ضایعات آهن چیست و چرا از میان فلزات ضایعات فلز آهن پرکاربرد است؟ مقاله امروز به هدف آشنایی شما با ضایعات فلز آهن و مفاهیم مرتبط ارائه شده است.
ضایعات آهن یا آهن قراضه چیست؟
ضایعات آهن یا آهن قراضه ، تولیدات آهنی عیب دار و غیر قابل استفاده است که در اصطلاح به scrap هم معروف است. اگر آهن قراضه ها قابل بازیافت باشند ضایعات و اگر غیر قابل بازیافت طوری که باید دور ریخته شود زائدات نام خواهد داشت. برخی تقسیم بندی های ضایعات فلز آهن شامل موارد زیر است.
- ضایعات آهنی برحسب دانسیته
- سبک یک و دو
- متوسط یک و دو
- سنگین یک و دو
- ویژه
بر حسب جنس ضایعات به دو دسته فلزی و آهنی تقسیم شده اند که فلزی شامل آهن ، استیل ، آلومینیوم ، چدن ، مس ، مفرغ ، برنج ، سرب ، روی ، سایر فلزات و پسماند های فلزی. ضایعات آهنی نیز شامل ورق روغنی ، آهن درجه 1 ، آهن سوپر ویژه ، آهن درجه 2 ، ضایعات درجه 3 ، ضایعات سنگین درجه 1 و 2 ، ضایعات سبک درجه 1 و 2 ، ضایعات پرسی شاسی ، ضایعات خودرو ، گالوانیزه ، آلیاژی ، حلب و سوفاره آهن است.
فواید بازیافت ضایعات فلز آهن
بازیافت فلزات اثرات عالی برای حفظ محیط طبیعی و زیست دارد. از جمله فواید بازیافت ضایعات فلز آهن موارد زیر است.
- صرفه جویی در مصرف انرژی 70 درصد
- صرفه جویی در به کار بردن مواد اولیه 90 درصد
- کم شدن آلودگی 86 درصد
- صرفه جویی در مصرف آب 40 درصد
- کم شدن آلودگی آب 76 درصد
- صرفه جویی در به کار بردن منابع 97 درصد
هر تن فلز فولادی حاصل شده از بازیافت ضایعات آهن سبب صرفه جویی در مصرف زغال سنگ و آهن ، آهک خواهد شد و در مصرف دیگر فلزات مانند آلومینیوم ، مس ، روی و سرب نیز صرفه جویی خواهد شد. ضایعات فلز آهن با بازیافت شدن کمک زیادی به اقتصاد و محیط طبیعی خواهد کرد یا به عبارتی وسایل ساخته شده از آهن قراضه ها بازیافتی باعث استفاده شدن از محصولات بی مصرف شده است. البته در قالب محصولی جدید.
درجه بندی آهن قراضه ها توسط مراکز تولیدی
درجه بندی ضایعات فلز آهن در کارخانه ها و مراکز تولیدی به صورت زیر است.
سوپر ویژه : آهن قراضه های ساختمانی همچون تیر آهن ، میل گردف ورق ، لوله ، نبشی ، ناودانی ، بدنه ماشین سنگین ، ورقه های روغنی از آهن قراضه های سوپر ویژه هستند.
ویژه : آهن قراضه های ویژه شامل تکه نبشی ، ورق روغنی زنگ نزده ، میلگرد ها ، ناودانی ، تسمه های آهنی ، پرسی میلگرد ، قالب های بتنی ، موتور یخچال و رینگ خودرو است.
درجه یک : لوله صنعتی سیاه رنگ ، قوطی زنگ نزده ، لوازم سبک یا سنگین موتوری ، بدنه خودرو های سنگین ، ورقه های روغنی ، ریل قطار ، آبگرم کن رسوب نگرفته ، آهن آلات ، چرخ دنده ها و ته شوفاژ همه نمونه های از آهن قراضه درجه یک هستند.
درجه دو : ضایعات فلز آهن قسمت در و پنجره، تنه وسایل نقلیه چون موتور سیکلت ، آبگرم کن ، بار گالوانیزه ، توری ها ، لوله ، سیم جوش ، میل گرد ، تسمه ها ، ورق و اتصالات گالوانیزه ، بسته بندی و فلز ها از آهن قراضه های درجه دو هستند.
درجه سه : از جمله آهن قراضه های درجه سه ؛ ورق گالوانیزه کار کرده و رنگ شده ، قوطی فله ، منبع اگزوز و شلنگ های قوی است.
درجه چهار : پلیسه های که زنگ نزده اند.
روغنی : ضایعات فلز آهن روغنی همان ورقه های تولید شده در روش سرد است که در صنعت خودرو سازی پر کاربرد است.
گالوانیزه : به همه وسایل آهنی دارای پوشش گالوانیزه گفته خواهد شد مثل کانال های کولر و غیره.
آلیاژی : به وسایل آهنی که به جزء آهن از فلزاتی دیگر ساخته شده اند وسایل آهنی آلیاژی گفته شده که شامل چرخ دنده ، میل لنگ و غیره است.
مفهوم دقیق و مختصر ضایعات فلز آهن
ضایعات آهنی همان آهن کم کربن فولادی هستند که در زمان تولید معیوب شده اند و نباید استفاده شوند. چون در چرخه تولید قابلیت مصرف را ندارند. در بازار به ضایعات آهنی ، آهن قراضه هم گفته می شود. نباید گفت که هر آهن قراضه ای که در زمان تولید معیوب شد دیگر به هیچ عنوان کاربردی ندارد چون آهن قراضه ها خاصیت بازیافت شدن را دارند به همین دلیل ضایعات نامیده شده اند. ضایعات فلز آهن در اصل
- دور ریختنی های خطوط تولید
- صنایع تولیدی
- فولاد سازی
- محصولات بازگشتی فولادی
- ماشین سازی
- مراکز تولیدی لوازم خانگی
- پرس کاری
- بسته بندی
- اماکن عمومی
- کشتی سازی
- ریل سازی
- ساختمان سازی
هستند. ضایعات آهنی دارای ارزش پولی بالای بوده و باید دوباره به خط تولید بازگردانده شوند. توجه داشته باشید که مقدار ضایعاتی که در وضعیت عادی تولید به وجود آمده غیر قابل کنترل است و ضایعات ، ضایعات عادی هستند. در صورتی ضایعات غیر طبیعی و عادی نیست که مقدار ضایعات زیاد باشد و نتوان ضایعات به وجود آمده را کنترل کرد. یعنی در شرایطی ضایعات به وجود آمده که انتظارش را نداشته اید. قبلا با درجه بندی آهن قراضه ها آشنا شدیم اما یک مورد از درجه بندی آهن قراضه ها را جا انداختیم که بار های ممنوعه است. بار های ممنوعه شامل وسایل جنگی ، کمک فنر ، قلم جوش ، ته پاتیل ، ته انباری ، مخازن شوفاژ ، ته انباری ، مخازن آبگرم کن ، کپسول گاز و سیم لاستیک است.
در همین میان ضایعات آهن چدن نیز جزء ضایعات فلز آهن محسوب خواهد شد که درجه بندی اش به صورت زیر است. قبل از هر چیز باید بگوییم که ضایعات چدنی از جنس آهن چدن هستند و در درجه بندی از اهمیت خاصی برخوردار است.
سنگین درجه1 : فلزات فولادی همچون میلگرد ، برخی نبشی ها ، لوله ها ، صفحات فولادی ، تیر آهن ، پرس بدنه و ماشین.
سنگین درجه 2 : شامل قراضه های لوله های از جنس آهن ، در و پنجره ، بدنه های برش خورده ، ضایعات پروفیل ، چارچوب در و پنجره.
حلب : همان همان قوطی های نگه دارنده روغن یا مواد غذایی هستند.
سوفاله : سوفاله در دو نوع پوشالی سوفاله با چگالی پایین ، ریزبار ، ذوب سخت و ناخنی به صورت مجاز در ابعاد 3 تا 10 میلی متر موجود است.
بازیافت کردن ضایعات فلز آهن
بازیافت کردن آهن قراضه ها برای به کار بردن مجدد آهن قراضه ها است و منظور از ضایعات آهن ، آهن های دور ریزی است که قابلیت بازیافت شدن را دارند. Scrap یا همان ضایعات آهن منبعی مهم در بازیافت ضایعات آهنی هستند. بیشتر ضایعات آهنی مربوط به قوس های برقی است که برای کوره کاربرد دارد. متوجه شدیم که ضایعات از نظر پولی ارزشمند هستند به خصوص ضایعات آهنی. ضایعات آهنی از منابع مختلفی گرفته خواهد شد و منابع به صورت موارد زیر است.
- محصولاتی که با چارچوب های تولید مطابقت ندارد و قسمتی از مواد اولیه هستند که البته برای دیگر محصولات کاربرد دارند و ممکن است دور ریخته شود. به عبارت دیگر در زمان پردازش مواد خام ضایعات یا باقی مانده های آهنی از محصول بر جای خواهد ماند که نباید برای همان محصول استفاده شوند.
- آهن قراضه های که از خط تولید عودت داده شده اند که اگر آلوده نباشند بهترین نوع آهن قراضه ها هستند و با اندک برش کاری قابل استفاده مجدد هستند اما اگر آلودگی در آهن قراضه ها زیاد باشد باید حتما پاکسازی صورت بگیرد.
- آهن قراضه های که خریداران از فروشندگان تهیه شده اند باید آماده شوند.
همچنین ضایعات آهنی و فولادی که از طریق واردات در کشورمان وجود دارد همه از منابع ضایعات آهن هستند. ضایعات آهنی که وارد کشور ما شده اند به دو صورت استفاده خواهند شد.
اول : به کار بردن در کارخانه ها و مراکز ذوب آهن برای پایین آوردن دمای ذوب و بالا بردن کیفیت آهن.
دوم : خوب کردن ضایعات فلز آهن به منظور تبدیل ضایعات به شمش برای ساخت مواد خام کاربردی در کارگاه های ریخته گری. خود ضایعات فلز آهن به دو دسته فلزی و غیر فلزی تقسیم خواهند شد که هر کدام را به طور جدا گانه توضیح داده ایم.
ضایعات فلزی
فلز آهن شامل طلا ، نقره ، جیوه ، تیتانیوم ، آرسنیک ، تنگستن ، تریلیوم ، بیسموت ، کادمیوم ، لیتیوم ، سلنیوم ، گالیم و غیره است و فلزات غیر آهنی هم شامل فلزاتی مانند آلومینیوم ، برنج ، مس ، سرب ، روی و غیره است. ضایعات فلز آهن تنها در اماکن صنعتی وجود ندارد زیرا حتی ممکن است در محل زندگی شما هم موجود باشد و توسط بازیافتی ها ضایعات شما جمع آوری شود. در ارزش گذاری ضایعات فلز آهن عواملی چون وزن و قطعه موثر است.
ضایعات غیر فلزی
برای تشخیص دادن ضایعات فلزی و غیر فلزی از هم باید از آهنربا استفاده شود و با آهنربا های بزرگ برای جدا سازی ضایعات فلزی از ضایعات غیر فلزی انجام خواهد شد. قیمت ضایعات غیر آهنی پایین تر از ضایعات آهنی است. معمولا ضایعات فلز آهن و فولاد بالاتر از ضایعات غیرفلزی است.
از سیر تا پیاز بازیافت ضایعات فلز آهن
جداسازی : برای بازیافت ضایعات فلز آهن جدا سازی در دو مرحله انجام خواهد شد ، جدا سازی در مبدأ و جدا سازی در مقصد. جدا سازی ضایعات آهن بدین صورت بوده که ضایعات به وسیله کامیون در محیطی باز انباشته شده تا فرآیند جدا سازی صورت بگیرد. در جدا سازی جرثقیل ضایعات را بررسی خواهد کرد و نیرو های انسانی مرکز با آهنربا فلزات را جدا کرده و طبقه بندی خواهند کرد. برخی ضایعات در نظر گرفته شده قابل بازیافت نیستند مثلا تانک پروپان یا شیشه و غیره برای کمتر کردن خطرات ضایعات باید کنترل شود و کنترل ضایعات آهنی با جدا سازی به قسمت ریز کننده انتقال داده خواهد شد. ریز شدن ضایعات آهنی به وسیله تسمه نقاله امکان پذیر است. اگر ضایعات سبک نباشد تسمه نقاله زمان لازم دارد که روی ضایعات قرار بگیرد.
جداسازی مغناطیسی : جدا سازی مغناطیسی به وسیله بازرس کنترل صورت خواهد گرفت. ضایعات توسط دستگاه تکه تکه شده و توسط آهنربا جذب و در نهایت به تسمه نقاله خواهد رسید. فلزات از نافلزات به وسیله آهنربا جدا می شود. مرجله جدا سازی مغناطیسی دو بار انجام خواهد شد تا مطمئن شوند صدمه ای به ضایعات وارد نخواهد شد.
ذوب کردن : همه ی ضایعات آهن ذوب شده و از ضایعات ذوب شده یا آب شده شمش خواهند ساخت. شمس ساخته شده در کارگاه ها به قطعات کوچکتری تبدیل شده و سرانجام قطعات را برای تولید استفاده خواهند کرد.
در صنعت ضایعات آهن چه کاربردی دارد؟
در صنعت ضایعات را بازیافت کرده و از ضایعات بازیافتی ابزار باکیفیت ساخته خواهد شد ، ابزاری که به وسیله قوس برقی در کوره در یک فرآیند پر سر و صدا با گرما و انفجار به دست آمده است. در همین فرآیند کوره ضایعات مس را به محصولاتی مختلف تبدیل خواهند کرد یا ضایعات آلومینیوم را ذوب کرده تا قطعه جدید بسازند. فرآیند ذوب کردن برای همه فلزات بازیافتی وجود دارد و درجه ذوب با توجه به نوع آهن متفاوت خواهد بود. برخی فلزات مثل آلومینیوم دمای کمتری را برای ذوب شدن نیاز دارند و برخی دیگر دمای بیشتر. فرآیند ذوب سبب کمتر شدن انتشار گاز دی اکسید کربن است و کمک زیادی را به اقتصاد و طبیعت خواهد کرد. موارد استفاده از ضایعات آهن در صنعت به صورت زیر است.
- صنعت ساختمان سازی با استفاده از ضایعات آلومینیوم و آهن
- جاده سازی
- پل سازی
- خودرو سازی ، هواپیما سازی
- سم زدایی و هرز آبی آب های صنعتی
- ساخت ظروف
- وسایل و ابزار های معمولی بیشتر از فلزاتی چون آلومینیوم ساخته خواهد شد.
- ابزار های فلزی صندلی ، نیمکت و میز
- اجسام دکوری مجسمه ها و وسایل دکوری که جنس فلزی را دارند.
قطعا به خوبی دریافته ایم که بازیافت ضایعات برای حفظ طبیعت ، صرفه جویی در مصرف انرژی و مواد خام غواید زیادی را دارد و حتی باعث استفاده مجدد ابزارهای بی مصرف خواهد شد.
اما ضایعات خطراتی را با خود به همراه دارد که نباید نا دیده گرفت. یکی از خطراتی که متوجه ضایعاتی ها است وجود مواد رادیوکتیوی چون کادمیم ، جیوه و برینیوم است. به جزء ضایعاتی ها هر شخصی که با ضایعات آهنی سر وکار داشته داشته باشد خریدار ، فروشنده ، افراد حاضر در کارگاه های ریخته گری و غیره در معرض چنین موادی قرار خواهد گرفت که بیماری زا است. همچنین برخی وسایل ضایعاتی یک بی دقتی لازم دارند که حادثه آفرین باشند. به خاطر خطراتی که ضایعات آهنی با خود دارد باید دستور العمل های OSHA به منظور طی کردن روند ایمنی در فرآیند بازیافت رعایت شود.
بازیافت کردن ضایعات آهنی باید جدی گرفته شود
بازیافت ضایعات برای صنعت فولاد و سرمایه گذاری لازم است. در ایران روش بازیافت ضایعات آهنی سنتی بوده به همین دلیل جوابگو همه ی نیاز ها نیست.اگر برای بازیافت ضایعات واحد های صنعتی ایجاد شود و هر واحد در هر منطقه از کشور ضایعات آهن و فولاد ضایعات عمومی ، خانگی و حتی صنعتی بازیافت صورت بگیرد نیاز کشور را پاسخگو بوده و ضایعات به قیمت مناسب در اختیار همه قرار خواهد گرفت. اگر عمر مفید یک ماشین به پایان برسد باید آهن قراضه های ماشین بازیافت شود تا از ضایعات به دست آمده ناشی از آهن قراضه های ماشین برای صنعت فولاد استفاده شود و بدین ترتیب قدم بزرگی را در راستای حفظ طبیعت بردارید. گاهی نداشت آگاهی و اطلاع از چگونگی عملکرد بازیافت سبب کم شدن ضایعات در بازر خواهد شد.
مقدار بازیافت صنعتی در بازار به دلیل کسب سود بیشتر و کم بودن هزینه تولید به کمبود مواجه خواهد شد. واردات ضایعات سال هاست که مورد توجه مجامع گوناگون قرار گرفته است. در کشور ما واردات ضایعات آهنی از کشور های همسایه امکان پذیر اما ممنوع است.کشور های چون عراق یا افغانستان که به علت جنگ و درگیری از مواد شیمیایی و سلاح های آهنی پر شده است و با یک شستشو و خرد شدن قابل انتقال هستند. در کشور های اروپایی اما بازیافت ضایعات تکمیل شده و فروش ضایعات معمولا در بازار های جهانی صورت خواهد گرفت و خودرو سازان بزرگترین واحد برای بازیافت آهن قراضه ها هستند.
کشوری همچون آمریکا به خاطر سرمایه گذاری وسیع و تکنولوژی جدیدی که دارد در دنیا جزء بزرگترین صادر کنندگان ضایعات آهنی است. از این رو کنترل قیمت اولیه مواد برای عرضه و حتی قیمت جهانی را در دست دارد. پس مطمئن باشید که برای صادر کردن ضایعات باید تمهیدات خاصی در نظر گرفته شود. راه علمی و عملی برای حفظ صنعت فولاد که تأثیر به سزای در توسعه کشور هم دارد بازیافت کردن ضایعات فلزی به صورت صنعتی است. اگر کشور ایران کشتی های فرسوده در جنوب را بازیافت کند ضایعات آهنی ایران نیز تأمین شده و محیط زیست به خوبی حفظ خواهد شد. در آخر فراموش نکنید که چنانچه اقدامی برای بازیافت ضایعات کشورمان صورت نگیرد باید منتظر بحرانی بزرگ بود.
