需要大量用水,选矿废水对环境和水体也构成严重危害。
二、废钢铁炼钢减少工业排放。钢铁行业是产生工业排放的重点行业之一。主要排放物为冶炼渣、二氧化碳、二氧化硫、氮氧化合物、粉尘、烟尘、废水等,其中大多数排放物集中产生于从铁矿石到制铁的过程中。废钢铁炼钢由于直接使用废钢铁作为冶炼原料,不需要用铁矿石制铁,从而根本上解决了减排问题。据专家研究,用废钢直接炼钢比用铁矿石炼铁炼钢可减少废气86%,废水76%和废渣97%,对减少温室气体排放、防止酸雨腐蚀、保护空气和水体质量等有着十分重要的意义。
三、废钢铁废弃不用也会造成环境破坏。如果不回收利用废钢铁,全球每年产生的数亿吨废钢铁需要大量土地堆放,任其自然腐蚀氧化也会改变土壤成分。废钢铁中往往夹杂其他废金属和废塑料、废橡胶等,同时还混杂润滑油脂、油漆以及有害危险物质等,如果不通过回收利用变废为宝,不对夹杂的危险废物进行专业处置,废弃废钢铁对环境的破坏将进一步加剧。
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