Stanko Čop, dipl. inž. Železarna Jesenice DK: 669.1 ASM/SLA: RM-p, A8d Možnost povečane preskrbe s starim železom iz domačih virov Prehod, od martinskega na več elektro jekla, povzroča spremembo v vložnih materialih. Ker ni dovolj starega železa v državi, so prikazane možnosti za povečano zbiranje. Po študiji ekonomske komisije Združenih narodov, je za nas izdelana bilanca zbiranja starega železa. To so predpostavke, ki jih lahko uresničimo le z dogovori s podjetji za zbiranje. Več elektro jekla pomeni preskrbeti znatno večje količine starega železa. Letos bodo naše elektro peči zalagale od 8—15 % grodlja. V železarnah, kjer so plavži, obstaja možnost delati s tekočim grodljem. Sedaj objavljeni največji delež tekočega grodlja je 25 in 43 %. Bolj zanimiva je nadomestitev grodlja in starega železa s predredu-ciranimi peleti. Države, ki imajo dobre rude in zemski plin, imajo vse možnosti, da v celoti izboljšajo vložek glede kemične čistoče. Za nas je v naslednjih 5 do 10 letih računati le s sedanjimi vrstami vložka za elektro peči. SEDANJA IN BODOČA PROIZVODNJA JEKLA V Jugoslaviji smo v letu 1971 proizvedli 2,4 milij. ton jekla, in to: 1.660.000 ton SM jekla 502.000 ton E1 jekla 247.000 ton konvertorskega jekla 2.7 2,6 2,5 2,i o 2,3 2,2 1 2.1 2,0 * 7,9 18 ----- ------- V. SM •/.£ jekla / V / proizvo dnja / SVET SFRJ 1970 1975 1975 Slika 1 Proizvodnja jekla v Jugoslaviji Predavanje na posvetovanju o vlogi električne obločne peči v proizvodnji surovega jekla v Jugoslaviji v Ljubljani od 15. do 17. novembra 1972. V letošnjem letu se količina poveča na 2,6 milij. ton na račun več elektro in konvertorskega jekla. V 1975. letu predvidevamo 4,8 milij. ton jekla. K sedanjim količinam elektro jekla je prišteti še okrog 50.000 ton iz proizvodnje železarne Split in nekaterih livarn. Okrog 1,1 milij. ton elektro jekla bodo v nekaj letih dale sedanje in nove elektro peči. Tam, kjer se bo izdelava jekla iz martinovk prenesla na elektro peči, je treba dobiti le 40 % več starega železa na račun grodlja. Kjer pa se postavlja dodatna elektro jeklarna, je povečanje potrebnega starega železa skoraj enaka proizvodnji jekla. Povečanje LD jekla krije potrebe po starem železu samo, oziroma lahko nastaja še višek. IZVORI STAREGA ŽELEZA Domače izvore lahko delimo v tri glavne vrste: — lastni odpadki, — industrijski odpadki in odpadki pri pre-valjanju, — zbiranje, — predelava starih hald. a) Lastni odpadki: Njihova količina je odvisna od raznih faktorjev, ki delujejo bodisi v pozitivnem ali v negativnem smislu. To je odpadek, ki nastane pri valjanju in predelavi jekla do proizvodov železarne. Več ploščatih izdelkov, cevi, hladno valjanih in vlečenih izdelkov, več legiranih in kvalitetnih jekel daje več odpadka. Tudi izboljšane metode prevzema dajo več izmečka. Nasproti temu je dejstvo, da z več napravami za kontinuirno vlivanje znatno zmanjšamo odpadek. Razlika je bistvena, 6 % odpadka proti 20 % pri klasičnem vlivanju. Večja teža slabov in gredic, uvedba avtomatike in večja kontrola procesov zmanjšujejo odpadek. Navajajo, da je sedaj v povprečju 27 % lastnih odpadkov v odnosu na surovo jeklo, odvisno je pa od vrste jekel in od izdelkov. N. pr. pri profilih je — 19 % odpadka pri pločevini je — 32 % odpadka pri ceveh — 38 % odpadka pri odkovkih — 47 % odpadka Iz podatkov UJŽ je razvidno, da je bilo lastnih odpadkov,v letih: leto 1968 1969 1970 1971 % na sur. jeklo 25,7 23,6 25 24 Z uvedbo naprave za kontinuirno vlivanje v Sisku, se bo količina odpadkov zmanjšala za okrog 30.000 ton letno, oziroma bo skupni odpadek namesto 24 % v bodoče okrog 23 %. b) Industrijski odpadki in odpadki pri prevaljanju: Ti nastanejo pri predelavi končnih proizvodov železa v tovarnah predelovalcev in so odvisni od vrste izdelkov. N. pr.: pri izdelavi motornih vozil jih je 30 %, v splošni strojegradnji, 16—20 %, za konstrukcije okrog 3 %. Povprečje vrnjenega materiala je 13 %, računano na doma porabljeno jeklo (vključno uvoz in zmanjšano za količino izvoza). Odvisno od razvoja industrije v državi je delež teh odpadkov višji ali nižji. Delež 13 % se nanaša na ekvivalentno količino jekla v blokih (izplen n.pr. 77,5%). Drugi viri navajajo % na valjano jeklo, n. pr. v ladjedelništvu 23 %, v gospodinjski opremi 15 %. Nekateri porabniki jemljejo jeklo v neizdelani obliki (n. pr.: gredice za prevaljanje). Ta odpadek je potrebno vzeti v poseben obračun. Takega uvoza je bilo v letu 1971 okrog 116.000 ton. c) Zbiranje: Jeklo v raznih izdelkih in konstrukcijah se po uporabi vrača v predelavo. To je odvisno predvsem od življenjske dobe izdelkov. To jeklo ima krožno dobo od nekaj mesecev za konzerve do 60 in več let . za konstrukcije. N. pr. železniška prevozna sredstva in ladje računajo s 30 leti. Ugotovljeno je, da je povprečna doba 15—20 let, toda ima tendenco zmanjšanja, kar je zopet odvisno od industrijskega razvoja države. Važen pogoj za količino vrnjenega jekla so stroški zbiranja, priprave in transporta. V nekaj letih je računati s starimi avtomobili. To bo dodaten vir starega železa, skoraj brez-Sn, vendar z okrog 0,23 % Cu. d) Predelava starih hald: Sedaj železarne izkoriščajo le večje kose jekla, imenovane »svinje«. Teh je okrog 1 % na proizvodnjo jekla. Po izkušnjah specializiranih podjetij se da iz redno odvržene žlindre in iz starih hald dobiti 4 % jekla, od tega je del uporaben le v aglomeraciji. če računamo z 2 % neizkoriščenega jekla v haldah, ki je primeren kot vložek za jeklarske peči, bi bilo to v državi letno 52.000 ton in 26.000 ton za aglomeracije. Posamezni postopki, dajo žlindre z naslednjo vsebnostjo železa — plavžne žlindre — 1 % Fe, rač. na proizv. grodlja martinske žlindre — 4,5 % Fe, rač. na proizv. jekla — elektro žlindre — 3,0 % Fe, rač. na proizv. jekla — konvertorske žlindre — 1,0 % Fe, rač. na proizv. jekla BILANCA VLOŽKA Če upoštevamo dotok starega železa iz prej navedenih virov, bi bilo možno zbrati sledeče količine: Leto 1971 Leto 1971 po dobavljeno predpostavkah 2,411.457 502.390 573.000 573.000 Proizvodnja jekla elektro jekla lastni odpadki ind.odpadek in zbiranje rezanje ladij uvoz ton ton ton 231.000 62.000 220.000 62.000 industrijski odpadki (3,8 mili j. X 13 %) zbiranje 495.000 ton 345.000 ton 840.000 ton V Jugoslaviji smo v letu 1971 porabili 3.800.000 ton jekla, preračunano na jeklo v blokih. Pri odnosu industrijskih odpadkov proti zbiranju 59 : : 41 % bi bilo zbranih odpadkov 345.000 ton. Poslovno združenje INOT je objavilo bilanco zbiranja za leto 1971, ki jo kaže naslednja tabela. Tabela 1 Zbiranje starega železa v letih 1970 in 1971 Skupno prodano: 1970 619.274 1971 543.669 Od tega: železarnam: 422.028 398.118 livarnam: 90.372 90.836 uporabno: 64.170 52.717 v izvoz: 4.954 5.307 Vrste Odkupljeno v letu 1971. Od tega iz gospodar, dejavnosti Skupno prodano v 1. 1971. železarnam Od tega: livarnam za izvoz uporabno staro železo staro železo 416.186 290.594 405.461 295.610 83.879 1.226 34.667 žel. ostružki 97.413 78.659 94.544 87.791 4.691 102 1000 ostalo iz gr. 114 43.099 38:933 43.664 14.717 2.266 3.979 17.050 skupno 556.698 417.193 543.669 398.118 90.836 5.307 52.717 stara litina strojna litina 26.725 20.496 28.462 4.200 23.424 218 .258 trgovska litina 2.651 1.729 2.138 35 2.071 — 17 mešana litina 6.709 4.576 6.905 1040 5.646 — 219 skupno 36.086 26.804 37.505 5.275 31.141 218 494 Vsa podjetja so prodala 543.669 ton starega železa, zbrala pa 556.698 ton; nekaj je ostalo na zalogah v podjetjih, železarne so dobile 398.118 ton in livarne 90.836 ton. Pri železarnah je treba upoštevati stružce, ki jih železarne nabavijo, pa jih porabijo plavži. Od zgoraj predvidene količine 840.000 ton, ostane tako neizkoriščenih okrog 285.000 ton. Podjetja sama navajajo, da so še izvori starega železa, vendar cena ni dovolj visoka, tako da zbiranje ni donosno. Kako raste količina zbranega starega železa, kaže slika 2. Madžarska s 3 milij. porabe jekla je v letu 1968 zbrala 1,5, v letu 1969 pa 1,9 milij. ton starega železa (od lastnih odpadkov do kupljenega železa). Potrebno bi bilo zbrati njihove izkušnje. Samo industrijskih odpadkov in zbiranja je bilo 850.000, oziroma 1.200.000 ton letno. D g J3 <0 700000 600.000 500.000 iO 0.000 leto 1967 1968 1969 1970 1971 Slika 2 Količina starega železa iz zbiranja KVALITETA Lastni odpadki so odvisni od izdelanega jekla. Več legur in prevlek onečišča povratek. Industrijski odpadki se slabšajo zaradi več legiranega jekla, površinskih prevlek in zahtev po lastnostih jekla 800 700 6 00 j? too '1 too ! 300 i 200 IOO m ■m /// //// m m m >////. debelina paketi pod 6 mm beli paketi črni debelina mešano mešano povprečno struzci razrezane r>ad3mm železo železo ladje šaržirno nadjmm pod 3mm 500 iOO 300 200 100 i Država. B F I NL D UK H PL USA J YU B - BELGIJA F-FRANCIJA I - ITALIJA NL -NIZOZEMSKA D -ZRN UK-ANGLIJA H -MADŽARSKA PL -POLJSKA J -JAPONSKA Slika 3 Zbrano staro železo v raznih državah na tono porabljenega jekla Slika 4 Volumska teža raznih vrst starega železa 'm V/M m 'm m < W/ WA debelina paketi pod 6 mm beli paketi črni debelina mešano mešano povprečno straža razrezane nad3rtm železo železo ladje šoržirno nad3mm pod3mm Slika 5 Izkoriščenost nosilnosti vagonov za predelavo na avtomatih. Železo iz zbiranja je dobre kvalitete, če poznamo njegov izvor. To se pa da urediti s sortiranjem in večjimi stroški. Mnenje je, da bi zbiralci z nekaj večjimi stroški mogli dobavljati bolj sortirano železo. Potrebno bo, ko bo postopek predredukcije peletov bolj osvojen, preštudirati možnost proizvodnje in uporabe peletov za jekla, ki zahtevajo boljšo kemično čistočo. To so vsekakor nekatera ogljikova jekla, orodna jekla in jekla za elektro pločevino. Za produktivnost peči je važna volumska teža starega železa, ki se zalaga v peči. Za prevzem obstajajo razredi, ki določajo debelino komadov, dolžino in širino. Glede kemične sestave so omejitve le na prevleke z Cu, Zn in Sn, vendar le pri nekaterih vrstah. Staro železo je vredno več, če je njegova volumska teža večja. Danes velja pravilo, da ga je možno pripraviti tako, da tehta 0,9—1,3 ton/m3. Primer kvalitete dobav za obdobje 3 mesecev, kaže različne teže. Nanaša se na volumen v vagonu dobavitelja. Teža se giblje od 130—740 kg/m3. Nosilnost vagonov je izkoriščena temu sorazmerno od 15—85 %. Literatura 1. Economic commision for Europe: Problems relating to iron and steel scrap, UNITED NATIONS, NEW YORK, 1971. 2. Časopis: Otpadne sirovine — sept. 1972, izdaja INOT BEOGRAD. 3. Statistički bilten UJŽ, 1971. ZUSAMMENFASSUNG Nach den Rechnungen vvelche bei ahnlich grossen Stahlerzeugern wie Jugoslawien giiltig sind, vvare es moglich jahrlich etwa 285.000 Tonnen mehr Schrott zu sammeln. Das ist zusammen mit der Sammelfirmen zu iiberprufen. Wir miissen uns auch fiir eine bessere Schrott-vorbereitung, dass heisst fiir ein grosseres Raumgevvicht des Schrottes vereinbaren. Die Hiittenwerke konnten durch die Schlackenseparie-rung und durch die Haldenverarbeitung noch etwa 100.000 tonnen Schrott jahrlich gewinnen. Auf diese Weise wiirde die Schrotteinfuhr die ge-genwartige Menge nicht wesentlich iiberschreiten (in diesem Jahr ist ein Import von 393.000 Tonnen geplant und teihveise fiir Brodospas noch 70.000 Tonnen). Es ist zu berucksichtigen, dass auch fiir die Roheisen-produktion Kocks oder Kohle eingefiihrt vverden miissen. Der Kostenaufvvand fiir eine Tonne Koks entspricht dem Aufvvand fiir 820 kg eingefiihrten Schrottes. Fiir die Pellets ist bekannt, dass sie den reinsten Ein-satzstoff fiir die Stahlgevvinnung darstellen. Auf dem Symposium iiber die Herstellung und Ver-vvendung von Pellets in Bukarest im Oktober 1972 haben die Stahlhersteller berichtet, dass nach den gegenwartigen Erfahrungen ein 35 prozentiger Gewichtsanteil von Pellets im Einsatz ohne weiteres moglich ist. Die Anvvendung von Pellets ist aus Preisgriinden nur bei der Erzeugung der Oualitatsstahle berechtigt. Es ist fiir den Zeitabschnitt der nachsten fiinf Jahre notwendig sich mit den Schrottsammelfirmen iiber gros-sere Schrottmengen, mit grosserem Raumgevvicht und bes-serer Oualitat zu vereinbaren. Erst spater kann iiber eine eigene Produktion von reduzierten Pellets und dessen Anwendung in der Stahlerzeugung die Rede sein. SUMMARY Calculations valued for similar steel producers as Yu-goslavia show that about 285,000 t more scrap iron could be collected. This should be checked with the firms collecting the scrap. Also scrap must be better prepared, i. e. it must ha ve greater volumetric weight. Ironvvorks can extract about 100,000 t scrap iron per year by slag separation and by dump treatment. In this way import of scrap iron will not essentially rise over the present quantity (about 393,0001 this year, and partially for Brodospas — 70,000 t). Also import of coke or coal needed for pig iron pro-duction must be taken in to account. Costs of 11 coke correspond to the priče of 820 kg of imported scrap iron. Pellets are knovvn to be the purest material for steel production. Steelmakers reported according to their experiences, on the conference on production and use of pellets in Bucuresti in last October, that about 35 % batch weight can be used in form of pellets. But pellets are profitable only for production of quality steels. It is urgent in the next five years to cooperate closely with the scrap iron collectors to get greater supplies, better volumetric weight and better quality of scrap iron. Later, the decision on production and use of pellets can come into account. 3AKAIOTEHHE Ha 0CH0BaHHH pacqeTOB c KOTOpbiMH MoaceT ckho 3aKAKMHTk, 1TO y HaC b TeK-hoctb coSpaTb npnSA. 285.000 t CKpana cBHine. 3to ne06x0AHM0 npoBe-pHTfa c npenpHHTHHMH MOTOpue co6npaioT h OTKynaiOT CKpan. IlaAo6HO TaK3Ke onpcAeAHTb caMbifi AyqiiiHH cnocoG ceAeKUHH CKpana, t. e. oGecncHHTh 6oAee BLicoKyio eMKOCTHyK) TSOKecTb. MeraAAvprHHeCKite 3aBOAH TaK>Ke 6bi cenapauncM uiAaKOB h nepepa6oTKon niAaKOBLix OTB3AOB, MorAH HcnoAb3biBaTb eme npHČA. 100.000 t CKpana. TaKHM 06pa3OM, B3HBIUH BO BHHMaHHe B 3TOM roAY nAaHHpoBaHoe Heo6xoAHMoe metaaayprhh koahhcctbo HMnopTHpoBaHoro CKpana b koahhcctbh ot 393.000 t, hmcji TaK/kc bbitav AaAbHeiiiiiHX npnSA. 70.000 t. CKpana c ko-TOpbiM MeTaAAyprHMeCKyio npoMtmiAeHHOCTb cfia6>KaeT npeAnpHame BpoAocnac, pe3aHHei« ButamHHbix noTaHyBinHx napoxoAOB, mo>kho npeAnaAoraTb, >ito HMnopT CKpana cymecTBeHHO He yBeAH<»HTca. TaKace HeAb3H He npHHHTb BO BHHMaHHe Heo6xOAHMOCTb HMnopTa KOKCa HAH yrAH AAa np0H3B0ACTBa ^yryHa. PacxoAM Ha OAHy TOHy KOKCa coot-BeTCTByioT 820 Kr HMnopTHOMy CKpany. Ha coBemaHHH o np0H3B0A-ciBe H ynOTpe6AeHHH OKaTbimeft B OKTaSpe npouiAora roAa b Eyxa-pecTe AOA05KHAH, ito uiHXTa MoateT coaepacatb ao 35 % OKaTbimeft, XOTH h3-3a hx BbICOKOH HeHbl 3tct Ao6aBOK peKOMeHAyeTCfl ahiiil npn npOH3BOACTBe KaMCCTBCHHbix coptob CTaAH. n03T0My, b npo-Me»ytke BpeMHHH nepBbix nSTH AeT He06x0AHM0, b CBH3H c npeA-npHHTHHMH c6opa CKpana, 3a6oTiiTCfl o ero koahmcctbc, SoAbmera ootcMHora Beca h Ayqnicra Ka^ecTBa. nocAe 3T0ra mojkho pacc^HTbi-BaTb, mto np0H3B0ACTB0 h ynOTpe6AeHHe OKaTbimen 6yaet aK'ryaAh-HblM.