再生钢铁原料国家标准发布实施,对行业高质量发展具有重要战略意义

一、引言
2020年12月14日,国家市场监管总局(国家标准化管理委员会)批准发布推荐性国家标准《再生钢原料》(GB/T 39733-2020),将于2021年1月1日正式实施。《再生钢原料》国家标准的发布实施,对于提高优质再生钢原料质量,促进钢铁行业节能减排、绿色发展、有效利用国外黑色资源将发挥积极作用,对行业高质量发展具有重要战略意义。
2. 标准主要制定过程
2020年3月9日,冶金工业信息标准研究院、中国废钢应用协会等单位申请制定国家标准《再生钢原料》,经中国钢铁工业协会批准后,上报国家标准管理委员会。
2020年4月7日,生态环境部组织有关单位召开视频会议,协调解决进口再生钢铁原料有关重大问题。
2020年5月22日,标准起草工作组在天津组织召开标准研讨会,50多家单位、100余名专家参加。
2020年7月28日,标准起草工作组在上海组织召开标准研讨会。
2020年9月23日,生态环境部等部门在北京组织召开标准协调会。
2020年9月30日,标准起草工作组在北京召开研讨会。
2020年10月13日,《再生钢原料》国家标准启动会在上海召开。
2020年10月24日,国家标准《再生钢原料》向社会公开征求意见。
2020年11月29日,《再生钢原料》国家标准审查会在京召开。
2020年12月14日,国家标准《再生钢原料》批准发布。
三、标准主要内容
1.标准适用范围
国家标准《再生钢原料》主要规定了术语和定义、分类、技术要求、检验方法、验收规则等;范围包括在炼铁、炼钢、铸造和铁合金冶炼中用作黑色金属炉给料的再生钢原料。
新标准不仅适用于国内再生钢铁原料资源的加工处理,也适用于符合国际标准要求的进口再生钢铁原料资源。
2.本标准的术语和定义
国家标准《再生钢原料》的术语和定义包括再生料、再生钢原料、夹杂物、分选、剪切、破碎、包装等,涉及再生钢原料的性质、主要技术指标、加工工艺等。
1)回收钢铁原料性质:
明确“再生料”定义,是指已失去原有价值,或虽未失去价值,但被废弃、放弃的钢铁产品或废钢,相当于“废钢”。
“再生钢铁原料”是指经过分选加工,可直接作为炼钢炉钢铁资源利用的再生材料。明确“再生钢铁原料”为炉料产品,是经过分选加工,符合环保技术要求的钢铁炉料。
2)主要技术指标:
明确“夹杂物”定义。再生钢原料在生产、收集、包装、运输过程中混入的非金属物质,包括木屑、废纸、废塑料、废橡胶、废玻璃、石料及粒径不大于2毫米的粉状物质(粉尘、污泥、锯末、纤维粉等),但不包括运输过程中使用的包装材料等物质。
3)处理:
明确分选、拆解、剪切、破碎、包装等加工工艺,强调再生钢铁原料的加工过程。
例如,“分选”是将再生钢产品按照化学成分、物理规格、用途等进行分类筛选,并将其与其他物质分离,成为特定种类的再生钢原料的过程;“剪切”是将再生钢产品进行裁切或剪切,成为物理规格符合要求的再生钢原料的过程;“包装”是利用专业设备将再生钢产品压制、定型,成为一捆捆再生钢原料的过程。
3.标准分类及品牌
国家标准《再生钢原料》强调了分类和加工。
标准明确提出,通过不同的加工方法,将再生钢铁原料按物理规格、化学成分分为7类,即:重型、中型、小型、碎块、合金钢、铸铁等7类再生钢铁原料。
再生钢原料按原料来源及品质特性分为18个等级,每个等级均有原料性质说明及典型实例。
下面从七个方面概述再生钢原料的分类及等级。
一、重型再生钢原料:一般指厚度6.0mm以上或直径10mm以上,长度≤1500mm;宽度≤600mm;单重≤1500kg的实心体。
設置2个級別。
HRS101:原材料是经过一定使用年限退役的钢铁产品,包括各种报废大型设备、报废铁路设备材料、各种报废大型钢结构、各种报废大型船舶等。如:大型机床、工矿机械、钢轨、车轮、车轴、钢结构、钢管、型钢、板材及各类旧钢材。
HRS102:原材料是指生产或加工过程中产生的剩余材料或尾料,包括钢铁生产过程中产生的切头、残次品、降级品等。例如:钢锭或钢坯的切头、尾料;残次钢坯;钢板冲压后产生的剩余材料或尾料等。

图1 重型再生钢原料HRS101

图2 重型再生钢原料HRS102
二、中型再生钢原料:一般指厚度大于4.0mm或直径大于8mm,长度≤1500mm;宽度≤600mm;单重≤1500kg的实心体。
設置2个級別。
MRS201:原材料是经过一定使用年限退役的钢铁产品,包括各种报废的中小型设备、中型钢结构、中小型船舶等。例如:中小型机床、工矿机械、各种中小型零件、钢铸件、中小型船舶拆解或维修产生的各种钢板等。
MRS202:原材料是加工各种钢铁材料过程中产生的残料或尾料,如加工各种钢铁材料过程中产生的残料或尾料、钢板冲压后产生的残料或尾料。

图3 中型再生钢原料MRS201

图4 中型再生钢原料MRS202
三、小再生钢原料:一般指厚度大于2.0mm的再生钢原料,也包括厚度小于2.0mm的新料。长度≤1500mm;宽度≤600mm;单位重量≤1500kg。
設置3个級別。
LRS301:原材料是经过一定使用年限的报废钢材,包括各种报废小型设备、各种报废小型机动车或电动车车架等。例如:各种报废小型设备、零部件、日用五金等。
LRS302:原材料为各种钢材加工过程中产生的余料或尾料,如各种钢材(型钢、圆钢、角钢、钢板)加工过程中产生的余料或尾料;钢板冲压后产生的余料或尾料。
牌号LRS303:厚度2.0mm以下,各类钢材加工过程中产生的新料,如汽车板、家电板加工过程中产生的边角料或尾料。

图5 小再生钢原料LRS301

图6 小再生钢原料LRS303
四、破碎回收钢铁原料:堆积密度:≥0.8t/m3。
設置3个級別。
SRS401:原料为回收的汽车拆解物,如汽车拆解料。
SRS402:原料为体积小或厚度2.0mm以下的其他类型再生料,如回收家电、机器零件、各类小型设备、涂层钢板、彩钢瓦等。
SRS403:原料为工业加工废料,如汽车板、家电板等单板加工废料或尾料。

图7 破碎的再生钢原料SRS401/402

图8 破碎的再生钢原料SRS403
五、块状再生钢材原料:长度≤1500mm;宽度≤1000mm;高度≤1000mm;单位重量≤2000kg。
設置3个級別。
BRS501:原材料为汽车板或其他单件产品加工后的残料或尾料,如汽车板冲压后的残料、家电板残料、硅钢片残料或尾料。
BRS502:原料来源为回收旧钢筋(螺纹钢筋、盘条)。例如由回收旧钢筋(螺纹钢筋、盘条)包装成型。
BRS503:原料是钢材机械加工过程中产生的钢屑、钢屑。

图9 块状再生钢原料BRS501

图10 块状再生钢原料BRS502
Ⅵ.合金钢再生钢原料:长度≤1500mm;宽度≤1000mm;单位重量≤1500kg。
設置3个級別。
ARS501:原料为镍铬系列不锈钢的回收件或加工残渣,镍(Ni)含量不小于7.0%,如镍铬系列不锈钢的回收件、镍铬系列不锈钢材料加工过程中形成的残渣或尾料、船舶拆解或维修产生的各种镍铬系列不锈钢板、管、机件等。
ARS502:原料为铬基不锈钢的回收零件或加工残渣,且铬(Cr)含量不小于11.5。例如:机器、设备、仪器、结构件等不锈钢零件等铬基不锈钢的回收零件;铬基不锈钢加工过程中形成的残渣或尾料。
ARS503:原料为回收的合金钢,包括失效的工具钢、模具钢、轴承钢、齿轮钢、高温合金等回收件;机械加工产生的木屑、合金钢边角料。例如:以工具钢、模具钢、轴承钢、齿轮钢、高温合金等合金钢为原料;合金钢加工残渣或尾料等。
Ⅶ.铸铁再生钢原料:厚度≥2.0mm;长度≤1500mm;宽度≤1000mm;单位重量≤1500kg。
設置2个級別。
CRS501:原料为经过一定使用年限的报废厚度2.0mm以上的铸铁制品,包括各种再生铸铁设备、各种再生小型铸铁制品。例如:各种再生小型铸铁设备、铸铁件、小型铸铁制品等。
CRS502:原料来源是厚度大于2.0mm的各种铸铁件在加工过程中形成的残料或尾料,如铸件或铸件生产加工后产生的残料或尾料。

图11 合金钢再生钢原料ARS601/ARS602

图12 铸铁再生钢原料CRS701
4. 入选要求
《再生钢原料》国家标准对夹杂物指标要求十分严格,这一指标必须十分谨慎地执行。首先,在原材料采购过程中,要严把质量关,确保原材料质量符合要求;其次,在发运运输过程中,每个环节都要确保再生钢原料干净整洁,避免因夹杂物超标而造成退货或其他损失。
回收钢原料的夹杂物要求应符合表1的规定。
表1 再生钢原料中夹杂物的要求

各品牌纳入指数分布情况如下:
1)夹杂物含量不超过0.3%的共10个等级,分别为:重型材、中型材、小型材的切头或残料,相当于新料(4级);打包料、刨花、废钢等的残料或尾料(2级);合金钢材料中的残料或合金钢材料(3级);铸铁材料中的残料或尾料(1级)。
2)夹杂物含量不超过0.8%的等级共设5个,分别为:再生料重型、中型、小型制品(3个等级);再生旧钢筋包装制品(1个等级);再生料铸铁制品(1个等级)。
3)夹杂物含量不超过1.0%的钢种有3个,均为破碎回收钢原料(3个等级)。
《再生钢原料》国家标准对夹杂物的指标要求十分严格,为了避免不必要的损失,保证可操作性,夹杂物检测方法针对2mm以下的筛下物增加了磁选步骤。通过磁选,可以将氧化铁等金属氧化物分离出来,剩下的为非金属夹杂物;通过磁选步骤,可以保证对再生钢原料中非金属夹杂物的精准监测。
5. 其他要求
国家标准《再生钢铁原料》也规定,再生钢铁原料应分类存放,不得与放射性物质、爆炸物混放。
回收的钢铁原料应严格限制列入国家危险废物名录的废物,以及符合GB 5085.1至GB 5085.6鉴别标准的具有腐蚀性、毒性、易燃性、反应性等一种或多种危险特性的其他危险废物,回收的钢铁原料中危险废物的重量不得超过总重量的0.01%。
6.检验项目
国家标准《再生钢原料》明确提出了需要检测放射性污染物、爆炸物、危险废物、夹杂物等指标。
其中,放射性污染物有专门附录作为检测方法;爆炸物品实行感官检验;危险废物按照GB 5085.1至GB 5085.6的规定执行。
夹杂物指标的检验可归纳为以下几点:①首先,将木屑、废纸、废塑料、废橡胶、废玻璃、石料等非金属物进行分选;②然后用2mm网孔的筛子对原料样品进行筛选,筛出不大于2mm的粉末状物质(灰尘、污泥、木屑、纤维粉等);③用磁选设备对金属物(铁粉、钢屑、氧化铁等)进行磁选;④最后将分选出的材料和2mm筛子中的磁选出的金属物减去,计算出样品中的夹杂物含量。
7. 试验结果判定
《再生钢铁原料》国家标准规定,如果放射性污染物、爆炸性物品、危险废物中任何一项不符合要求,那么该批再生钢铁原料就不符合标准要求。
对于夹杂物的检测,取样时应事先制备双份试样,当第一次检验不符合要求时,应再取第二次样品进行检验,然后与第一次检验结果取加权平均,当加权平均结果符合要求时,判定夹杂物含量合格,否则判定该批回收钢铁原料不合格。
4.“再生钢原料”与“废钢”的主要区别
国家标准GB/T 39733-2020《再生钢原料》与GB/T 4223-2017《废钢》主要差异如表2所示。


GB/T 4223-2017《废钢铁》是针对再生材料的标准,对废钢铁的术语和定义、分类、来源等作了概述,但对加工方法、表面特征、等级、夹杂物及检验、危险废物、取样规则等未作明确规定。
作为产品标准,GB/T 39733-2020《再生钢原料》在术语和定义、加工方法、表观特征、分类、等级、夹杂物及检验、危险废弃物、取样规则等方面做出了具体的规定和要求。
新国标明确了再生钢铁原料的检验项目、具体检验方法和验收规则,可以保证对进口再生钢铁原料进行有效的监控和检验,实现国际优质再生钢铁资源的有效利用。该标准为保证再生钢铁原料质量,提高国际国内钢铁资源质量提供了重要的标准依据和支撑。
五、结论
5.1 再生钢铁原料是指已经丧失原有价值或未丧失价值而予以废弃或放弃的钢铁产品或废钢,经分类、加工后可直接作为高炉钢铁资源利用。
5.2 GB/T 39733-2020《再生钢铁原料》国家标准对术语和定义、分类、技术要求、检验方法、验收规则、运输及质量证明书等进行了详细规定,为推动再生钢铁原料进口提供了重要的技术依据和标准支撑。
5.3 再生钢原料按加工方式不同,按外形尺寸、化学成分分为7类;按原料来源和质量特征分为18个等级,每等级都有具体的质量要求描述。
5.4 再生钢原料中夹杂物的要求按等级细化。其中,夹杂物含量不超过0.3%的有10个等级,占56%;夹杂物含量不超过0.8%的有5个等级,占28%。本标准对夹杂物指标提出了非常严格的要求。
5.5对再生钢铁原料在放射性污染物、爆炸物、危险废物、夹杂物等环保指标方面做出了详细的规定和检验要求。标准实施期间,企业应严格按照标准要求采购相关货物,严把原料关,确保优质再生铁资源可以自由进口。
(全国生铁及铁合金标准化技术委员会秘书长、冶金工业信息标准研究所高级工程师卢春生)
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