江 宣

（南京钢铁股份有限公司，江苏 南京 210035）

科学技术的不断发展，使越来越多的先进技术被应用到生产制造中来，电炉炼钢技术、真空技术、喷吹等炉外精炼技术、电磁搅拌技术等的应用推动了炼钢技术的不断发展进步，其中电炉炼钢技术是指使用电弧炉进行炼钢的技术[1]。这种技术主要使用电能进行操作，主要原料为社会废弃物中的废钢，对于环境的污染程度小，具有温室气体排放量低、产品的适用性好、生产组织灵活等特点，是世界内主要使用的钢铁制造方式。但成品的钢材质量主要是由钢水的纯净程度决定的，所以对于选用的废钢的质量就需要进行有效的管理。本文将探讨研究在进行电炉炼钢的过程中废钢质量产生的影响，提出如何在电炉炼钢中提高对废钢质量的管理。

1 废钢质量对电炉炼钢的影响

1.1 对产品质量的影响

废钢的质量直接对电炉炼钢产出的产品造成影响。在进行电炉炼钢的过程中，所选用的废钢质量越好，产出的钢材产品质量就越高，反之废钢质量越差，那么钢材产品的质量就越差。在进行生产经营活动时，永远是把产品质量放在第一位，也就关系到生产的经济效益，而且也影响着使用者的利益和生命安全。产出的钢材质量如果较差，生产者不仅违背了国家要求“质量第一”的方针政策，而且会降低自身的经济效益，对品牌造成不可逆转的损伤。对于生产出的钢材产品的质量，原料废钢的质量占主导地位，如果一开始选用的废钢质量较差，是无法用技术手段进行弥补的，最终会导致生产者产出的钢材质量不够优质，达不到要求标准，造成巨大的损失。

1.2 对于生产过程的影响

进行电炉炼钢需要消耗大量的能源和资源，其中废钢质量对于电能的消耗有很大的影响，根据调查研究显示，废钢质量对于电能的消耗差距能够达到15%左右[2]，质量好的废钢可以减少电能的消耗，同时对于设备的损耗，人工的支出等都可以进行降低，使生产成本降低，不仅提高了经济效益，还得到了质量优良的钢材产品；同样在进行电炉炼钢的过程中，废钢质量较差会加大对电能的消耗，同时对生产设备的损耗、人工的支出等产生不利影响，增加成产成本，降低经济效益，产出的钢材质量差不仅达不到卖家的要求，减少经济收入，还可能对使用钢材的工程、企业产生安全隐患，造成严重问题。

在进行电炉炼钢的过程中，废钢质量的好坏直接影响着出产钢材产品的质量，进行合理有效的废钢质量管理对于生产高质量钢材、降低生产成本，提高经济效益具有重要的意义。

2 废钢质量存在的几个问题

2.1 废钢中存在其他混合物

在使用废旧钢材进行炼钢的过程中，如果材料中夹杂了大量的泥沙、石子等物质，就会降低对于废旧钢材中有用部分的回收量，增加产生的废渣的数量，而且这些废渣对电炉的炉墙会有腐蚀的作用，加大了企业对设备的损耗和维护保养支出，缩短了电炉的使用寿命。据调查研究，有部分不法商贩会在废旧钢材中掺杂泥沙石子等，以此获得不法利益[3]，而在废旧钢材原料的炼制中，越少的泥沙掺杂就可以产生越少的炉渣量，对于电力的消耗量也会更少，直接关系到企业的生产成本和既得利益。

2.2 对于废旧钢材中的化学成分不明确

在进行废旧钢材冶炼的过程中，如果没有对所进行冶炼的钢材原料进行化学成分测定，就会导致冶炼过程中出现许多意想不到的情况，如在进行冶炼的过程中，如果废旧钢材原料中碳元素的含量过高，就会导致杂质和钢材分离困难，给冶炼工作增加困难；在冶炼过程中，如果废旧钢材原料中铜的含量过高，会直接导致整炉的冶炼钢材产出产品铜量过高，产品报废；而废旧钢材中硫、磷等含量高，就是使企业在冶炼过程中加入的氧化剂、还原剂量增多，冶炼过程中耗电量增加，同时进行冶炼作业的时间也大大延长，导致生产成本增加；而如果在进行冶炼时，拖延了工作用时，就可能就会发生冶炼炉墙损毁、炉壳被烧穿的情况，对操作人员的生命安全造成严重的威胁。

2.3 使用的废旧钢材重量和尺寸不利于冶炼

在进行电炉炼钢的过程中，对于废旧钢材的尺寸也有一定要求，因为电炉炼钢的主要原理是通过电弧炉产生的电弧对废旧钢材进行加热冶炼，钢材的体积越小、重量越大，所能通过的电弧稳定性就越好，如果使用尺寸长、重量轻的废旧钢材，不仅其中的杂质量蕴含的多，而且电弧通过所产生的热能小，热效应低，冶炼时间就比较长；同时由于长且轻的钢材对于容积要求大，无法一次性装炉，对全部钢材进行冶炼的次数要多进行五六次，加大了人工的支出和设备的损耗，提升了生产成本，降低了生产效率，对企业的经济效益造成影响。

2.4 废旧钢材中水分过多导致电耗增加

这里所指的水分不是废旧钢材原料本身的水分，而是废旧钢材的干燥程度。在进行电炉炼钢时，一个重要的要求就是保持废旧钢材原料的干燥，湿润的废旧钢材会对出产的产品质量造成影响，同时还会使冶炼过程汇总用于分解水分的电能增加；特别是在南方的湿润地区，废旧钢材中水分含量过高还会增加原料被腐蚀的、锈蚀的几率，导致最终的产品质量降低，冶炼过程中能耗的增加，影响到企业的经济利益。

3 提高电炉炼钢中对于废钢质量管理的对策

3.1 严格把控引进废旧钢材的渠道

对于控制废钢质量，把控好购买废旧钢材原料的质量是一个比较有效的方式，在购买废旧钢材时，挑选比较有信誉度的、材料好的供应商，可以有效降低买进质量差的废旧钢材的风险；在收到购买的废旧钢材原料时，进行仔细的检查，可以有效地避免不良商家在废旧钢材中掺杂泥沙石子等，将品质差的钢材以次充好的可能，提高废旧钢材的质量，保证经济收益。

3.2 选择尺寸、重量合适的优质材料

在进行废旧钢材冶炼作业时，要选择尺寸和重量都比较合适的废旧钢材，尺寸合适的废旧钢材能够一次性放入的数量更多，对空间进行了有效的利用，减少了开炉的次数，降低了生产成本；而选择废旧钢材时，质量较轻的废旧钢材杂质含量较大，对于钢铁的回收率较低，重量大的废旧钢材在购进时，价格会比轻的废旧钢材贵，但不论是进行冶炼时对设备的损耗，还是其中的杂质含量都比较少，冶炼的成本降低，对于其中钢铁的回收率比轻型废旧钢材的回收率更高，可以获得更多的产品，提高经济收益。

3.3 测明废旧钢材中的化学成分，分类、分批次冶炼

在进行废旧钢材的冶炼时，对其中所含的化学成分进行测定，然后分类分类存放，分批次冶炼，不仅可以有效避免化学物质混杂，还可避免冶炼时间过长或冶炼出的钢材产品报废的情况，而且对于合金等废旧钢材，可以有效回收其中包含的其他贵重金属，产生更多的经济效益，同时通过对含有碳、硫、铜、磷等化学成分的废旧钢材分类，制定不同的冶炼措施，可以进行更有效、更安全的冶炼，既保证了企业的经济效益，也降低了冶炼过程汇总炉墙、炉壳被融毁的风险，保证了设备的安全运行，降低了生产的成本。

3.4 发展合格稳定的废旧钢材供应商，稳定高质量废旧钢材引进渠道

进行废旧钢材冶炼的企业可以选择废旧钢材供应质量高、价格好的供应商、双方达成长期的合作关系，也可以通过自己融资、参股等手段建立、控制废旧钢材质量高的供应源头，不仅可以有效避免引进质量较差的废旧钢材，还有利于企业向大规模、多层次、多领域方向发展，有利于企业扩大生产经营规模，降低生产成本，提高经济收益。

4 结语

电炉炼钢中废旧钢材的质量对企业生产的钢材产品有着直接的影响，和企业的生产成本、经济效益息息相关。提高电炉炼钢时使用的废钢质量，不仅能够有效提升炼钢的效率，降低冶炼过程中的能耗，而且能够提升产出钢材的质量，从而提高经济效益，是电炉炼钢企业发展进步的重要方式。通过探讨研究可以发现，电炉炼钢企业提高废钢质量的管理具有重要的意义。