فهرست موضوعات:

آهن قراضه چیست؟

مزایای استفاده از ضایعات

کاربرد قراضه های آهن

آهن قراضه، مهم‌ترین تغذیه کوره‌های قوس الکتریکی

آمریکا، بزرگترین صادرکننده آهن قراضه

بازیافت فلز، زیست محیطی و مقرون به صرفه

چالش­های مرتبط با قراضه های آهن

کنترل آلودگی، تفکیک و مرتب سازی قراضه ها

معایب بازیافت آهن قراضه

خبر قبلخبر بعدآهن قراضه چیست ؟ بررسی کاربرد ضایعات آهن

آهن قراضه چیست ؟ بررسی کاربرد ضایعات آهن

طبق تحقیقات انجام شده توسط کمیسیون اروپا، آیین نامه‌ای در خصوص قراضه تنظیم شده است. این آیین نامه بیان می‌کند که قراضه فولاد ، آلومینیوم و آهن را نمی‌توان به عنوان زباله طبقه بندی کرد. این مواد می‌توانند به عنوان مواد اولیه در کارخانه‌های ریخته‌گری ، پالایشگاه‌های آلومینیوم و کارخانه‌های فلزی استفاده شوند. اما اصلا آهن قراضه چیست و چه کاربردی دارد؟ برای پاسخ دادن به این سوال با فولاد ایرانیان همراه باشید.

 

آهن قراضه چیست؟

می­توان ضایعات آهنی را از یک منظر متفاوت­تر به دو دسته ­ی ضایعات بالفعل و ضایعات بالقوه نیز تقسیم کرد. به بیان بهتر، ضایعات بالفعل همان قراضه‌های آهن مرسوم و متداول موجود در صنعت به شمار می‌روند و ضایعات بالقوه نیزبه بخشی از ادوات و اجزای آهنی موجود در ساختار دستگاه‌ها، ابزار و وسایل آهنی گفته می‌شود که از کار افتاده، مهجور مانده و یا خراب شده هستند. این بخش از ضایعات، در واقع بخش بزرگی از حجم کل آهن قراضه به شمار می‌روند که پنهان مانده‌اند و نیازمند رویکردهای مدیریتی و صنعتی مناسب برای تبدیل به قراضه‌ی بالفعل و تبدیل به آهن آلات هستند.

 

بیشترین بازیافت در جهان مربوط به فولاد و در حدود 600 میلیون تن در سال 2017 است.

 

مزایای استفاده از ضایعات

استفاده از قراضه به جای ماده اولیه، به حل بسیاری از چالش‌های زیست محیطی از جمله افزایش سختی و هزینه استخراج سنگ معدن کمک می کند.

 

به دلیل اینکه استفاده از قراضه فلزات اثرات مخرب زیست محیطی حاصل از ساخت مواد اولیه و همچنین کل هزینه های تولید مواد جدید را کاهش می دهد، بازیافت آهن قراضه بخشی جدایی ناپذیر فرآیند تولید جهانی است. صنعت قراضه به عنوان "معدن سطحی" عمل می کند - یعنی منبع فلز فراوان در "بالای سطح زمین" بوده که برای تولید محصولات جدید از محصولات قدیمی مورد استفاده قرار می گیرد.  در نتیجه نیازبه معدن کاری سنتی را به میزان قابل توجهی کاهش می دهد. بازیافت ضایعات فلز مقدار مواد مضر موجود در زباله  را کاهش داده،  از محیط زیست محافظت و  انتشار گازهای گلخانه ای را کاهش می‌دهد.  نکته مهم‌تر این است که ساخت فلز با ضایعات، انرژی کمتری را نسبت به تولید فلز با استفاده از سنگ معدن دست نخورده استفاده می‌کند.

 

به عنوان مثال، بازیافت آلومینیوم 92٪ از انرژی مورد استفاده در ساخت آلومینیوم جدید از سنگ معدن دست نخورده را صرفه جویی می‌کند. به طور مشابه این انرژی ، 90٪ برای مس و 56٪ برای فولاد ذخیره می‌شود.

 

بازیافت فلز و آهن قراضه از صنعتی که اشتغال ایجاد کرده و به اقتصاد محلی کمک می‌کند ، حمایت می‌کند. با توجه به اینکه فلزات با ارزش هستند، بسیاری از شرکت ها برای فلزات مورد استفاده خود به مردم دستمزد پرداخت می‌کنند.

 

کاربرد قراضه های آهن

قراضه های آهنی عمدتا شامل  قراضه های خانگی،  قراضه های نو، تکه ها و اجزای آهنی و فولادی و قراضه های کهنه  اتومبیل ، دستگاه‌های خراب و قدیمی و ... می‌شوند.

 

بسته به شیوه تفکیک، و کیفیت قراضه ها و همچنین نوع فرآوری انجام شده بر روی قراضه ها جهت تبدیل به شمش آهن یا فولاد، محصول نهایی می‌تواند خلوص بالا یا پایینی داشته و یا حاوی آلودگی‌های متفاوتی باشد.

 

اگر آهن بازیافتی دارای ناخالصی‌های تردکننده باشد، برای استفاده در کاربردهای نیازمند خواص مکانیکی بالا مناسب نیست. اما اگر خواص مکانیکی خود را از دست نداده باشد، می‌توان از آن حتی برای تولید پروفیل‌ها جهت استفاده در سازه‌های سبک نیز استفاده کرد.

 

از آهن بازیافتی به شرط عدم آلودگی به فلزات سنگین و یا آزبست می‌توان در تولید لوازم آشپزخانه نیز بهره برد. در غیر این‌صورت بیشترین کاربرد ممکن، جهت کاربردهای هنری مانند مجسمه سازی است.

از قراضه آهن در تولید کامپوزیت و نیز بتن مسلح شده با پلیسه های آهن نیز استفاده می‌شود.

 

آهن قراضه، مهم‌ترین تغذیه کوره‌های قوس الکتریکی

کوره­های قوس الکتریکی (EAF[1]) که بنا بر آمار جهانی حدود 15% از فولاد جهان را تولید می­کنند، خوراک­ های اولیه­ی  متنوعی را مورد استفاده قرار می­دهند که در میان آنها، آهن قراضه مهمترین شارژ اولیه برای کوره­های قوس الکتریکی به شمار می­رود.

 

آمریکا، بزرگترین صادرکننده آهن قراضه

ایالات متحده بزرگترین صادرکننده­ی قراضه آهنی در سطح جهان است و فقط در سال 2017 حدود 13 میلیون تن قراضه شامل ضایعات خرد شده فولاد، فولاد ذوب سنگین، اضافات ورق­ های برش خورده و قطعات ساختمانی و همچنین فولاد ضد زنگ آلیاژی صادر کرده است. قراضه­ های آهنی عمدتا در کوره قوس الکتریکی شارژ می­شود تا فرآیند تولید فولاد را تکمیل کنند . از این رو وابستگی به ذخایر مواد اولیه معدنی را کاهش می‌دهد. استفاده مجدد از قراضه‌های آهنی برای تولید آهن و فولاد ، میزان انتشار CO2 را 58٪ کاهش می دهد و حدود 60٪ انرژی کمتری مصرف می‌کند.

 

بازیافت فلز، زیست محیطی و مقرون به صرفه

مواد فلزی مدت زمان طولانی برای تجزیه بیولوژیکی نیاز دارند. وقتی فلزات استفاده شده را بیرون پرتاب می کنیم ، محل های دفن زباله را به طور غیر ضروری پر می کنیم. با این وجود ، بازیافت فلزات باعث کاهش ضایعات فلزی در محل دفن زباله شده و فضای بیشتری را برای زباله‌های دیگر از جمله مواد غذایی و اقلام غیر قابل بازیافت فراهم می‌کند. و با آزادسازی محل‌های دفن زباله ، آلودگی کمتری در محیط زیست ایجاد خواهد کرد.

 

بازیافت فلزات منابع طبیعی را حفظ می‌کنند. به جای حفر عمیق برای بدست آوردن مواد جدید ، بسیاری از شرکتهای بازیافت تصمیم به بازیافت فلزات دارند. این کار باعث کاهش مصرف آب ، محافظت از مناظر طبیعی و محافظت از حیوانات وحشی می‌شود.

 

قراضه های فلزی ، آلومینیوم و آهن باید با توجه به مشخصات صنعت ، مشخصات مشتری یا استانداردی که برای استفاده مستقیم توسط کارخانه های ریخته گری یا کارخانه های فولادی مناسب باشد ، طبقه بندی شوند.

 

چالش­های مرتبط با قراضه های آهن

الزامات ایمنی، محیط زیستی و سلامت

صنعت بازیابی قراضه های آهنی 534000 نفر در سراسر جهان را تحت اشتغال خود درآورده که به واسطه ماهیت این صنعت در تماس با فلزات سنگین، مواد شیمیایی و تجهیزات صنعتی حجیم و خطرناک هستند. لذا چالش‌های ایمنی و زیست محیطی فراوانی متوجه صنعت بازیافت قراضه خواهد بود.

 

کنترل بازار

بازار قراضه به دلیل تغییر در سیاست‌های داخلی و خارجی متوجه کشورها، با نوسانات و تغییرات مثبت و منفی جدی روبرو خواهد بود، به همین دلیل کنترل این بازار نیازمند مدیریت تعاملی با مشتریان، توجه به رقابت در بازار، به روز بودن فناوری و نیز توجه به تمامی مختصات سیاسی-اقتصادی موثر بر این صنعت است.

 

حمل و نقل

نحوه جابجایی، انبارداری و نگهداری از قراضه ها از اهمیت خاصی برخوردار است و با توجه محصول هدف متفاوت بوده و شرایط و هزینه آن متغیر خواهد بود.

 

شناسایی قراضه های ورودی

به طور کلی یکی از مهم‌ترین چالش‌های پیش روی مساله قراضه های آهن، شناسایی و تفکیک قراضه بر حسب کاربرد مورد نظر آن است. این شناسایی باید توسط متخصصین مجهز به تجهیزات کنترل کیفی محصول انجام شود. ابزاری مانند آهنربا (جهت تفکیک مغناطیسی)، ترازو (تفکیک چگالی)، سختی سنج، اسپارک و ... از تجهیزاتی هستند که می‌تواند برای یک کارشناس جهت تفکیک قراضه ها استفاده شود.

 

کنترل آلودگی، تفکیک و مرتب سازی قراضه ها

کنترل آلودگی‌هایی مانند رطوبت، روغن، کثیفی، چوب، پلاستیک و ... و حذف آنها از مهم‌ترین مراحل و چالش‌های تولید محصولات از قراضه ها است. همچنین تفکیک نهایی بر اساس جنس، ابعاد و میزان آلودگی قراضه ها انجام می‌شود.

 

معایب بازیافت آهن قراضه

درکنار تمام مزایایی که استفاده از آهن قراضه برای تولید دوباره فولاد دارد، یک سری معایب نیز وجود دارد که استفاده از این روش را برای تولید فولاد ممکن است محدود کند. از مهمترین این معایب میتوان به نکات زیر اشاره کرد.

 
  • جمع آوری و مرتب سازی مواد برای بازیافت انرژی‌بر ، وقت گیر و گران است.
  •  بسیاری از فلزات بازیافتی آلوده هستند.
  • فولاد ، آلومینیوم و سایر فلزات باید به صورت دستی از دیگر مواد قابل بازیافت مانند کاغذ و پلاستیک جدا شوند.
  • نياز به حمل و نقل بيشتري است، زيرا براي حمل فلزات مورد استفاده نياز به کامیون‌های زیادی می‌شود.
  • برای کارخانه ها، امکانات مرتب سازی بیشتری مورد نیاز است که می تواند پرهزینه باشد.
  • گرید برخی از فلزات به ویژه آلومینیوم ، پس از هر چرخه استفاده مجدد در حال کاهش هستند. این بدان معنی است که محصولات نهایی ممکن است از نظر کیفیت متفاوت باشند.
  •  امکانات بازیافت ممکن است دارای شرایط غیر استاندارد باشد ، بنابراین کارگران در معرض سموم قرار می‌گیرند.
 

تهیه شده توسط تیم تولید محتوای فولاد ایرانیان

برو به اول متن
دیدگاه کاربران
(۰دیدگاه)ارسال دیدگاه
    دیدگاه شما چیست؟ برای ما بنویسید
    آیا این موضوع را به دیگران پیشنهاد می دهید؟