我国废钢破碎机生产线的应用和发展展望

一、我国的钢铁工业随着社会经济的持续增长，走上了一个快速发展的道路，从2004年到2007年，我国的粗钢产量从2.7亿吨增产到了4.8亿吨，由此成为了世界钢铁大国。面对这喜人的成绩，对于钢铁行业的每一个成员来说都是非常振奋的，但是我们也看到钢铁工业也逐渐显现出自然资源不足、吨产量能耗过大、环境污染突出等矛盾。为此，近几年钢铁企业一方面在“节能减排”上狠下功夫；另一方面积极走“循环经济”的发展之路，扩大对废钢的使用，特别是废钢的采用。从2004年到2007年，我国的废钢供应从5430万吨增长到了6850万吨，呈逐年递增之势，使自然资源有了进一步循环利用。
　　钢质量，加强对低品质废钢的处理呢，当前被国际上公认改善废钢质量现实的手段───就是利用废钢破碎生产线进行废钢的加工处理，来取得好的废钢。目前这样的生产线在全世界已有七百多条在运行，但由于废钢破碎生产线是一种大型设备，制造技术复杂，生产成本高，已运行的设备主要集中在欧美日等经济发达国家，目前我国尚属起步阶段。
　　㈡、破碎钢的特点
　　经破碎机处理后的废钢具有以下特点：
　　1、料形整齐，规格相近。
　　废钢在破碎机中进行锤击破碎处理过程中，只有被锤击到一定程度，才能从底部或顶部的栅格孔排出，否则继续被锤击，直至能从底部或顶部栅格挤出。由于破碎机用于出料的栅格开孔尺寸在设备被制造时就被确定下来了，因此同一台设备破碎排出来的料的规格应该是相近的、外形是相识的。
　　2、就有较高的堆比重。
　　废钢在破碎机中经过连续锤击和强大的冲击作用下，不停地被挤压和揉搓，呈层层相叠状，直至被排出破碎机。此时其料形敦实整齐，自身空隙小，其自然堆积密度约可达到1.2吨/立方米，甚至更高。
　　3、附着物较少。
　　由于锤头在击打时是错落交替进行的，产生类似撕扯的作用，废钢中的夹杂物就会很容易脱落出来。废钢在连续锤击作用下，一方面不停地进行钢对钢的碰撞，另一方面锤头和废钢之间发生着滑移和刮擦，这样废钢表面的油漆、铁锈就很容易被剥离掉。同时在锤击的过程中由于产生强大的冲击能，废钢表面产生很大的热量，这样废钢上油污、油漆就会被烧损掉。
　　㈠、破碎原理废钢破碎加工即利用破碎机对废钢进行破碎，利用分选系统对破碎后的废钢进行分选来分解出废钢的加工方法。其工作原理就是在高速、大扭矩电机的连续驱动下，破碎机转子上的锤头轮流击打进入容腔内废钢，在强大的冲击作用下，废钢被撕裂和挤压成一定规格的破碎钢，再经分选设备处理，就可分解出纯度较高的破碎钢。
　　二、废钢破碎加工的优势
　　4、纯度较高。
　　破碎后的废钢再经过后续分选设备的处理后，有色金属和非金属等杂质几乎都被清理掉了，堆料区的废钢基本上很洁净，纯度较高。
　　㈢、破碎钢在冶炼企业中的优势
　　利用破碎钢进行钢铁冶炼，具有以下优点：1、收得率高。
　　由于破碎钢比较洁净，因此炼出的钢水与投入的废钢比例明显增高，可达9799%之间，远远高于普通废钢的80%，而且每炉误差不超过2%，基本很稳定，有利于炼钢的精细化生产。
　　2、钢水的化学成份稳定，硫磷含量低。
　　由于破碎钢中的有色金属和非金属等杂质在分选设备的作用下几乎都被清理掉了，比较洁净，所以冶炼时这些不利因素的影响就很小，炼出的钢水纯度就较高，有利于进行高品质钢的冶炼。
　　3、冶炼周期缩短。
　　由于松散的破碎钢具有较高的堆比密度，且很容易充实装料空隙，在相同的空间内加料密实度就高，因此在保证同等出钢量的前提下，冶炼时中间加料次数相对就要少，对应的冶炼周期就会缩短。
　　4、炉内衬里寿命延长。
　　由于破碎钢料形整齐、材质均匀、规格相近，装料密实度高，在炉内加热时，受热面积基本相同，温度变化均匀，那么炉内耐火衬里、加热电极的温度变化也是均衡的，热胀冷缩是平稳的，因此它们的使用寿命必然会延长。
　　5、空气污染和炉渣减少。
　　由于破碎钢中的杂质几乎都被清理掉了，因此冶炼时产生的有害物质就会少，空气污染会降低，对应冶炼后产生的炉渣必然会减少。
　　6、每吨钢水的耗电量降低。
　　由于用破碎钢冶炼时，具有加热均匀、周期短、收得率高，因此对应的单位耗电量必然会少。
　　㈣、破碎钢对回收企业的优势
　　对于废钢回收企业说，利用破碎机进行废钢的加工回收，存在的优势有：
　　1、扩大了加工回收范围。
　　我国的废钢中未分类混杂的废钢占的比重较大，再加上随着社会的发展，报废汽车、旧家电等呈上升之势，而这部分料的表面油污、油漆和杂质较多，很难直接入炉，使用这部分资源受到一定的限制。而破碎机能很好地综合解决这些问题，使之成为合格炉料，这样对于废钢加工回收企业来说加工回收范围就扩大了。
　　2、价值空间高。
　　由于废钢破碎机对轻薄料（如冰箱、空调、洗衣机等）具有很好的机械加工性能，可以将其变成好的废钢，虽然破碎加工后的损耗较大，大概有15%左右，但是由于轻薄料的市场收购价格较低，而破碎钢的收购价格比普通废钢就高了300多元，因此破碎加工的价值空间还是很大的。另外轻薄泡料中大多数都含有有色金属等可回收利用的部分，具有一定附加值和额外的收益。比如有加工企业将破碎过程中产生的铁粉收集起来，提供给以铁粉为原料的企业，从而提高破碎加工的收益率。
　　3、运输方便快捷。
　　由于松散的破碎钢有较高的堆比重，装载时又不受运输载体的空间尺寸限制，很容易填充到运输载体的每个角落，因此装料时具有省时省工快捷，装料量大，运输综合效率高。
　　可见利用废钢破碎机加工废钢，进行钢铁冶炼是完全符合“精料入炉”、“多吃废钢，少吃矿石”、“节能减排”、“循环经济”的钢铁行业精神要求的，而且不论是回收企业，还是冶炼企业，社会综合效益都非常显著。
　　三、废钢破碎加工的发展
　　㈠、国外
　　废钢破碎加工技术较早是由美国的纽维尔公司于上世纪六十年代开发应用的，旨在改善当时美国废钢市场废旧汽车人工分解效率低、成本高和废钢质量低的现状，由此产生了废钢破碎机。经过四十多年的发展和技术进步，在废钢破碎机制造方面基本形成了以美国纽维尔公司为代表的美国制造，以德国林德曼公司为代表的欧洲制造，以日本富士车辆等为代表的日本制造。虽然制造厂家各一，但基本设备一般都有：
　1、进料鳞板输送机；2、双滚筒碾压机；3、破碎机；4、振动输送机；5、磁选机；6、出料皮带输送机。
　　另外需要有色金属分选的，配有色金属分选机；需要风力分选的，配“Z”型分选箱；需要除尘的，配除尘系统等。目前世界上有七百多条废钢破碎生产线在运行，其中美国纽维尔公司就占了50%以上。
　　㈡、国内
　　我国较早的废钢破碎生产线是由广州钢厂于1996年从美国引进的，为纽维尔公司6000马力破碎机。同期，河南源通机械设备有限公司敏锐地察觉到了这一市场新动向，由此认真进行调研，考察先进的废钢铁加工理念，分析国内外市场，确立适合我国国情的基本机型。
　　河南源通机械设备有限公司采用引进、消化、自我创新，于2000年成功研发了1000马力的PSX-6080废钢破碎生产线，该设备的研制被列为国家重大技术装备国产化项目，填补了国内空白，也就此奠定了我国废钢破碎机发展的基础。该设备生产能力为每小时20～25吨，其性价比高，当时全套设备的价格不到国外同等设备的60%，从而使废钢破碎生产线在我国的推广应用成为可能。
　　为了更好促进我国废钢破碎加工技术的有序发展，由河南源通机械设备有限公司起草、机械工业环境保护机械标准化技术委员会归口管理的标准《废钢破碎生产线》JB/T10672-2007，适时出台了。该标准对现阶段适合我国国情的机器型号作了要求，分别是：机型参数项目型号PSX-6080 PSX-60104 PSX-80104锤头旋转工作直径（毫米）1520（60“）2030（80”）加料宽度（毫米）2000（80“）2600（104”）生产率（吨/小时）15～25 20～30 35～45主机功率（马力）1000 1500 2000
　　以上机型都能破碎小汽车壳，型号中前两位数（或三位）表示的是转子上锤头的旋转工作直径，单位为英寸；后两位数（或三位）表示的是加料宽度，单位为英寸，这是与国际接轨的。国外还有机型为98104、120104、120120等，对应马力数都较大，属于大型机。有人认为，机器马力越大加工处理料的规格就不受限制了，在这里需要说明一下的是，对于大马力破碎机主要体现在产量上的大幅增大，至于加工料的规格上提高不是很多，对破碎加工前的料是一样需要挑选的。因此，加工回收企业在选型上首先要考虑是否有足够的、长期的原料供应，不能一味地求大，不然造成生产能力的过剩、资产的浪费。另外，还要考虑场地、运输、销售、电力等等各个环节，这样才能发挥废钢破碎机的作用和效益。
　　为了更好的适应市场发展需求，废钢破碎机的制造应加速以下几方面的研制：
　　废钢加工设备的快速发展与钢铁工业的持续兴旺紧密相关。我国钢铁工业自1996年粗钢产量突破亿吨大关后，已连续12年保持高速增长，2007年钢产量达4.89亿吨，占世界粗钢产量的36.39%（见1）1：2001―2007年世界主要国家粗钢产量表单位：万吨国家2007 2006 2005 2004 2003 2002 2001 07/06增长率%中国7080 6610 6560 6150 0 3160 3290 3110 2960 2670 9.3
　　1、有色金属分选。
　　随着报废汽车、旧家电的增多，其有色金属通过人工挑选将不能适应生产规模的扩大了。目前该种处理设备基本以进口为主，这是一方面；另外如何与废钢破碎机的运行相互配合、分选规格的分类要求等衔接技术的研究，有待细化开发。
　　2、风力分选。
　　报废汽车、旧家电中的橡胶、塑料、泡沫等较多，随着此类料量的增多，如何更加有效地分选出来，国外利用“Z”箱进行风力分选，效果明显，但国内尚属空白。
　　3、大型化。
　　随着废钢加工配送体系的完善，废钢供应量将满足集中化生产模式的需要，大型破碎机停机时间将避免，使用率会提高，因此市场需求将扩大。
　　4、厂房化。
　　随着我国土地资源的紧缩、环保的要求，对废钢加工回收企业的要求将越来越高。在日本，废钢破碎生产线全部安置在厂房内，向立体化发展，一条1000～2000马力的生产线的厂房面积不到5000平米，而且噪声问题也有了解决。这是发展的新趋势。
　　五、结语
　　随着我国工业化节奏的加快，市场需求的增多，钢铁工业将继续蓬勃发展，废钢加工回收企业和废钢加工机械制造企业都将迎来新的发展高峰。在废钢铁应用的指导下，从1000马力破碎机的国产化开发，到2000马力破碎机的投产运行，河南源通机械设备有限公司一直致力于推进中国废钢加工的现代化及环保事业的发展，源通重工也将继续为钢铁加工回收行业开发研制功能更完善、配套更齐全的废钢破碎机，为废钢加工回收行业继续全力奉献。