Что такое переработка?

04 Фев. 2021

Чтобы разобраться с темой вторичной переработки металлов, мы должны сначала определить понятие вторичной переработки.

Вторичная переработка является одной из форм защиты окружающей среды и направлена ​​на сокращение отходов и чрезмерную эксплуатацию природных ресурсов. Это система действий и процессов, ведущих к повторному использованию отходов с минимально возможным потреблением энергии. Другими словами, мы можем сказать, что это использование отходов для производства новых продуктов или материалов.

Целью переработки является использование и преобразование имеющихся отходов таким образом, чтобы в процессе использовалось как можно меньше энергии и природных ресурсов.

 Какие отходы перерабатываются 

Каждый житель Земли в своем доме производит отходы. Поэтому очень важно проводить отбор отходов уже на этом первом этапе. Это очень помогает на дальнейших этапах переработки. Перерабатываемые отходы можно разделить на четыре основные группы:

• металлы,
• бумага,
• стекло,
• пластик.

Отсортированные таким образом отходы затем измельчаются – при необходимости промываются в случае стеклянных отходов и подвергаются соответствующему процессу, в результате которого мы получаем конечный продукт или материал, пригодный для повторного использования.

 Переработка цветных металлов

В принципе, все металлы, полученные со свалок металлолома, перерабатываются на сталелитейных или литейных заводах. Начиная от обычного стального лома и заканчивая металлоломом. Традиционный металлолом покупает такие цветные металлы, как: медь, латунь, бронзу, алюминий, цинк, замак, нержавеющую сталь. Некоторые также покупают редкие металлы, такие как: спеченные карбиды, стали HSS, стали с высоким содержанием никеля, олово, подшипниковые сплавы, молибден, никель, вольфрам, тантал, ванадий и лом драгоценных металлов. Все вышеупомянутые группы металлов и их сплавов перерабатываются, т.е. переплавляются, и из этих отходов производятся новые материалы или продукты. Все металлы имеют очень высокую способность к переработке.

Здесь также следует подчеркнуть, что как сталь, так и цветные металлы можно перерабатывать практически бесконечное количество раз. Таким образом, закупка металлолома, помимо преимуществ, для экономики государства (налоги и рабочие места), также вносит непосредственный вклад в защиту окружающей среды.

Переработка стального лома

Я хотел бы коротко описать переработку металлов на примере стального лома. Сама идея практически одинакова для всех металлов, отличается только техническими факторами.

Вторичным сырьем для производства стали является стальной лом, который бывает в различных формах: отходы производства металла, элементы конструкций от сноса, стальные детали автомобилей, корродированные или поврежденные стальные конструкции и т. Д.

В зависимости от источника брака можно выделить три категории:

собственный лом – поступающий из процесса производства стали на данном сталелитейном заводе,

постпроизводственный лом – поступающий из промышленности, производственных предприятий. Сюда отнесем и синий лом – некорродированный, востребованный для покупки лом,

постамортизационный лом – от демонтажа цехов, металлоконструкций, сноса, кораблей, рельсов и т. д.

Однако в зависимости от физических характеристик и качества мы разделяем лом на:

• лом легированной стали, содержащий один или несколько элементов, таких как: ванадий, кремний, марганец, хром, вольфрам, молибден, кобальт, никель, медь,
• нелегированный стальной лом – лом, не содержащий или не содержащий следов перечисленных выше элементов,
• синий лом – не корродированный, отходы производства.

Из-за размера одного элемента мы разделяем лом на:

шихтовый лом – лом, размеры и форма которого позволяют использовать его непосредственно в качестве шихты в металлургических печах,

Непартийный лом – лом, который необходимо механически обработать, чтобы получить соответствующий размер и форму, чтобы сделать материал пригодным для использования в доменной печи.

Процесс переработки стального лома в основном осуществляется в электродуговых печах. В процессе производства углеродистой стали можно выделить следующие технологические операции:

хранение и подготовка лома – заключается в соответствующей подготовке лома к форме и размерам партии в случае крупного лома и соответствующему уплотнению в случае легкого лома

загрузка печи ломом – лом подается в электродуговую печь. В своде печи имеются отверстия, через которые пропускаются электроды, питающие электричество, и отверстие, через которое отходящие газы, образующиеся в результате реакций, связанных с процессом производства стали, выводятся из печи в установку для обеспыливания. В печь загружается лом, помещенный в загрузочную корзину после поднятия электродов в крайнее верхнее положение. В настоящее время в случае печей вместимостью до 70 тонн используются корзины, а загрузка занимает около 15 минут.

Переплавка лома – в этом процессе мы выделяем следующие стадии:

начальная плавка, плавка и рафинирование. Во время предварительного плавления лома мощность печи поддерживается на низком уровне, чтобы защитить стенки печи от повреждений, когда электроды погружаются в лом. Наиболее распространенным топливом, используемым в горелках, является природный газ. Примерно через пятнадцать минут, когда электрод полностью погрузится в заряд и возникнет дуга, энергия увеличивается, чтобы завершить процесс плавления. В дуговых печах, работающих при атмосферном давлении, температура столба дуги у электрода составляет примерно 5700 градусов Цельсия, а сам процесс плавления занимает примерно 1,5 часа. После того, как весь лом был расплавлен, жидкую сталь при температуре 1600 градусов Цельсия обновляют до тех пор, пока в стали не будет достигнуто требуемое содержание углерода.

выпуск стали и шлака – шлак самопроизвольно вытекает из печи в результате его вспенивания в конце стадии плавки шихты и на протяжении всего периода рафинирования. В настоящее время выпуск стали осуществляется через систему малой выгрузки с минимальным переходом шлака в ковш. Нецентрично расположенный в поде печи элемент обеспечивает «бесшлаковую» выгрузку стали из печи.

обработка жидкого металла в печи-ковше с целью придания стали надлежащего качества – целью вторичного рафинирования является гомогенизация и регулирование химического состава стали, а также раскисление и удаление нежелательных газов (водорода и азота) и для отделения неметаллических включений.

непрерывная разливка стали (COS) – это процесс, который позволяет разливать жидкую сталь из одного или нескольких ковшей в непрерывные полосы из заготовок, квадратных или плоских слябов, двутавровых профилей или полос. В процессе COS жидкая сталь перемещается из основного резервуара в промежуточный ковш, из которого она отделяется в кристаллизаторы меди с водяным охлаждением. Жидкий слиток непрерывно вытягивается и дополнительно охлаждается прямым орошением водой. По окончании затвердевания слиток разрезают на подходящие куски с помощью кислородных горелок.

Принцип рециклинга – максимальное использование одних и тех же материалов в последующих материалах и бытовых товарах с учетом минимизации затрат на их переработку, что позволяет экономить природные ресурсы и минимизировать пространство, необходимое для размещения остатков, которые нельзя подвергнуть процессы восстановления. Система управления отходами производства и переработки должна быть интегрирована с системой управления отходами после потребления. В случае с большинством цветных металлов и сталей обе системы хорошо интегрированы, и подавляющее большинство лома после производства и потребителя перерабатывается.