Переработка металлов навсегда

Почему отсортированный металлолом не попадет на свалку

Металлолом собирали и повторно использовали с самого начала металлообработки. Как с экологической, так и с экономической точки зрения переработка металла чрезвычайно эффективна. Такие металлы, как сталь, железо, алюминий и медь, можно перерабатывать бесконечное количество раз, поскольку их металлические свойства не ухудшаются при многократном плавлении и литье. Поскольку переработка пластика и стекла намного сложнее, важно помнить, что переработанный металл является традиционной основой для многих металлоконструкций.

Металлоперерабатывающая промышленность специализируется на извлечении металла из устаревших объектов, чтобы металлолом не попадал на свалки. Вместо этого он превращается в сырье для новых продуктов.

Литейные заводы полагаются на переработку металлов как на устойчивый и экономичный источник сырья. По данным Американского литейного общества, цена литья увеличилась бы на 20–40 % без использования переработанных материалов.

Типы металлолома

Американским институтом чугуна и стали (AISI) описано три основных категории металлолома.

Домашний лом

Домашний лом относится к обрезкам, скребковому металлу и браку, образующемуся во время мельничного или литейного производства. Этот вид лома обладает известными химическими свойствами, легко сочетается с другим сырьем и перерабатывается на месте.

Быстрая записка

Стремительный лом образуется при изготовлении металлических изделий. Как и в случае с домашним ломом, химические свойства известны и быстро возвращаются на завод для переработки.

Устаревший лом

Устаревший лом восстанавливается из таких источников, как вышедшие из эксплуатации автомобили, бытовая техника, сельскохозяйственное оборудование, конструкционный металл и корабли. Химические свойства устаревшего лома в значительной степени неизвестны — исходные материалы могли использоваться десятилетиями или ранее перерабатывались и смешивались с другими материалами. Устаревший лом должен быть отсортирован и обработан, прежде чем его можно будет использовать.

Разделение металлов

Индустрия переработки металлолома перерабатывает необработанный устаревший и быстрый лом в материал товарного качества. Устаревший лом, собранный у торговцев металлоломом, предприятий по утилизации автомобилей и промышленных производителей, обычно отправляется на крупномасштабные предприятия по переработке для переработки. Попав на перерабатывающий завод, металлолом проверяется на наличие радиации, загружается на подающий конвейер и измельчается на куски размером с кулак.

Затем металлолом необходимо разделить на черные, цветные и неметаллические материалы. Этот процесс требует измельчения металлолома на мелкие кусочки, чтобы его можно было эффективно и полностью разделить. Негабаритный лом — лом, который слишком велик для измельчения, — калибруется и сортируется вручную. Институт промышленности по переработке металлолома (ISRI) разработал стандартные спецификации для металлолома, чтобы помочь покупателям и продавцам точно оценить переработанный металлический лом.

Черные металлы

Сплавы черных металлов содержат железо. Обычные сплавы железа включают сталь, ковкий чугун и серый чугун. Железо обладает магнитными свойствами, поэтому магнитное притяжение обычно используется для идентификации ферросплавов. Лом черных металлов обычно отделяют от цветных металлов с помощью электромагнита.

Лом черных металлов широко используется на сталелитейных заводах, а также в чугунных и стальных литейных изделиях, изготавливаемых литейными заводами. Согласно отчету об уровне извлечения и переработки стали, на железо и сталь приходится примерно 90% массы всех металлов, потребляемых в Соединенных Штатах и ​​во всем мире. Высокий расход стали делает ее переработку экономически целесообразной. В результате сталь является наиболее перерабатываемым материалом в мире.

Цветные металлы

Любой металл, не содержащий железа, называется цветным. Цветные сплавы, такие как сплавы на основе меди, немагнитны и устойчивы к коррозии. Они также тяжелее неметаллических металлов, что является важным фактором для процесса разделения. Мощный пылесос или циклон может эффективно всасывать мелкие неметаллические детали, оставляя цветные сплавы на месте. Любые проблемные детали, которые не были правильно отделены магнитным барабаном или циклоном, извлекаются на линии «ручного подбора», управляемой человеком. В этот момент черные металлы уплотняются и отправляются на сталелитейные и литейные заводы, а оставшийся материал поступает в процесс разделения цветных металлов.

Разделение цветных металлов использует вихревые токи, индукционную сортировку и дополнительную ручную сортировку для сортировки различных сплавов с упором на алюминий и медь. Некоторые цветные металлы, часто называемые «специальными металлами», редко перерабатываются, потому что они обычно используются в небольших количествах или в сложных приложениях, таких как компьютерные чипы. Их стоимость и относительный объем не оправдывают затраты на разделение и переработку.

Неметаллический материал

Любой неметаллический материал, оставшийся в конце процесса разделения, отправляется на свалку. Индустрия переработки металлов работает над поиском новых способов эффективного разделения и использования большего количества этих материалов для сокращения отходов.

Уточнение и очистка

Металлолом после разделения подвергается вторичной переработке. Предприятия по переработке сортируют устаревший лом по грубым категориям. Однако точные химические свойства остаются загадкой. Чтобы стать пригодным для использования сырьем, лом необходимо очистить до такой степени, чтобы он соответствовал известным спецификациям.

Кусочки лома с аналогичными свойствами загружают в большую печь и нагревают до соответствующей температуры плавления металла. В процессе рафинирования образуется шлак, который всплывает на поверхность расплавленного металла. Шлак представляет собой каменистые отходы, отделяемые от металлов при рафинировании. Затем расплавленный металл подвергается испытаниям и дополнительно очищается, чтобы соответствовать требуемым стандартам качества. Непосредственно перед выпуском и разливом шлак и окисленные примеси удаляют для очистки металла. Как только расплав достигает необходимых характеристик, его переносят в охлаждающую емкость, кокильную форму или заливают непосредственно в форму для затвердевания.

Производство

Металлолом перевозится по всему миру для использования на заводах и литейных заводах. Ежегодно потребляются сотни и миллионы тонн металлолома, превращая его в новые продукты, чтобы начать новый цикл.

Литейные заводы получают больше сырья со складов металлолома и сборных складов, чем от поставщиков первичного металла. По данным AFS, литейщики черных металлов используют от 30 до 50% внутреннего лома и 40-50% лома из внешних источников. Сюда входят черные металлы из переработанных автомобилей, бытовой техники и стальной лом от других производственных операций. Эти цифры показывают невероятную приверженность металлургии переработке металлов.

Переработка металлолома

Устаревший металлолом поступает из таких источников, как вышедшие из эксплуатации автомобили, бытовая техника и корабли. Посмотрите видео, чтобы увидеть завод по переработке металла, специализирующийся на устаревшем металле автомобильной промышленности.

Экологичность

Переработка металлолома снижает воздействие металлургического производства на окружающую среду. В 2016 году Бюро международной переработки (BIR) сообщило, что устаревшая сталь, используемая в качестве сырья для сталеплавильного производства, достигла 235 млн тонн, то есть 235 млн тонн отходов, которые не попали на свалки.

Процесс переработки металла производит меньше выбросов и требует значительно меньше энергии, чем производство новых металлических сплавов. Информационный бюллетень ISRI по железу и стали показывает, что переработка стали требует на 56% меньше энергии, чем производство стали из железной руды. Кроме того, использование лома черных металлов вместо первичных материалов в производстве чугуна и стали позволяет сократить выбросы CO2 на 58 %.

Когда на рынке появляется переработанный металл, спрос на добычу первичной руды снижается. Переработка металлов превращает отходы в полезный ресурс, экономит энергию и снижает добычу полезных ископаемых и связанное с этим воздействие на окружающую среду.

Источники

• Сталелитейный завод. «Переработка стали».

• Институт промышленности по переработке металлолома. «Черный лом».