現(xiàn)代化社會與廢鋼加工業(yè)

□文//謝開慧鞍山市金屬學會

現(xiàn)代化社會與廢鋼加工業(yè)

Modern Society and the Scrap Processing Industry

□文//謝開慧
鞍山市金屬學會

一、現(xiàn)代化社會對廢鋼加工業(yè)的影響

廢鋼加工業(yè)是隨著工業(yè)、交通業(yè)的發(fā)展，世界人口的增長、城鄉(xiāng)居民物資文明的提高而興起和發(fā)展起來的。20世紀七十年代，世界進入了現(xiàn)代化社會的發(fā)展時期，廢鋼加工業(yè)也隨之出現(xiàn)了一系列的變化。

1. 鋼鐵工業(yè)與廢鋼業(yè)

20世紀初，世界鋼產量每年只有幾千萬噸，鋼鐵積累量只有5億多噸；到了70年代世界鋼的年產量增加到7億噸，鋼鐵積累量超過了70億噸。七十年的時間，增加了十幾倍。2010年底，世界鋼產量已超過14億噸，世界的鋼鐵積累量已超過260億噸。鋼產量的增加，對于廢鋼加工業(yè)的發(fā)展起著雙重的影響：

⑴鋼鐵生產過程中產生的返回廢鋼數(shù)量增多；

⑵隨著鋼材投放量的增多，機械制造及加工業(yè)所產生的車切屑、邊角余料等工業(yè)廢鋼數(shù)量激增；

⑶鋼鐵積累量的增加，也就是增加了廢鋼鐵的總資源——致使今后的折舊廢鋼量不斷增加。

與此同時，鋼鐵工業(yè)的發(fā)展又面臨著原料不足、能源緊張和環(huán)境污染嚴重等問題；而廢鋼鐵本身可以用來代替生鐵或礦石生產鋼鐵材料，價格便宜，于是人們對廢鋼鐵的回收利用日益重視起來。

2. 交通運輸業(yè)與廢鋼業(yè)

汽車工業(yè)、造船業(yè)和交通運輸業(yè)的發(fā)展，對廢鋼加工業(yè)具有較大的影響。汽車制造業(yè)本身是大量消費鋼鐵的，同時還產生許多邊角余料；每年因汽車報廢或車禍也產生大量的廢鋼鐵。還有美國、日本、德國等汽車生產大國，一年生產的汽車高達數(shù)千萬輛，每年報廢的汽車就達幾百萬輛。這些都成為一個龐大的廢鋼鐵資源。

近十幾年來，我國的汽車工業(yè)發(fā)展迅猛，汽車的年產量已躍居世界首位，超過了1800萬輛；汽車的保有量過億，每年報廢的汽車接近300萬~400萬輛。每輛以2噸計，就有600萬~800萬噸。對此，我國已將處理廢舊汽車的廢鋼破碎機列入了議事日程。從國外引進了10000馬力的破碎機生產流水線，每小時能處理40~50輛小汽車。廢鋼處理量可達100噸/小時。

鐵路運輸和船運是當今世界交通的主要方式。全世界的鐵路加在一起至少有130萬~140萬km，修建1km的鐵路約需鋼鐵150噸，全世界的鐵路就擁有鋼鐵20億噸左右。鋼軌的平均使用壽命以10年計，每年產生的廢鋼軌就有2000萬噸。

目前，世界商船總量約為20萬艘，登記的總噸位近50億噸（約合15億輕排水噸），其中大約有1/4閑置不用，平均使用壽命以15年計，每年就報廢3.3億噸（約合1.1億輕排水噸）。近年來，船東們?yōu)榱藬[脫困境，把大量閑置的船舶（主要是油輪）紛紛送去拆解。因此，其平均壽命有下降的趨勢，這就促使舊船的報廢量進一步增加。更何況，目前的造船工業(yè)還在繼續(xù)發(fā)展，每年有5000多萬噸新船下線。這還不包括各國擁有的龐大的海軍艦艇在內。前蘇聯(lián)一艘航空母艦，報廢后可獲廢鋼鐵近萬噸。

于是，一個新的行業(yè)——拆船業(yè)在全球蓬勃興起。世界年拆解廢鋼船的能力達到3000多萬噸。我國的拆船業(yè)從1980年代發(fā)展到今天，也已經具備年拆解1000萬噸廢鋼船的能力。拆船業(yè)的發(fā)展，使得船舶制造業(yè)、運輸業(yè)和廢鋼回收業(yè)者之間有了共同的利益。

3. 機械工業(yè)與廢鋼業(yè)

機械制造業(yè)既是廢鋼鐵的產生源之一，又是廢鋼鐵的一個重要用戶。它每年產生數(shù)千萬噸的車切屑和邊角余料、廢次品；同時又吞食大量的生鐵和廢鋼。全世界差不多擁有近百億噸的機械設備，平均壽命以20年計，每年就產生老舊廢鋼4億多噸。隨著時代的前進，設備更新?lián)Q代必將加速，廢舊設備大批淘汰的日子已經為期不遠了！與此同時，廢鋼加工業(yè)本身需要大量的專用設備，從而使得機械工業(yè)和廢鋼業(yè)者之間的關系更加密切。

我國廢鋼鐵加工業(yè)每年需用各種剪切機、打包機近萬臺。有幾十家生產商在為其服務，年產值高達十億元。

4. 世界人口的增長對廢鋼業(yè)的影響

20世紀初，世界人口約20億；到了1970年代，增加到了40億；21世紀初，已達60億。目前，已接近70億人。世界人口的增長，使得鋼鐵消費總量隨之增加，人們的衣、食、住、行，每一項活動都離不開鋼鐵。鋼鐵消費量的增長又必然導致廢鋼鐵的增多，而我們居住的國土面積是一定的，使得每平方千米國土上的鋼鐵積累量逐漸飽和，人們的活動場所越來越窄，人類對于資源、能源和環(huán)境的關注更加強烈。

5. 城鄉(xiāng)居民物質文明的提高促進廢鋼業(yè)的發(fā)展

現(xiàn)代化社會發(fā)展的特點之一就是物質和能源的高消費。城鄉(xiāng)居民陸續(xù)搬進了高樓大廈；汽車、摩托車越來越多；洗衣機、電冰箱等耐用消費品開始普及；各種桶裝飲料和罐頭食品逐漸成為人們主要食品之一，這一切使得城市垃圾中的金屬成分日益增高。例如美國一年耗用的鍍錫板和鋁制品罐頭數(shù)百億個，耗用金屬好幾百萬噸，這些金屬大都進入生活垃圾（美國城市垃圾中含鐵約7%）人們?yōu)榱藴p少垃圾占地及延長填埋垃圾用坑的壽命，不得不對生活垃圾進行焚燒處理并從中選出金屬材料，這樣一來，使得廢鋼業(yè)這與市政環(huán)衛(wèi)部門之間掛上了鉤。

6. 現(xiàn)代戰(zhàn)爭對廢鋼加工業(yè)的影響

俗話說：“大炮一響，黃金萬兩”。如今，一顆重磅炸彈重1噸多；一顆巡航導彈，重達十幾噸，甚至幾十噸；一艘軍艦，少則幾千噸，多則幾萬噸，甚至幾十萬噸。廢鋼鐵是現(xiàn)代戰(zhàn)爭的一種產物，同時又是決定作戰(zhàn)雙方實力的一個因素。

據初略統(tǒng)計：第一次世界大戰(zhàn)，總共耗用金屬約5000萬噸。戰(zhàn)后，美國雇傭了大批船只載運一戰(zhàn)期間產生的的廢鋼鐵到美國，不僅發(fā)了一筆大財，同時也加快了其鋼產量的增長。

第二次世界大戰(zhàn)，共耗用金屬約一億噸。戰(zhàn)爭后期，前蘇兩西部鋼鐵生產基地均被破壞，他們便用東部領土上積存的大量廢鋼鐵來制造軍火、武器和各種裝備，終于在反攻時取勝。

朝鮮戰(zhàn)爭，雙方總共在朝鮮傾注的鋼鐵約3000萬噸，戰(zhàn)后，南、北朝鮮的鋼鐵工業(yè)發(fā)展之所以迅速，同期國土上存有大量的廢鋼鐵也不無關系。

越南戰(zhàn)爭的十多年里，美國、前蘇聯(lián)、中國運入越南戰(zhàn)場的各種軍火、物資中，大約有7000萬噸金屬，這個巨大的金屬資源也正是越南得以稱霸于東南亞的一個物資基礎。

由此可見，這四次戰(zhàn)爭，共耗用金屬達2.5億噸。留下的廢鋼鐵當在2億噸左右。其余的則是沉入海底或散落在大地上。估計，兩伊戰(zhàn)爭、阿富汗戰(zhàn)爭消耗的金屬量也有近億噸。

二、現(xiàn)代廢鋼加工業(yè)的特點

1. 從個體手工勞動轉向機械化大生產

早期的廢鋼加工業(yè)，主要是一個以手工勞動為主的，從城鄉(xiāng)的“撿破爛”、“貨郎擔”乃至工廠里的“劈鐵匠”，都是如此。后來出現(xiàn)了一些簡單機械和運輸工具，如機械傳動的鱷魚式剪斷機、甲板錘、絲杠打包機和手推車、簡易起重機等。到了五十年代，液壓打包機開始應用于廢鋼加工業(yè)，繼而是各種類型的液壓式廢鋼剪切機以及鋼鐵屑處理設備迅速推廣。在裝運設備方面，電磁吸鐵盤、機械抓斗、電動液壓抓斗、自卸汽車、鏟車等也大量使用。從而使得廢鋼加工業(yè)進入了機械化大生產的行列。

20世紀八十年代前，我國基本上處于這種從個體手工勞動轉向機械化大生產的過度階段。

2. 從勞動力密集型轉變?yōu)橘Y本密集型行業(yè)

1950年~1980年的30年中，我國在廢鋼加工業(yè)中的投資共計只有3億元。廢鋼加工總能力不到300萬噸?！傲の濉逼陂g，我國在廢鋼加工業(yè)中共投資約3億元，約增加廢鋼鐵加工能力300萬噸。當時美國的廢鋼業(yè)總投資額已超過34億美元（約合人民幣120億元）。

經過25年的大力發(fā)展，至2010年底，我國廢鋼鐵加工業(yè)的總資產估計為125億元（剛好趕上美國1985年的水平），總加工能力為5000萬噸。“十二五”規(guī)劃中正在新建和擴建的廢鋼鐵供應基地總投資約為200億元。期末的總加工能力將達到8000萬噸以上。

3. 從技術簡單型轉變?yōu)榧夹g復雜型行業(yè)

傳統(tǒng)的廢鋼加工業(yè)，技術比較簡單，設備也容易操作和維護；現(xiàn)代廢鋼加工業(yè)則綜合了各種高新技術。例如：液壓驅動技術、電子及自動化技術、無線電控制和遙感檢測技術、超厚件切割和激光技術等。從而使得現(xiàn)代廢鋼加工業(yè)成為技術復雜性的行業(yè)因此，培養(yǎng)、充實各類專業(yè)的技術人才已成為實現(xiàn)廢鋼加工業(yè)現(xiàn)代化的首要任務。誰看不到這一點，誰就將處處被動。

4. 從傳統(tǒng)的加工方法轉向采用各種新工藝

由于廢鋼鐵資源構成的變化，輕薄廢鋼相對減少，鋼鐵屑和拆除的結構件、廢舊設備急劇增多，復合廢鋼及各種鍍層、搪瓷廢鋼、垃圾廢鋼、渣鋼等低品位廢鋼資源增多，危害性也加大。原有的手工挑選、人工打捆、氧氣切割、落錘和爆破等傳統(tǒng)工藝開始變得越來越不適應。于是各種廢鋼鐵加工的新工藝和設備相繼問世。

先是三向擠壓的液壓式打包機、廢汽車壓扁機、流動式打包機的出現(xiàn)；接著有液壓鱷魚剪切機、門型剪切機、鍘刀型剪切機、預壓縮式廢鋼剪切機、鋼軌剪切機、船板剪切機等；鋼切屑破碎有二輥式、三輥式、五輥式，銑刀式、擊錘式等多種類型；打包壓塊機有輕薄廢鋼整體積壓、長鋼壓團、碎鐵屑壓餅等；特種切割有丙烷切割、電弧加氧切割、鐵粉加氧切割、氣刨切割和等離子切割等，鑄鐵、不銹鋼和超厚件的切割也已經成功問世。除此之外，各種化學處理、低溫處理和特種爆破技術也有了很大的進展；廢鋼預熱、預熔、熱態(tài)軋合、連續(xù)煉鋼以及低品位廢鋼的綜合利用等都有所突破。

現(xiàn)在的廢鋼加工業(yè)已經發(fā)展成為一個擁有多種技術的行業(yè)。液壓技術、無線電遙控技術、電子計算機、工業(yè)電視等先進技術的應用；化學處理、低溫處理以及特種切割、爆破技術的開發(fā)；自動化分選流水作業(yè)線的成功等現(xiàn)代的廢鋼加工設備應有盡有。

5. 從單一加工方式發(fā)展為綜合性加工

傳統(tǒng)的廢鋼加工業(yè)，往往只有一兩種加工設備。如今的廢鋼加工廠，大都擁有剪切機、打包機，有的還有廢鋼破碎機。無論何種原料進來，加工后出廠的都是合格的冶金爐料。

例如，前蘇聯(lián)馬鋼的一個碎鐵車間就有三臺1000噸剪切機（其中2臺為剪切-打包兩用機）和兩臺箭牌火焰自動切割機，還有若干個爆破坑。該車間既可以處理輕薄的廢鋼，也能處理重達數(shù)十噸的大鋼砣子。1米厚的廢鋼錠，用火焰切割機十多分鐘即可切割完畢，全盤機械化。

綜上所述，現(xiàn)代廢鋼加工業(yè)正在向專業(yè)化、機械化、高效率和自動化的方向發(fā)展。總的來看，廢鋼加工廠的生產規(guī)模越來越大，一個綜合性的加工廠，其年加工量超過100萬噸，單體設備的容量也越來越大。目前已有3000噸計的廢鋼剪切機、3500噸計的廢鋼打包機，單機重量高達1500噸，年加工能力30萬~50萬噸/臺。設備投資300多萬美元，勞動生產率不斷提高。目前，美國等發(fā)達國家每年已達到人均1萬噸?？梢钥隙ǎS著廢鋼加工機械化和自動化的進展，我國廢鋼加工業(yè)的現(xiàn)代化必將加快，不久將迎頭趕上世界先進水平。