首鋼長鋼破碎廢鋼定量化檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)及方法的研究與應(yīng)用

王振飛 郭峰 賈利偉 陳剛

首鋼長治鋼鐵有限公司 山西長治 046000

1 破碎廢鋼檢驗(yàn)現(xiàn)狀

廢鋼是一種載能節(jié)能、低碳環(huán)保、可循環(huán)使用的再生資源，在鋼鐵工業(yè)中扮演著著非常重要的角色目前國家頒布的涉及破碎廢鋼的標(biāo)準(zhǔn)為GB/T4223-2017廢鋼鐵，該標(biāo)準(zhǔn)主要規(guī)定了破碎廢鋼分類方法、破碎料堆比重的檢驗(yàn)方法以及危險(xiǎn)物的檢驗(yàn)規(guī)定，存在對破碎廢鋼綜合質(zhì)量界定標(biāo)準(zhǔn)不全面，涉及的堆比重測定方法操作復(fù)雜，不適合大批量進(jìn)廠驗(yàn)收檢驗(yàn)需求。目前還未建立規(guī)范的廢鋼回收體系，廢鋼回收尚處于中小散無序狀態(tài)，而且缺乏先進(jìn)的分揀設(shè)備，國產(chǎn)廢鋼質(zhì)量參差不齊，特別是輕型破碎廢鋼雜質(zhì)多、出鋼率低。國內(nèi)外尚無統(tǒng)一成熟破碎廢鋼驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)及檢驗(yàn)方法[1]。

首鋼長鋼公司積極響應(yīng)國家綠色發(fā)展理念，鼓勵(lì)優(yōu)先使用廢鋼等綠色資源，同時(shí)由于長鋼公司鐵鋼產(chǎn)能不匹配，也需要通過加大廢鋼使用，降低鐵水比，為此近幾年長鋼公司連續(xù)開展“降低鐵水比，提高鋼產(chǎn)量”技術(shù)攻關(guān)活動(dòng)，廢鋼使用量逐年增加，每年需求量50萬噸以上，已成為長鋼目前最主要的原料之一。為最大化提高廢鋼使用量，滿足轉(zhuǎn)爐裝入條件，首鋼長鋼公司不斷優(yōu)化廢鋼結(jié)構(gòu)，提高破碎廢鋼使用量，2019年破碎廢鋼使用量已占廢鋼總量近80%，破碎類廢鋼的質(zhì)量直接關(guān)系到煉鋼鐵水比技術(shù)指標(biāo)及煉鋼工序成本費(fèi)用，關(guān)系到公司整體效益。

由于破碎廢鋼國家標(biāo)準(zhǔn)GB/T4223-2017《廢鋼鐵》無法滿足首鋼長鋼公司進(jìn)廠廢鋼驗(yàn)收需要，目前現(xiàn)首鋼長鋼公司破碎廢鋼的驗(yàn)收主要依據(jù)公司技術(shù)條件，依靠驗(yàn)收人員目測、手工挑揀等方式進(jìn)行，由于人員素質(zhì)差異、人為主觀判定標(biāo)準(zhǔn)不一，破碎廢鋼驗(yàn)收存在檢測隨意性大、存在廉潔風(fēng)險(xiǎn)，同時(shí)由于手工操作，破碎廢鋼檢驗(yàn)還存在勞動(dòng)強(qiáng)度大、檢驗(yàn)效率慢、存在粉塵危害影響職工身心健康問題。

2 破碎廢鋼定量化檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)的建立

通過近兩年首鋼長鋼公司進(jìn)廠破碎廢鋼驗(yàn)收項(xiàng)目、實(shí)物綜合質(zhì)量、驗(yàn)收過程遇到的問題、操作過程及方法、進(jìn)廠物流情況、煉鋼使用效果反饋等進(jìn)行綜合分析，會(huì)同采購、使用部門結(jié)合國家標(biāo)準(zhǔn)要求，按照可量化、易操作的原則，提出破碎廢鋼驗(yàn)收指標(biāo)項(xiàng)目建議，同時(shí)對提出的指標(biāo)與煉鋼使用效果的相關(guān)性進(jìn)行分析，逐項(xiàng)提出驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)建議[2]。

對提出的評價(jià)指標(biāo)結(jié)合散裝物料質(zhì)量檢驗(yàn)國家標(biāo)準(zhǔn)、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，對其它散裝物料質(zhì)量檢驗(yàn)方法在破碎廢鋼驗(yàn)收過程中的可行性進(jìn)行評價(jià)分析，研究改進(jìn)意見，提出新的測量方法建議，初步制定出破碎廢鋼評價(jià)指標(biāo)測量方法，針對制定方法的有效性通過實(shí)驗(yàn)比對、使用效果分析的手段進(jìn)行有效性評價(jià)，最終確定破碎廢鋼量化測量方法和檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)：

進(jìn)廠破碎料廢鋼卸車時(shí)或卸車后逐車采樣。卸車過程采樣時(shí)由檢驗(yàn)人員分前后上下隨機(jī)指定吸盤吸取兩吊進(jìn)行取樣，每車取樣量不少于15公斤；卸車后采樣在卸車后形成的料堆中部經(jīng)吸盤吸取1/3后，由吸盤取樣，下部距離地面大于50mm，距表層大于100mm，測試取樣量應(yīng)不少于15公斤。為不影響卸車收料效率，將原先的每車粒度檢測改為統(tǒng)一粒度抽取檢測即：在當(dāng)天全部廢鋼采樣結(jié)束后，統(tǒng)一對各供戶廢鋼進(jìn)行粒度測試。每供戶選取2車作為該批次的粒度測試樣品約30kg，分別經(jīng)過20mm、5mm、2mm三級方孔篩網(wǎng)的篩分，通過計(jì)算，最終得出＜5mm；5-20mm；＞20mm三個(gè)粒級的粒度比例。

2.1 破碎料厚度扣罰

（1）破碎料厚度≤2mm的比例≤5%時(shí)，不扣罰；

（2）破碎料厚度≤2mm的比例＞5%但≤10%時(shí)，按超標(biāo)重量的80%扣罰；

（3）破碎料厚度≤2mm的比例＞10%但≤20%時(shí)，按超標(biāo)部分重量的100%扣罰；

（4）破碎料厚度≤2mm的比例＞20%時(shí)，按超標(biāo)部分重量的200%扣罰。

2.2 破碎料粒度扣罰

（1）破碎料粒度2-5mm，按相應(yīng)重量的30%扣罰；

（2）破碎料粒度＜2mm的比例≤2%時(shí)，按相應(yīng)重量的100%扣罰；

（3）破碎料粒度＜2mm比例＞2%但≤5%時(shí)，按相應(yīng)重量的200%扣罰；

（4）破碎料粒度＜2mm＞5%時(shí)，按相應(yīng)重量的10倍扣罰，扣完為止。

單車?yán)\(yùn)的破碎料（中型）中含有非中型破碎料的廢鋼不超整車1．0%，超標(biāo)部分扣罰相應(yīng)重量。

破碎料廢鋼中彩鋼瓦、油漆桶、易拉罐、花盒等超薄帶油漆廢鋼不超整車1．0%，超標(biāo)部分按3倍扣罰。

3 檢驗(yàn)設(shè)備的制作與改進(jìn)

根據(jù)新制定的檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)用20mm、5mm、2mm三級方孔篩網(wǎng)，借鑒石子粒度篩分設(shè)備制作了三級直線篩設(shè)備。但是由于廢鋼外形不規(guī)則，直線篩震動(dòng)較弱，篩分效果不理想。隨后制作了震動(dòng)篩設(shè)備。并在原振動(dòng)篩的基礎(chǔ)上，加以改造使其更加適合破碎料的不規(guī)則形狀的篩分，最后通過對篩出不同粒度重量的稱量計(jì)算出相應(yīng)粒度的比例。并與手工篩分進(jìn)行數(shù)據(jù)對比數(shù)據(jù)偏差＜0．1，篩分效果較好[3]。

4 結(jié)語

通過實(shí)施可量化破碎廢鋼檢驗(yàn)方法，優(yōu)化破碎廢鋼驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)和細(xì)化破碎廢鋼扣罰體系，強(qiáng)化驗(yàn)收質(zhì)量，在現(xiàn)有目測非量化評價(jià)扣罰體系基礎(chǔ)上增加扣罰比例0．5%以上，按照2019年全年進(jìn)廠破碎廢鋼約40萬噸計(jì)算，為首鋼長鋼公司避免損失月400萬元。可量化新標(biāo)準(zhǔn)實(shí)施后，進(jìn)廠破碎料廢鋼雜質(zhì)顯著降低，尤其是＜5mm的摻雜、摻假情況更是幾乎杜絕。有力地倒逼外購廢鋼的進(jìn)廠質(zhì)量，為煉鋼生產(chǎn)供應(yīng)、穩(wěn)順，降低鐵水比提供了有力支撐。通過定制化制作配套檢驗(yàn)設(shè)備，由機(jī)械篩分檢驗(yàn)，取代原有人工手動(dòng)篩分，減輕職工勞動(dòng)強(qiáng)度保護(hù)職工職業(yè)健康，并且定量化檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)后也使職工的廉潔從業(yè)風(fēng)險(xiǎn)大大降低。