报废汽车废钢铁回收利用的背景及意义

报废汽车、废钢回收的背景和意义

钢铁行业是我国碳排放量最高的制造业。 目前，我国钢铁行业仍以碳排放强度高的长流程为主。 煤炭、焦炭等能源消费占能源消费总量的90%。 能源结构高碳化明显。 2020年钢铁行业年碳排放量约占全国碳排放总量的15%。 在双碳背景下，充分利用废钢资源，提高废钢比，将有效降低能源消耗和二氧化碳排放。 废钢回收利用已成为钢铁行业节能减排的主要路径之一。

废钢作为可再生资源，可以无限期回收利用。 与铁矿石炼钢相比，废钢及钢材回用可减少铁矿石开采1～2吨，原生矿4～5吨。 与长流程炼钢相比可节能60%，节水40%。 废钢的有效回收不仅可以节约能源，还可以减少二氧化碳和固体废物的排放，帮助钢铁行业节能降耗。 作为全球最大的钢铁生产国和出口国，我国发展“绿色钢铁”是钢铁行业转型升级的重要组成部分。

从报废汽车回收材料比例来看，其中约70%由钢材组成，约10%由铜、铝等有色金属组成，约15%由塑料等非金属材料组成和玻璃，剩下的5%是其他材料。 材料。 据调研，2020年重庆市报废汽车数量约为15万辆。 按每辆车平均重量2吨计算，报废汽车每年产生废铁21万吨。 可见，报废汽车的废铁产量是非常可观的。 回收报废汽车中的废钢资源是节约原生资源、实现环境保护、保证国家资源合理利用的重要途径。 也是挖掘我国“城市矿产”、促进社会经济可持续发展的重要举措之一。

报废汽车废钢回收处理技术

2.1 汽车废钢拆解工艺流程

目前市场上报废汽车回收拆解的典型工艺流程是：报废汽车首先进行预处理（排油、去除易燃易爆部件），拆解分类后将重要部件送往第三方处理。 ——再制造党单位。 作为金属材料回收的物料经过机械加工后，钢被送往炼钢厂冶炼，铸铁被送往铸造厂，有色金属被送往相应的冶炼炉。 目前金属材料的机械加工方法有剪切、压紧、压扁和破碎等。

剪切：利用废钢剪切机剪切废钢，以便运输和冶炼。

包装：用金属打包机在常温下将驾驶室挤压成矩形块。

压平：使用压平机将报废汽车压平，使其更易于运输、切割或压碎。

破碎：用破碎机将挤压后的汽车残骸通过锤击的方式撕成适合冶炼的小块。

图1 汽车回收典型流程图

2.2 废钢冶炼工艺简介

目前，我国钢铁冶炼主要有两种形式——长流程和短流程（电弧炉），废钢回收冶炼采用短流程炼钢方法。

长流程炼钢工艺流程如下：从准备炼钢原料（如烧结矿、球团矿、焦炭等）开始，将原料放入高炉中还原、熔炼，得到液态铁水。 碳）进入上下双吹氧气转炉，吹除杂质。 将钢水倒入钢包，经过二次精炼（如RH、LF、VD等）净化钢水，然后钢水凝固成型（连铸）成为钢坯，然后经过轧制工序，最后成为钢材。 短流程炼钢工艺流程为：将回收的废钢破碎、分选后，预热后加入电弧炉。 电弧炉利用电能将废钢熔化，除去杂质（如磷、硫），然后出钢。 ，然后进行二次精炼（如LF/VD），得到合格钢水，后续工序与长流程相同。 两种工艺流程图如下：

图2 长流程炼钢与短流程炼钢工艺对比

通过分析图2中长流程与短流程炼钢工艺对比可以看出，与长流程炼钢相比，短流程炼钢省去了原料处理和高炉炼铁工序。 据有关资料显示，节省的工序能耗约占长期炼钢能耗的60%左右，占长期炼钢用水量的40%左右。 因此，与传统炼钢方法相比，回收废铁炼钢可节省60%的能源和40%的水。 可见，回收汽车废铁对于实现资源综合利用，对于当前倡导的节能减排、碳峰碳中和具有重要意义。

重庆市报废汽车、废钢回收利用

经调查，重庆报废汽车拆解后的废钢主要流向两类企业。 一是符合国家《废钢加工行业准入条件》的企业名单。 目前，重庆符合《废钢加工行业准入条件》的企业名单有12家，另有2家企业正在申请中。 14家企业设计产能合计608.98万吨/年； 另一类是钢铁冶炼加工企业，包括重庆钢铁（集团）有限公司、重庆祖航钢铁有限公司。该公司与重庆永航钢铁集团有限公司是三大钢铁及钢材加工企业企业总设计生产能力1011万吨/年，其中废钢冶炼能力271万吨/年。

按每辆汽车平均重量为2吨，汽车报废后产生的废钢占70%计算，2021年重庆报废拆解产生的废钢为21万吨，远低于设计废钢加工企业的生产能力。 据预测，2030年重庆报废汽车拆解量将突破20万辆，汽车废钢回收产业总产值将接近20亿元。

（注：废钢加工标准化企业名单根据符合中华人民共和国工业和信息化部《废钢加工行业准入条件》（第一批至第九批）的企业名单汇总钢铁冶炼加工企业名单根据企业调查汇总。）

问题

1）管理比较粗放。 目前，重庆大部分汽车回收公司只做汽车回收拆解业务。 工艺技术相对简单，难以吸引高层次人才参与。 从业人员整体素质不高。 导致企业整体管理不够科学，难以实现精细化拆解，缺乏零部件再制造、电池梯级利用等创新技术的研发能力。

2）拆解工艺比较落后，与精细化拆解还有一定差距。 目前，大多数企业并不区分特钢和钢板。 铁件经过统一切割、包装、压平、破碎后送往炼钢企业，完成废铁回收过程。 由于特钢和钢板成分不同，简单地将各种钢材混合回收，既浪费了优质钢材，也增加了炼钢企业的成本。

3）报废汽车拆解企业铁件加工方式单一，缺乏再制造生产工艺。 对于发动机、变速箱等具有再制造潜力的零部件，真正流入合格再制造企业的不到10%，而且大部分都作为废品使用。 向钢铁企业购买铁是对能源和资源的浪费。

4）目前，短流程炼钢在国内炼钢行业中所占比例不足10%。 再生钢材很大一部分用于长流程炼钢，废钢回收在炼钢、节能、低污染物排放等方面的优势难以发挥。

结论与建议

目前，报废汽车回收拆解企业急需引进先进的拆解工艺。 拆解阶段，根据钢材的种类以及是否可以再制造进行详细的拆解。 然后将可再制造的零件交给第三方进行加工。 再制造的废钢经过分类后交由炼钢企业回收利用。 重庆废钢加工企业和钢铁冶炼企业产能较大，能够满足报废汽车废钢回收利用的要求。 炼钢企业可根据企业实际情况引进短流程炼钢技术。