钢铁厂生产过程中产生的废钢称为“返回废钢”、“自产废钢”或“循环废钢”。其含碳量一般小于2.0%,硫、磷含量均不大于0.05%。废钢由于其产生的情况不同,而存在各种不同的形状,其性能与产生此种废钢的成材基本相同,但也受到时效有效性、疲劳性等因素的影响,而性能有所降低。普通钢厂自产废钢约为钢产量的15~25%;特殊钢厂达30~50%。
它在工业发达约占废钢总量的25~30%,占社会上钢材总投放量的1~1.5%。中国当前每年产生的折旧废钢约 300万吨。生活用品废旧钢铁如罐头盒、家具和用具等,称为“社会废钢”或“垃圾废钢”,数量有时高达钢材投放量的1%。此外,还有从渣中回收的废钢,积存的废钢块,打捞的沉船等,来源颇为复杂。
国内废钢资源由于受到淘汰年限的限制,所以基本处于废钢资源的贫乏时期,满足不了钢铁工业快速发展的需要,2005年,国内主要钢厂废钢单耗为169.08千克,比2004年的220千克有较大幅度的降低,幅度达到了23%。2005年进口废钢约1020万吨,出口量可以忽略不计,废钢需求量将达6190万吨,生产回收1043万吨。
目前每年产生的废钢总量为3~4亿吨,约占钢总产量的45~50%,其中85~90%用作炼钢原料,10~15%用于铸造、炼铁和再生钢材。
钢铁工业主要的铁源为铁矿石。每生产1 吨钢,大致需要各种原料(如铁矿石、煤炭、石灰石、耐火材料等)4~5吨,能源折合标准煤(指发热值为7000千卡/公斤的煤)0.7~1.0吨。而利用废钢作原料直接投入炼钢炉进行冶炼,每吨废钢可再炼成近1吨钢,可以省去采矿、选矿、炼焦、炼铁等过程,显然可以节省大量自然资源和能源。
跨间长度根据废钢贮存面积和堆高来决定,同时考虑运输废钢料斗平车在车间内停放.调度等所需之长度。废钢间的起重机轨面标高由废钢平车,废钢料斗,磁盘或大钳以及大钩的极限高度,并加上一定活动余量来决定。
一般而言,废钢的产生量与钢铁积蓄量成正比。在钢铁消费历史较长的地区,由于钢铁积蓄量大,废钢产生量也大。日本对钢铁的大量使用比地区晚50余年,从上世纪50年代后期开始,日本大量使用的钢铁在进入老旧废钢形成周期后成为废钢,在上世纪90年代左右,日本废钢平均回收率为2.5%-3%。近20年来,日本废钢发生量增速趋缓,回收率为2%-2.3%。但是,日本废钢发生量总体仍呈增长趋势。
废钢作为再生资源能否得到充分开发的关键还在于流通渠道是否合理和通畅。一开始,日本废钢流通管理比较混乱,产生废钢的企业和家庭、废钢商业企业、地方自治体、钢厂都直接插手废钢流通,导致流通环节既多又乱,速度缓慢且成本高昂。不过,上世纪60年代中期开始,日本废钢流通渠道逐步实现了合理化、化。
具体来看,日本废钢的流通流程为:家庭产生废钢流通至点再到废弃站,然后进行筛选,事业单位产生废钢送至废钢集中站,船舶和桥梁等难拆废钢送至拆解企业,这3类废钢资源都要运送至加工处理企业,再送至零售商处;非钢企业和钢铁企业的废钢资源则分为需要加工和不需加工的废钢,部分经加工处理后送至零售商处。
在对废钢的加工处理方面,日本不断采用适用的技术设备,提高了废钢加工企业的劳动生产率。为稳定原料供给,日本还不断完善废钢市场定价机制,日本中部商品交易所在2005年10月份推出全球废钢合约,品种选取高规格(等级)的废钢(重废)作为标准。
随着废钢资源不断产生,日本钢铁业开始注重根据国内废钢资源情况来选择炼钢工艺。
从日本炼钢发展历史来看,二战后的日本处于经济高速成长期的前半期,对钢铁需求量迅速增长,因此大力发展钢铁业。这段时期日本废钢使用量为粗钢产量所左右,并受到以废钢为主要原料的电炉、平炉和以铁水为主要原料的转炉产量比率影响。