外購(gòu)廢鋼收得率測(cè)算及成本影響分析

張友建，徐緒林，曲之國(guó)，裴振江，于 浩

（五礦營(yíng)口中板有限責(zé)任公司，遼寧 營(yíng)口115000）

1 前言

廢鋼作為一種可循環(huán)再生利用的寶貴資源，主要應(yīng)用于煉鋼生產(chǎn)，其中煉鋼使用量占主要［1］。使用廢鋼，可有效降低鐵水比，節(jié)約各類(lèi)礦物資源，減少能源及碳、氮氧化物的排放，其經(jīng)濟(jì)效益和環(huán)保效益巨大［2-3］。目前企業(yè)所用的廢鋼的主要為自產(chǎn)廢鋼、工程廢鋼以及外購(gòu)廢鋼。對(duì)于采用轉(zhuǎn)爐煉鋼的鋼鐵企業(yè)而言，由于廢鋼的資源及種類(lèi)不同，廢鋼質(zhì)量及價(jià)格差別較大，導(dǎo)致廢鋼收得率存在較大偏差，對(duì)生產(chǎn)造成較大影響的同時(shí)，也對(duì)廢鋼采購(gòu)價(jià)格造成無(wú)參考可依。

針對(duì)以上問(wèn)題，結(jié)合當(dāng)前外購(gòu)廢鋼的巨大需求量以及廢鋼價(jià)格不斷上漲的新形勢(shì)，有必要對(duì)各種類(lèi)型的外購(gòu)廢鋼的收得率進(jìn)行實(shí)際測(cè)算。以利于公司決策的制定，穩(wěn)定生產(chǎn)和降低成本。

2 廢鋼種類(lèi)及測(cè)算方法

廢鋼配比對(duì)轉(zhuǎn)爐冶煉配料制度和廢鋼采購(gòu)價(jià)格都具有重要影響，隨著廢鋼資源的豐富和環(huán)保要求的提高，合理調(diào)整轉(zhuǎn)爐廢鋼比和準(zhǔn)確判斷廢鋼單價(jià)對(duì)生產(chǎn)及降本尤為重要，也是目前很多企業(yè)的重要工作。為優(yōu)化轉(zhuǎn)爐廢鋼用料配比，降低冶煉成本，需準(zhǔn)確掌握各料型外購(gòu)廢鋼的實(shí)際收得率，為生產(chǎn)提供最科學(xué)最直觀(guān)的數(shù)據(jù)，同時(shí)也能夠指導(dǎo)廢鋼的采購(gòu)策略，為公司創(chuàng)造效益。

目前采購(gòu)的外購(gòu)廢鋼種類(lèi)較多，來(lái)源較廣。其中比例較大的有統(tǒng)料廢鋼、鋼筋壓塊、鋼筋切頭以及熱熔壓塊；因此將重點(diǎn)對(duì)這幾種用量較大的外購(gòu)廢鋼進(jìn)行收得率的測(cè)算。

（1）平衡法，即加入項(xiàng)=支出項(xiàng)。其中加入項(xiàng)為鐵水、廢鋼、合金脫氧劑；支出項(xiàng)為鋼水。所有：鐵水×鐵水收得率+廢鋼×收得率+合金脫氧劑加入量=鋼水量。其中鐵水量、廢鋼量、合金脫氧劑以及鋼水量均可實(shí)際測(cè)量，因此需要計(jì)算廢鋼收得率，則必須先計(jì)算鐵水收得率。

（2）鐵水收得率計(jì)算。鐵水收得率=鐵水氧化反應(yīng)后剩余鋼水中重量/鐵水加入量。依據(jù)物料平衡可知，在轉(zhuǎn)爐冶煉過(guò)程中，其帶入的部分元素會(huì)被氧化，一部分進(jìn)入渣中，一部分被爐氣帶走進(jìn)入除塵灰中。如果存在因操作不當(dāng)產(chǎn)生噴濺，其鐵水損失更大。由此影響鐵水進(jìn)入鋼水中的重量主要與鐵水成分、操作過(guò)程有關(guān)。正常模式下，影響鐵水收得率主要是鐵水成分以及終點(diǎn)情況。因此依據(jù)轉(zhuǎn)爐渣量以及渣中鐵含量、除塵灰量以及灰中鐵含量，即可計(jì)算出鐵水中鐵元素?fù)p失量。依據(jù)元素前后含量檢測(cè)即可計(jì)算出其余元素和氧化量。

（3）廢鋼收得率計(jì)算。依據(jù)平衡法即可知：廢鋼收得率=（鋼水重-鐵水量×鐵水收得率-合金）/廢鋼加入量；其中鋼水量可依據(jù)鋼包臺(tái)稱(chēng)加上鑄余計(jì)算；廢鋼加入量依據(jù)廢鋼天車(chē)稱(chēng)直接讀取。

3 廢鋼收得率計(jì)算

3.1 鐵水收得率

依據(jù)以上敘述可知，需要知曉轉(zhuǎn)爐渣量以及除塵灰量以及其中元素含量情況。

針對(duì)試驗(yàn)爐次，其轉(zhuǎn)爐渣和除塵灰如表1、表2所示。

表1 轉(zhuǎn)爐渣成分

表2 除塵灰成分 %

依據(jù)多爐測(cè)量數(shù)據(jù)值可知，其中粗灰產(chǎn)量為17.36 kg/t，細(xì)灰產(chǎn)量為9.09 kg/t。

由于渣量與實(shí)際操作和加入的物料有關(guān)系，采用平均值計(jì)算誤差較大，因此采用元素平衡法計(jì)算轉(zhuǎn)爐渣量。

試驗(yàn)爐次鐵水及鋼水情況如表3所示。

表3 鐵水及鋼水成分

依據(jù)Mn元素可知：鐵水中的Mn+廢鋼中的Mn=鋼水中的Mn+轉(zhuǎn)爐渣中的Mn+除塵灰中的Mn，從而可得轉(zhuǎn)爐渣量13.47 t。

通過(guò)轉(zhuǎn)爐渣、除塵灰以及前后元素含量變化，可得鐵水收得率，計(jì)算如下：

鐵水收得率=（鐵水全鐵量-進(jìn)入渣中鐵量-進(jìn)入除塵灰中的鐵量-鋼水終點(diǎn)碳和錳量）/鐵水重量=90.59%。

3.2 廢鋼收得率計(jì)算

依據(jù)廢鋼收得率=（鋼水凈重-鐵水量×鐵水收得率-合金+鑄余）/廢鋼量；可測(cè)算廢鋼收得率。計(jì)算結(jié)果如表4所示。

表4 廢鋼收得率 %

3.3 效益分析

采購(gòu)?fù)赓?gòu)廢鋼需單獨(dú)使用場(chǎng)地分類(lèi)存放，之后使用運(yùn)輸車(chē)輛單獨(dú)運(yùn)輸，因此使用價(jià)格在采購(gòu)價(jià)格基礎(chǔ)上需增加裝卸費(fèi)和運(yùn)輸費(fèi)。依據(jù)現(xiàn)有得爐料結(jié)構(gòu)和裝入制度，可以算出不同類(lèi)型外購(gòu)廢鋼的成本差異，具體如表5所示。

表5 不同類(lèi)型廢鋼較常規(guī)現(xiàn)有廢鋼使用成本差異

4 結(jié)語(yǔ)

通過(guò)實(shí)際測(cè)算，其中6-8統(tǒng)料廢鋼較原使用值93.50%降低到90.31%，偏差3.19%。堆比重1.2破碎廢鋼較原使用值92.00%降低到88.53%，偏差3.47%。鋼筋壓塊較原使用值95.00%降低到89.21%，偏差5.79%。鋼筋切頭較原使用值95.00%降低到92.31%，偏差2.69%。熱熔壓塊較原使用值82.00%降低到73.99%，偏差8.01%。

比照現(xiàn)有的入爐結(jié)構(gòu)，按照目前采購(gòu)價(jià)格可知，其中統(tǒng)料廢鋼、堆比重1.2破碎廢鋼使用成本較目前常規(guī)結(jié)構(gòu)有一定降本空間，可大量采購(gòu)或加價(jià)采購(gòu)，而其他廢鋼則存在采購(gòu)價(jià)格偏高，不利于降本，需降低采購(gòu)量或降低采購(gòu)價(jià)格。