废钢主要产生于炼钢车间、铸钢车间和钢的冷加工和热加工车间。随着钢铁生产技术的发展,钢材收得率增加,自产废钢占钢产量的比例有下降趋势。钢铁产品和工制造过程中产生的废钢,约占废钢总量的20~25%,主要为钢料的切头、切尾、切屑、边角料等。各种废旧设备,钢结构件,“报废”的机车、车辆、钢轨、汽车、船舶、工具、用具等,也产生大量“折旧废钢”。它在工业发达国家约占废钢总量的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。
废钢主要用于长流程转炉中的炼钢添加料或短流程电炉的炼钢主料。
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。
世界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。在炼钢金属料中,废钢已占总量的35%左右,由铁矿石炼得的生铁占总量的65%左右;因此,废钢的利用,引起社会的普遍重视,被称为“第二矿业”。许多国家缺乏铁矿或铁矿品位不断下降,对废钢更为重视。废钢的供销,已成为一个重要的国际市场。20世纪70年代以来,世界上以废钢作原料的电炉钢产量,有较大的发展,也说明废钢的利用范围日益扩大。由于废钢的大量应用,世界生铁产量仅为钢产量的72%。
各种炼钢方法利用废钢的程度是不同的。氧气转炉炼钢一般可用15~25%的废钢,采用预热废钢技术则可用废钢30~40%;平炉炼钢理论上可以 用废钢,但一般用量为20~60%;电弧炉炼钢几乎全部利用废钢作原料。废铁一般作高炉炼铁或铸铁原料,少量干净废铁也用作炼钢原料。大型钢铁联合企业炼钢原料以生铁为主,以废钢为辅。独立钢厂、特殊钢厂和近年发展起来的小钢厂都以废钢为主要原料。
为利用厂内外的废钢,各钢铁厂均设有废钢加工部门,对废钢进行分类,精整和加工成为合格的冶炼原料。按形状分为轻型、中型和重型废钢,按性质分为碳素废钢和各种合金废钢。
完善循环经济法律体系
自上世纪70年代开始,日本政府先后制定了多层次、多方面的循环经济法律体系,对不同行业的废弃物处理和资源再利用等作了具体规定,并大力推行。日本政府为循环经济所构建的法律体系大致可以分成3个方面。
建立的管理体制
为加强对废钢业的宏观管理,日本建立了的管理体制,在通产省基础产业局中设有专门机构负责制定有关的政策和法令,对废钢业和企业进行协调和综合管理,宏观方面的具体管理则由各民间团体负责。
1975年,日本对原有的废钢民间组织进行了统一调整与合并,在此基础上成立了日本废钢铁工业会、废钢铁储备协会和回收铁源利用促进协会。1982年,日本政府又在通产省基础产业局内成立了废钢铁流通现代化推进协议会。1988年8月份,日本废钢铁储备协会更名为日本铁源协会,职能也有所调整,主要是为原料供需方提供交流与合作,调查、提供和研究原料信息,目标是稳定原料供需、提升原料质量。
日本政府和上述民间组织都不直接插手废钢的流通和生产经营,让企业有充分的自主权,并在相互竞争中充分发挥活力。