探討電爐煉鋼中關(guān)于廢鋼質(zhì)量的管理論述

江 宣

（南京鋼鐵股份有限公司，江蘇 南京 210035）

科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，使越來越多的先進(jìn)技術(shù)被應(yīng)用到生產(chǎn)制造中來，電爐煉鋼技術(shù)、真空技術(shù)、噴吹等爐外精煉技術(shù)、電磁攪拌技術(shù)等的應(yīng)用推動了煉鋼技術(shù)的不斷發(fā)展進(jìn)步，其中電爐煉鋼技術(shù)是指使用電弧爐進(jìn)行煉鋼的技術(shù)[1]。這種技術(shù)主要使用電能進(jìn)行操作，主要原料為社會廢棄物中的廢鋼，對于環(huán)境的污染程度小，具有溫室氣體排放量低、產(chǎn)品的適用性好、生產(chǎn)組織靈活等特點(diǎn)，是世界內(nèi)主要使用的鋼鐵制造方式。但成品的鋼材質(zhì)量主要是由鋼水的純凈程度決定的，所以對于選用的廢鋼的質(zhì)量就需要進(jìn)行有效的管理。本文將探討研究在進(jìn)行電爐煉鋼的過程中廢鋼質(zhì)量產(chǎn)生的影響，提出如何在電爐煉鋼中提高對廢鋼質(zhì)量的管理。

1 廢鋼質(zhì)量對電爐煉鋼的影響

1.1 對產(chǎn)品質(zhì)量的影響

廢鋼的質(zhì)量直接對電爐煉鋼產(chǎn)出的產(chǎn)品造成影響。在進(jìn)行電爐煉鋼的過程中，所選用的廢鋼質(zhì)量越好，產(chǎn)出的鋼材產(chǎn)品質(zhì)量就越高，反之廢鋼質(zhì)量越差，那么鋼材產(chǎn)品的質(zhì)量就越差。在進(jìn)行生產(chǎn)經(jīng)營活動時(shí)，永遠(yuǎn)是把產(chǎn)品質(zhì)量放在第一位，也就關(guān)系到生產(chǎn)的經(jīng)濟(jì)效益，而且也影響著使用者的利益和生命安全。產(chǎn)出的鋼材質(zhì)量如果較差，生產(chǎn)者不僅違背了國家要求“質(zhì)量第一”的方針政策，而且會降低自身的經(jīng)濟(jì)效益，對品牌造成不可逆轉(zhuǎn)的損傷。對于生產(chǎn)出的鋼材產(chǎn)品的質(zhì)量，原料廢鋼的質(zhì)量占主導(dǎo)地位，如果一開始選用的廢鋼質(zhì)量較差，是無法用技術(shù)手段進(jìn)行彌補(bǔ)的，最終會導(dǎo)致生產(chǎn)者產(chǎn)出的鋼材質(zhì)量不夠優(yōu)質(zhì)，達(dá)不到要求標(biāo)準(zhǔn)，造成巨大的損失。

1.2 對于生產(chǎn)過程的影響

進(jìn)行電爐煉鋼需要消耗大量的能源和資源，其中廢鋼質(zhì)量對于電能的消耗有很大的影響，根據(jù)調(diào)查研究顯示，廢鋼質(zhì)量對于電能的消耗差距能夠達(dá)到15%左右[2]，質(zhì)量好的廢鋼可以減少電能的消耗，同時(shí)對于設(shè)備的損耗，人工的支出等都可以進(jìn)行降低，使生產(chǎn)成本降低，不僅提高了經(jīng)濟(jì)效益，還得到了質(zhì)量優(yōu)良的鋼材產(chǎn)品；同樣在進(jìn)行電爐煉鋼的過程中，廢鋼質(zhì)量較差會加大對電能的消耗，同時(shí)對生產(chǎn)設(shè)備的損耗、人工的支出等產(chǎn)生不利影響，增加成產(chǎn)成本，降低經(jīng)濟(jì)效益，產(chǎn)出的鋼材質(zhì)量差不僅達(dá)不到賣家的要求，減少經(jīng)濟(jì)收入，還可能對使用鋼材的工程、企業(yè)產(chǎn)生安全隱患，造成嚴(yán)重問題。

在進(jìn)行電爐煉鋼的過程中，廢鋼質(zhì)量的好壞直接影響著出產(chǎn)鋼材產(chǎn)品的質(zhì)量，進(jìn)行合理有效的廢鋼質(zhì)量管理對于生產(chǎn)高質(zhì)量鋼材、降低生產(chǎn)成本，提高經(jīng)濟(jì)效益具有重要的意義。

2 廢鋼質(zhì)量存在的幾個(gè)問題

2.1 廢鋼中存在其他混合物

在使用廢舊鋼材進(jìn)行煉鋼的過程中，如果材料中夾雜了大量的泥沙、石子等物質(zhì)，就會降低對于廢舊鋼材中有用部分的回收量，增加產(chǎn)生的廢渣的數(shù)量，而且這些廢渣對電爐的爐墻會有腐蝕的作用，加大了企業(yè)對設(shè)備的損耗和維護(hù)保養(yǎng)支出，縮短了電爐的使用壽命。據(jù)調(diào)查研究，有部分不法商販會在廢舊鋼材中摻雜泥沙石子等，以此獲得不法利益[3]，而在廢舊鋼材原料的煉制中，越少的泥沙摻雜就可以產(chǎn)生越少的爐渣量，對于電力的消耗量也會更少，直接關(guān)系到企業(yè)的生產(chǎn)成本和既得利益。

2.2 對于廢舊鋼材中的化學(xué)成分不明確

在進(jìn)行廢舊鋼材冶煉的過程中，如果沒有對所進(jìn)行冶煉的鋼材原料進(jìn)行化學(xué)成分測定，就會導(dǎo)致冶煉過程中出現(xiàn)許多意想不到的情況，如在進(jìn)行冶煉的過程中，如果廢舊鋼材原料中碳元素的含量過高，就會導(dǎo)致雜質(zhì)和鋼材分離困難，給冶煉工作增加困難；在冶煉過程中，如果廢舊鋼材原料中銅的含量過高，會直接導(dǎo)致整爐的冶煉鋼材產(chǎn)出產(chǎn)品銅量過高，產(chǎn)品報(bào)廢；而廢舊鋼材中硫、磷等含量高，就是使企業(yè)在冶煉過程中加入的氧化劑、還原劑量增多，冶煉過程中耗電量增加，同時(shí)進(jìn)行冶煉作業(yè)的時(shí)間也大大延長，導(dǎo)致生產(chǎn)成本增加；而如果在進(jìn)行冶煉時(shí)，拖延了工作用時(shí)，就可能就會發(fā)生冶煉爐墻損毀、爐殼被燒穿的情況，對操作人員的生命安全造成嚴(yán)重的威脅。

2.3 使用的廢舊鋼材重量和尺寸不利于冶煉

在進(jìn)行電爐煉鋼的過程中，對于廢舊鋼材的尺寸也有一定要求，因?yàn)殡姞t煉鋼的主要原理是通過電弧爐產(chǎn)生的電弧對廢舊鋼材進(jìn)行加熱冶煉，鋼材的體積越小、重量越大，所能通過的電弧穩(wěn)定性就越好，如果使用尺寸長、重量輕的廢舊鋼材，不僅其中的雜質(zhì)量蘊(yùn)含的多，而且電弧通過所產(chǎn)生的熱能小，熱效應(yīng)低，冶煉時(shí)間就比較長；同時(shí)由于長且輕的鋼材對于容積要求大，無法一次性裝爐，對全部鋼材進(jìn)行冶煉的次數(shù)要多進(jìn)行五六次，加大了人工的支出和設(shè)備的損耗，提升了生產(chǎn)成本，降低了生產(chǎn)效率，對企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益造成影響。

2.4 廢舊鋼材中水分過多導(dǎo)致電耗增加

這里所指的水分不是廢舊鋼材原料本身的水分，而是廢舊鋼材的干燥程度。在進(jìn)行電爐煉鋼時(shí)，一個(gè)重要的要求就是保持廢舊鋼材原料的干燥，濕潤的廢舊鋼材會對出產(chǎn)的產(chǎn)品質(zhì)量造成影響，同時(shí)還會使冶煉過程匯總用于分解水分的電能增加；特別是在南方的濕潤地區(qū)，廢舊鋼材中水分含量過高還會增加原料被腐蝕的、銹蝕的幾率，導(dǎo)致最終的產(chǎn)品質(zhì)量降低，冶煉過程中能耗的增加，影響到企業(yè)的經(jīng)濟(jì)利益。

3 提高電爐煉鋼中對于廢鋼質(zhì)量管理的對策

3.1 嚴(yán)格把控引進(jìn)廢舊鋼材的渠道

對于控制廢鋼質(zhì)量，把控好購買廢舊鋼材原料的質(zhì)量是一個(gè)比較有效的方式，在購買廢舊鋼材時(shí)，挑選比較有信譽(yù)度的、材料好的供應(yīng)商，可以有效降低買進(jìn)質(zhì)量差的廢舊鋼材的風(fēng)險(xiǎn)；在收到購買的廢舊鋼材原料時(shí)，進(jìn)行仔細(xì)的檢查，可以有效地避免不良商家在廢舊鋼材中摻雜泥沙石子等，將品質(zhì)差的鋼材以次充好的可能，提高廢舊鋼材的質(zhì)量，保證經(jīng)濟(jì)收益。

3.2 選擇尺寸、重量合適的優(yōu)質(zhì)材料

在進(jìn)行廢舊鋼材冶煉作業(yè)時(shí)，要選擇尺寸和重量都比較合適的廢舊鋼材，尺寸合適的廢舊鋼材能夠一次性放入的數(shù)量更多，對空間進(jìn)行了有效的利用，減少了開爐的次數(shù)，降低了生產(chǎn)成本；而選擇廢舊鋼材時(shí)，質(zhì)量較輕的廢舊鋼材雜質(zhì)含量較大，對于鋼鐵的回收率較低，重量大的廢舊鋼材在購進(jìn)時(shí)，價(jià)格會比輕的廢舊鋼材貴，但不論是進(jìn)行冶煉時(shí)對設(shè)備的損耗，還是其中的雜質(zhì)含量都比較少，冶煉的成本降低，對于其中鋼鐵的回收率比輕型廢舊鋼材的回收率更高，可以獲得更多的產(chǎn)品，提高經(jīng)濟(jì)收益。

3.3 測明廢舊鋼材中的化學(xué)成分，分類、分批次冶煉

在進(jìn)行廢舊鋼材的冶煉時(shí)，對其中所含的化學(xué)成分進(jìn)行測定，然后分類分類存放，分批次冶煉，不僅可以有效避免化學(xué)物質(zhì)混雜，還可避免冶煉時(shí)間過長或冶煉出的鋼材產(chǎn)品報(bào)廢的情況，而且對于合金等廢舊鋼材，可以有效回收其中包含的其他貴重金屬，產(chǎn)生更多的經(jīng)濟(jì)效益，同時(shí)通過對含有碳、硫、銅、磷等化學(xué)成分的廢舊鋼材分類，制定不同的冶煉措施，可以進(jìn)行更有效、更安全的冶煉，既保證了企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益，也降低了冶煉過程匯總爐墻、爐殼被融毀的風(fēng)險(xiǎn)，保證了設(shè)備的安全運(yùn)行，降低了生產(chǎn)的成本。

3.4 發(fā)展合格穩(wěn)定的廢舊鋼材供應(yīng)商，穩(wěn)定高質(zhì)量廢舊鋼材引進(jìn)渠道

進(jìn)行廢舊鋼材冶煉的企業(yè)可以選擇廢舊鋼材供應(yīng)質(zhì)量高、價(jià)格好的供應(yīng)商、雙方達(dá)成長期的合作關(guān)系，也可以通過自己融資、參股等手段建立、控制廢舊鋼材質(zhì)量高的供應(yīng)源頭，不僅可以有效避免引進(jìn)質(zhì)量較差的廢舊鋼材，還有利于企業(yè)向大規(guī)模、多層次、多領(lǐng)域方向發(fā)展，有利于企業(yè)擴(kuò)大生產(chǎn)經(jīng)營規(guī)模，降低生產(chǎn)成本，提高經(jīng)濟(jì)收益。

4 結(jié)語

電爐煉鋼中廢舊鋼材的質(zhì)量對企業(yè)生產(chǎn)的鋼材產(chǎn)品有著直接的影響，和企業(yè)的生產(chǎn)成本、經(jīng)濟(jì)效益息息相關(guān)。提高電爐煉鋼時(shí)使用的廢鋼質(zhì)量，不僅能夠有效提升煉鋼的效率，降低冶煉過程中的能耗，而且能夠提升產(chǎn)出鋼材的質(zhì)量，從而提高經(jīng)濟(jì)效益，是電爐煉鋼企業(yè)發(fā)展進(jìn)步的重要方式。通過探討研究可以發(fā)現(xiàn)，電爐煉鋼企業(yè)提高廢鋼質(zhì)量的管理具有重要的意義。