2.4 处理与综合利用
2.4.1 加工处理工艺
废钢铁的一般加工流程，需要通过分拣、破碎、剪切、切割等加工方法，加工成符合行业标准和冶炼企业釆购需求的合格产品。冶炼企业对入炉钢铁原材料有一定的尺寸、重量、形状、密度、纯净度、清洁度等要求，不允许放射性、化学性污染，不允许混入易燃易爆材料等。入炉的废钢铁必须经过处理，以保证入炉的废钢铁符合相应的入炉标准。
根据废钢铁原材料的不同，一般处理方法有气割、落锤、爆破、剪切、破碎、分选、打包等。各类废钢铁处理方法适用的废钢原料、加工方法及设备等，见表2-9。目前发达国家，如美国、日本等，废钢处理基本以废钢铁破碎生产线、机械剪切设备为主，自动化、机械化程度高，生产的废旧钢铁质量均匀，纯净度高。
表2-9 废钢铁加工处理方法分类
中国的废钢铁加工处理方法，在20世纪90年代以前以气割、落锤、爆破为主，加工方法落后，工人劳动强度较大。90年代前后，随着国内废钢加工设备的需求及废钢加工技术、设备的相继开发，剪切、打包、压块、破碎、分选等设备开始大面积使用。在2006年前后，随着国内破碎生产线等技术的不断完备，自动化程度较高的废钢破碎生产线也开始大范围应用。一般的废钢处理工艺流程如图2-1所示。
图2-1 废钢铁加工处理工艺流程
2.4.2 加工处理设备
为保证废钢铁产品的生产质量，废钢铁加工处理项目所使用的设备一般采用以机械化设备为主，传统加工为辅的方式，保证废钢铁加工的效率及质量。主要的机械化加工设备包括液压剪切机、液压金属打包机、金属屑压块机、废钢破碎线等废钢铁加工处理设备。以下对国内外设备供应商的典型处理设备做简要介绍。
2.4.2.1 废钢破碎生产线（美卓林德曼-德克萨斯）
美卓林德曼-德克萨斯公司60/90破碎机生产线，采用废钢破碎机专用型滑环式电动机，电机功率为750～1470千瓦，转速600转/分钟。入料破碎能力为20～50吨/小时（该数值基于操作人员正确入料和操作设备），破碎混杂松散轻薄料，各类2号废钢以及一定程度压扁的车壳。
可以破碎的废钢入料如下。
①小型汽车和轻型货车车壳。
②小型汽车压块或者轻薄料包块（最大密度0.56吨/米3）
③小型汽车部件或系统，包括驱动单元、传动单元、轮轴、减震系统、车轮车胎等。
④混合类铸铁件。
⑤各种废钢、废铁等。例如2号废钢。入料最大厚度不超过1/4英寸（6毫米）。
⑥社会回收的各种轻薄料、白色家电等。例如，家用和工业用电器（电炉、烤箱、热水器、冰箱、洗衣机、干燥机等）。
⑦废旧易拉罐类。
⑧圆钢直径不大于25毫米。
60/90破碎机生产线主要技术参数见表2-10。
表2-10 60/90破碎机生产线主要技术参数
60/90破碎机生产线，按照每天最低有效工作8小时、最高有效工作16小时，年最高生产天数300天计算，年废钢加工能力为4.8～24万吨。该设备可以根据工作场所大小，合理调整原料存放区、设备加工区、成品废钢存放区、其他分拣产品存放区。
60/90破碎机生产线主要组成部分及工作原理介绍如下。
①破碎机系统。该机型能够加工破碎多种原料，包括2号废钢、社会回收的各种混杂类轻薄料及整个或压扁的小型汽车。该60/90破碎系统主要包括进料溜槽、双入料压辊单元和破碎机。
②废钢输送皮带机。位于振动出料机和磁选机之间，它将破碎后的混合料从振动出料机输送至磁选系统。该输送机由重型槽钢结构组成，并包含料斗和支座。该输送机采用半平式托辊，同时包括所有的保护装置，电机和齿轮减速器等。
③强力磁选机分选系统。该系统为重型支撑钢结构，用以支持磁选机以及黑色金属和有色金属（垃圾混合物）破碎料的两个卸料溜槽。两侧支架包括平台、扶手、楼梯等。磁选系统使用大功率的电磁鼓，将钢铁挑选出来，投放到废钢手选皮带机上。有色金属和垃圾的混合物则从磁选机下方进入“有色金属/垃圾输送带”。磁选机通过齿轮减速器、电机驱动。
④废钢成品布料机。它是一个重型槽形传送带。它将经过手选皮带输送机的废钢料输送到最终产品库。该输送机包含重型槽钢结构，所有必需的料斗、人行道、监测/维护平台和楼梯等。为了更好地储存成品物料，该输送机进行有角度的回转堆料。该输送机采用一个带永久润滑轴承的35度槽形支撑辊，同时，包括所有的保护装置、电机和齿轮减速器等。
⑤有色金属/垃圾输送机。有色金属输送机是一个重型半平输送机，它将磁选机分选后从下方出来的有色金属和垃圾的混合料输送到储料坑中。该输送机由重型槽钢结构组成，包含所有料斗和支架，以及保护装置、电机和齿轮减速器等。输送机的入料区设有缓冲辊。尾端永磁头滑轮用于挑出残留的废钢。
⑥破碎机除尘系统。破碎机旋流器用来辅助控制破碎过程中产生的烟尘，避免烟尘逃逸。旋流器具有高效率的设计，在高磨损的地方装有方便更换的耐磨板（螺栓固定）。该旋流器系统包括一个风扇（防爆型）、电动机和驱动皮带、风扇基座、支撑结构、旋转气锁、人行道/维护平台、扶手、楼梯/爬梯和连接破碎机、旋流器和其他分离系统之间的所有管道系统。
⑦离线式有色金属分选系统。此系统将破碎后的有色金属物料通过若干设备进行清洁、分选，达到使最终的有色金属成品料分选干净的目的。它包括有色金属集料装置、皮带输送系统、滚筒筛、永磁滚筒、涡电流前振动给料机和涡电流分选。
根据加工需要，还可以采购气体切割设备等对机电设备、废旧钢轨、大型结构钢设备等进行加工。
2.4.2.2 重型液压剪切机（江苏华宏）
HBS系列重型液压剪切机，可用于各种轻薄料、生产及生活用废钢、轻金属结构件、各种有色金属（铝合金、铜材等）的压缩打包和剪切；或者对上述废料直接压缩打包。该设备可完成以下操作。
①预压缩并剪切废料。
②剪切钢筋。
③打包轻薄料。
④压缩、剪切汽车车体。
HBS系列重型液压剪切机的主要参数见表2-11。
表2-11 HBS系列重型液压剪切机主要技术参数
以HBS-500重型液压剪切机为例，按照每天最低有效工作8小时、最高有效工作16小时，年最高生产天数300天计算，在材质不同的情况下年废钢加工能力为1.32万～7.2万吨。
2.4.2.3 龙门式液压剪板机（江苏华宏）
Q15系列龙门式液压剪板机，主要适用于各种板材的加工，将钢板、镍板、铜板等剪切成各种规格尺寸，可完全替代火焰切割，减低加工成本。
Q15系列龙门式液压剪板机典型设备的主要参数见表2-12。
表2-12 Q15系列龙门式液压剪板机典型设备主要技术参数
2.4.2.4 液压金属打包机（江苏华宏）
Y81系列金属打包机可将各种金属废料（边角料、刨花、废钢、废铝、废铜、废不锈钢、报废汽车等）挤压成长方体、八角形体、圆柱体等各种形状的合格炉料，既可降低运输和冶炼成本，又可提高投炉速度。该系列打包机主要适用于钢厂、回收行业以及有色、黑色金属冶炼行业。其主要特点如下。
①所有机型采用液压驱动，可选择手动操作或PLC自动控制。
②出包方式有翻包、侧推包、前推包、人工取包等。
③多款机型可供选择：不同压力、料箱尺寸、包块尺寸形状。
④无电源的地方，可配柴油机作动力。
Y81系列金属液压打包机典型设备的主要参数如表2-13所示。
表2-13 Y81系列金属打包机典型设备的主要技术参数
以Y81T-250A金属液压打包机为例，按照每天最低有效工作8小时、最高有效工作16小时，年最高生产天数300天计算，在材质不同的情况下年废钢加工能力为0.5万～3.4万吨。能够满足对纯净的卷板类、线类等钢材的打包加工需求。
2.4.2.5 金属屑压块机（江苏华宏）
Y83系列金属屑压块机主要用于将钢屑、铸铁屑、铜屑和铝屑等压制成高密度圆柱形块状，以方便回收和冶炼，特别是铸铁屑压制后可替代铸造生铁。其特点主要有：
①液压驱动、工作平稳，无振动、安全可靠；
②需简单设备基础；
③采用PLC控制，可选择手动或自动操作。
Y83系列金属压块机典型设备的主要参数见表2-14。
表2-14 Y83系列金属压块机典型设备的主要技术参数
以Y83-250金属压块机为例，按照每天最低有效工作8小时、最高有效工作16小时，年最高生产天数300天计算，在材质不同的情况下年废钢加工能力为0.19万～0.43万吨。