利用金属收得率验收刨花压饼等废钢生产实践

黄乐枧，冯 伟，谌 旭

（方大特钢科技股份有限公司，江西 南昌 330012）

废钢质量检验在钢铁冶炼企业中占有重要地位，废钢铁质量检测问题，一直困扰着各大钢企。传统废钢的检验定级主要靠目测、卡尺测量及生产厂、检测部门共同监督判定，人为因素大、手续较繁琐、判级质量异议较多。为降本增效，公司采购了大量刨花压饼、破碎废钢。刨花压饼是由金属车屑经高压压制而成的块状废钢，破碎废钢是由小容器、轻薄料撕裂破碎成小块状废钢，这两种物质含灰杂较多，而且包在里面，外表不易观察到，凭目测打级判定，争议大，也不科学。为解决此难题，我们提出了利用熔样炉对刨花压饼、破碎废钢等进行金属收得率检测，来判定刨花压饼、破碎废钢质量的设想。

1 熔样炉的生产实践

方大特钢科技股份有限公司新引进了1台金属熔样炉，该中频金属熔样炉功率为75 kW，一次可对15～20 kg废钢进行熔化，可用于熔碳素钢，合金钢，也可用于铜，铝等有色金属的熔化，具有熔化升温快，炉温易控制特点。

1.1 用熔样炉进行金属收得率检测方法

1）将干燥且不含密闭容器的废钢，投入熔样坩埚内，开启熔样炉，逐步升温，待坩埚内样品熔化，炉内无块状异物，铁水发白，渣面沸腾持续约2 min后停电静止冷却，铁水冷却凝固后去除表层炉渣对金属块称重。

2）金属收得率计算：金属收得率=（熔后金属块质量/投入熔样炉废钢质量）×100%

3）在升温的初始阶段，不宜升温过快，试验过程中有几次因升温过快，造成坩埚爆裂，导致试验失败。金属收得率检测过程中，注意防制高温灼伤。如发生熔样过程中坩埚烧穿事故，应立即切断熔样炉的电源，用沙子或干粉灭火器灭火。

1.2 不同类型废钢金属收得率检测

1.2.1 螺纹钢检测结果

为验证熔样炉检测金属收得率的准确性、重复性，进行了比对实验：选取新生产的清洁无锈螺纹钢，剪切成5～8 cm长度，分成6个试验样品，每个样品在15 kg左右，分别进行金属收得率检测，实验结果见下页表1。从检测数据来看：检测结果准确，除去表层少量炉渣，金属收得率平均达到99.50%，重复性偏差最大值为0.32%，实验结果符合预期的标准。

1.2.2 刨花压饼和破碎废钢检测结果

实验成功后，分别对刨花压饼、破碎废钢进行了随机取样检测，检测结果见下页表2，表3。

1.2.3 对熔样后金属成分分析结果

考虑到不同类型的废钢，熔炼后金属块成分有所差异，对不同料型熔样后得到的金属块进行化学成分组成分析，结果见下页表4，从检测数据来看：金属块中w（TFe）并不是100%，铸铁含C、S、Si杂质多，螺丝钢含Mn、不锈钢含Cr、Ni多，这些元素在冶炼过程中吹损氧化掉了，这就提醒在采购废钢时关注废钢的种类，尽量选择TFe含量高的废钢。

2 结论

1）利用熔样炉对刨花压饼、破碎废钢金属收得率的检测，可准确、科学地反映刨花压饼、破碎废钢中金属含量，以此指标为依据对废钢结算，解决了因目测、经验判定带来的异议。

表1 螺纹钢金属收得率检测结果

表2 刨花压饼金属收得率检测结果

2）以熔样方法检测得到的金属收得率，其金属块样品有含有大量的C、Mn、Si、Cr等元素，这些元素在后期的炼钢过程中被氧化掉了，金属收得率检测不能真正反映物料中TFe的含量。

表3 破碎废钢金属收得率检测结果

表4 不同料型熔样后金属成分 %