利用金屬收得率驗收刨花壓餅等廢鋼生產實踐

黃樂枧，馮 偉，諶 旭

（方大特鋼科技股份有限公司，江西 南昌 330012）

廢鋼質量檢驗在鋼鐵冶煉企業中占有重要地位，廢鋼鐵質量檢測問題，一直困擾著各大鋼企。傳統廢鋼的檢驗定級主要靠目測、卡尺測量及生產廠、檢測部門共同監督判定，人為因素大、手續較繁瑣、判級質量異議較多。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。為解決此難題，我們提出了利用熔樣爐對刨花壓餅、破碎廢鋼等進行金屬收得率檢測，來判定刨花壓餅、破碎廢鋼質量的設想。

1 熔樣爐的生產實踐

方大特鋼科技股份有限公司新引進了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。

1.1 用熔樣爐進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，開啟熔樣爐，逐步升溫，待坩堝內樣品熔化，爐內無塊狀異物，鐵水發白，渣面沸騰持續約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=（熔后金屬塊質量/投入熔樣爐廢鋼質量）×100%

3）在升溫的初始階段，不宜升溫過快，試驗過程中有幾次因升溫過快，造成坩堝爆裂，導致試驗失敗。金屬收得率檢測過程中，注意防制高溫灼傷。如發生熔樣過程中坩堝燒穿事故，應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 螺紋鋼檢測結果

為驗證熔樣爐檢測金屬收得率的準確性、重復性，進行了比對實驗：選取新生產的清潔無銹螺紋鋼，剪切成5～8 cm長度，分成6個試驗樣品，每個樣品在15 kg左右，分別進行金屬收得率檢測，實驗結果見下頁表1。從檢測數據來看：檢測結果準確，除去表層少量爐渣，金屬收得率平均達到99.50%，重復性偏差最大值為0.32%，實驗結果符合預期的標準。

1.2.2 刨花壓餅和破碎廢鋼檢測結果

實驗成功后，分別對刨花壓餅、破碎廢鋼進行了隨機取樣檢測，檢測結果見下頁表2，表3。

1.2.3 對熔樣后金屬成分分析結果

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行化學成分組成分析，結果見下頁表4，從檢測數據來看：金屬塊中w（TFe）并不是100%，鑄鐵含C、S、Si雜質多，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注廢鋼的種類，盡量選擇TFe含量高的廢鋼。

2 結論

1）利用熔樣爐對刨花壓餅、破碎廢鋼金屬收得率的檢測，可準確、科學地反映刨花壓餅、破碎廢鋼中金屬含量，以此指標為依據對廢鋼結算，解決了因目測、經驗判定帶來的異議。

表1 螺紋鋼金屬收得率檢測結果

表2 刨花壓餅金屬收得率檢測結果

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果

表4 不同料型熔樣后金屬成分 %