连铸中的再循环利用有哪些挑战?
发布时间:2025-04-16 10:04:20 作者:武汉南锐 浏览量:5
一、金属余料处理难题
高温钢渣快速冷却与成分分离
钢渣再循环需在高温下实现液态余钢与熔渣的有效分离,传统工艺存在钢水氧化和二次夹杂物生成风险,影响钢水纯净度15。铝合金等金属回收时,若成分控制不当,易导致气孔、夹杂等缺陷。
金属回收率与能耗矛盾
浇余钢水热态循环需精准控制钢包净空(400-500mm),设备改造和维护成本较高,且热能回收系统能耗占生产总能耗的25-30%,与发达国家相比仍有20%效率差距。
二、水循环系统瓶颈
水质控制与设备结垢
浊循环水含氧化铁皮和油污,高速过滤系统易堵塞,需频繁反冲洗(每2-3小时一次),导致水资源实际回用率仅达设计值的70-80%13。封闭循环系统长期运行后,管道结垢率每年增加5-8%,影响冷却效率。
三、辅料再生技术局限
旧砂再生效率不足
传统机械再生工艺回收率仅70-80%,湿法再生虽提升至95%,但产生12L废水/吨砂,废水处理能耗占再生总成本的30%26。无机粘结剂循环使用3次后强度下降40%,需补充30%新材料。
四、废气治理复杂度
多源污染协同控制
连铸过程产生CO₂、SO₂和粉尘混合废气,三次烟气除尘系统需同时满足颗粒物≤10mg/m³、SO₂≤50mg/m³的超低排放标准,设备运维成本比单一除尘系统高45%。
五、技术与管理协同挑战
智能化水平制约
仅有15%企业实现连铸-精炼-轧制全流程数据互通,多数工厂水循环系统仍依赖人工水质监测,实时调控滞后2-3小时34。铸造砂3D打印等新技术产生的特殊废砂,现有处理设备兼容性不足。
人才与成本压力
高级冶金工程师占比不足5%,旧砂再生等技术岗位人才缺口达30%,导致40%企业无法有效实施循环经济改造方案57。废料再生设备初始投资回收周期长达5-8年,中小企业参与度不足20%。
这些挑战表明,连铸再循环需突破材料分离、系统集成和智能化升级等关键技术,同时加强政策引导和产业链协同。