利用金屬收得率驗(yàn)收刨花壓餅等廢鋼生產(chǎn)實(shí)踐

黃樂枧，馮 偉，諶 旭

（方大特鋼科技股份有限公司，江西 南昌 330012）

廢鋼質(zhì)量檢驗(yàn)在鋼鐵冶煉企業(yè)中占有重要地位，廢鋼鐵質(zhì)量檢測問題，一直困擾著各大鋼企。傳統(tǒng)廢鋼的檢驗(yàn)定級主要靠目測、卡尺測量及生產(chǎn)廠、檢測部門共同監(jiān)督判定，人為因素大、手續(xù)較繁瑣、判級質(zhì)量異議較多。為降本增效，公司采購了大量刨花壓餅、破碎廢鋼。刨花壓餅是由金屬車屑經(jīng)高壓壓制而成的塊狀廢鋼，破碎廢鋼是由小容器、輕薄料撕裂破碎成小塊狀廢鋼，這兩種物質(zhì)含灰雜較多，而且包在里面，外表不易觀察到，憑目測打級判定，爭議大，也不科學(xué)。為解決此難題，我們提出了利用熔樣爐對刨花壓餅、破碎廢鋼等進(jìn)行金屬收得率檢測，來判定刨花壓餅、破碎廢鋼質(zhì)量的設(shè)想。

1 熔樣爐的生產(chǎn)實(shí)踐

方大特鋼科技股份有限公司新引進(jìn)了1臺金屬熔樣爐，該中頻金屬熔樣爐功率為75 kW，一次可對15～20 kg廢鋼進(jìn)行熔化，可用于熔碳素鋼，合金鋼，也可用于銅，鋁等有色金屬的熔化，具有熔化升溫快，爐溫易控制特點(diǎn)。

1.1 用熔樣爐進(jìn)行金屬收得率檢測方法

1）將干燥且不含密閉容器的廢鋼，投入熔樣坩堝內(nèi)，開啟熔樣爐，逐步升溫，待坩堝內(nèi)樣品熔化，爐內(nèi)無塊狀異物，鐵水發(fā)白，渣面沸騰持續(xù)約2 min后停電靜止冷卻，鐵水冷卻凝固后去除表層爐渣對金屬塊稱重。

2）金屬收得率計算：金屬收得率=（熔后金屬塊質(zhì)量/投入熔樣爐廢鋼質(zhì)量）×100%

3）在升溫的初始階段，不宜升溫過快，試驗(yàn)過程中有幾次因升溫過快，造成坩堝爆裂，導(dǎo)致試驗(yàn)失敗。金屬收得率檢測過程中，注意防制高溫灼傷。如發(fā)生熔樣過程中坩堝燒穿事故，應(yīng)立即切斷熔樣爐的電源，用沙子或干粉滅火器滅火。

1.2 不同類型廢鋼金屬收得率檢測

1.2.1 螺紋鋼檢測結(jié)果

為驗(yàn)證熔樣爐檢測金屬收得率的準(zhǔn)確性、重復(fù)性，進(jìn)行了比對實(shí)驗(yàn)：選取新生產(chǎn)的清潔無銹螺紋鋼，剪切成5～8 cm長度，分成6個試驗(yàn)樣品，每個樣品在15 kg左右，分別進(jìn)行金屬收得率檢測，實(shí)驗(yàn)結(jié)果見下頁表1。從檢測數(shù)據(jù)來看：檢測結(jié)果準(zhǔn)確，除去表層少量爐渣，金屬收得率平均達(dá)到99.50%，重復(fù)性偏差最大值為0.32%，實(shí)驗(yàn)結(jié)果符合預(yù)期的標(biāo)準(zhǔn)。

1.2.2 刨花壓餅和破碎廢鋼檢測結(jié)果

實(shí)驗(yàn)成功后，分別對刨花壓餅、破碎廢鋼進(jìn)行了隨機(jī)取樣檢測，檢測結(jié)果見下頁表2，表3。

1.2.3 對熔樣后金屬成分分析結(jié)果

考慮到不同類型的廢鋼，熔煉后金屬塊成分有所差異，對不同料型熔樣后得到的金屬塊進(jìn)行化學(xué)成分組成分析，結(jié)果見下頁表4，從檢測數(shù)據(jù)來看：金屬塊中w（TFe）并不是100%，鑄鐵含C、S、Si雜質(zhì)多，螺絲鋼含Mn、不銹鋼含Cr、Ni多，這些元素在冶煉過程中吹損氧化掉了，這就提醒在采購廢鋼時關(guān)注廢鋼的種類，盡量選擇TFe含量高的廢鋼。

2 結(jié)論

1）利用熔樣爐對刨花壓餅、破碎廢鋼金屬收得率的檢測，可準(zhǔn)確、科學(xué)地反映刨花壓餅、破碎廢鋼中金屬含量，以此指標(biāo)為依據(jù)對廢鋼結(jié)算，解決了因目測、經(jīng)驗(yàn)判定帶來的異議。

表1 螺紋鋼金屬收得率檢測結(jié)果

表2 刨花壓餅金屬收得率檢測結(jié)果

2）以熔樣方法檢測得到的金屬收得率，其金屬塊樣品有含有大量的C、Mn、Si、Cr等元素，這些元素在后期的煉鋼過程中被氧化掉了，金屬收得率檢測不能真正反映物料中TFe的含量。

表3 破碎廢鋼金屬收得率檢測結(jié)果

表4 不同料型熔樣后金屬成分 %