معرفی بهترین روشهای جمع‌آوری و بازیافت ضایعات آهن
آشنایی با روشهای نوین بازیافت ضایعات آهن + بهترین خریدار ضایعات آهن
فولاد بعنوان پرکاربردترین فلز با بالاترین میزان تولید، یک محصول پایه و استراتژیک در تمامی صنایع در جهان به شمار می رود. در راستای نیل به تولید فولاد با ارزانترین و پربازده ترین روش و منطبق بر موضوعات زیست محیطی، امروزه بازیافت ضایعات آهن (قراضـه) در میان طیف خریدار ضایعات بعنوان مهمترین ماده اولیه تولید فولاد به ویژه در کشورهای توسعه یافته و مدرن به کار می رود. براین اساس شناخت و استفاده از روش ها و تجهیزات صحیح و مناسب جهت پردازش و بازیافت ضایعات آهن بسیار حائز اهمیت می باشد. در ادامه این مقاله روش های مورد کابرد در صنعت بازیافت ضایعات آهن مورد بررسی قرار خواهند گرفت. با ما همراه باشید.
قابل ذکر است منابع جمع آوری ضایعات آهن متفاوت هستند این منابع شامل ضایعات خانگی، ضایعات صنعتی کارخانجات مختلف، ضایعات ویژه کارخانجات خودروسازی، خودروهای فرسوده، ضایعات نظامی و غیره هستند که در درجه اول حمل و نقل آن ها مهم است، به عبارت دیگر کاهش حجم این ضایعات به منظور کاهش هزینه انتقال این ضایعات از محل جمع آوری به محل فراوری مهم است. نکته دیگر آماده سازی ضایعات در کارخانجات فولاد سازی در پروسه ذوب و تولید شمش فولادی است که بواسطه فراوری میزان تولید به طور چشمگیری افزایش و مصرف انرژی به همان نسبت کاهش خواهد یافت.
تجهیزات و روش های فرآوری ضایعات آهن:
الف – پرس ها :
پرس های عدل ساز (Baling presses)
پرس baling به دو دسته تقسیم می شود:
پرس عمودی: پرس های بلوک عمودی دارای بازوی هیدرولیکی هستند که بر روی یک صفحه عمودی کار می کنند.
پرس افقی: پرس های بلوک افقی دارای یک بازوی هستند که در یک صفحه افقی کار می کند.
به طور کلی پرس های عدل ساز جهت فشرده سازی ضایعات سبک از قبیل دم قیچی ورق های فولادی کربنی با ضخامت کمتر از ۴ میلیمتر، قوطی های کنسرو، وایر و غیره می باشند. این تجهیزات ضایعات را به صورت مکعب با ابعاد مختلف و معمولا از ۲۵ سانتیمتر تا ۸۰ سانتیمتر در می آورند، در این تجهیز قراضه داخل محفظه قراضه ریخته می شود و توسط دو یا سه جک هیدرولیک تحت فشار قرار می گیرند و سپس از محل تعبیه شده خارج می شوند، سیکل سریع و دانسیته (فشردگی) بیشتر مهمترین مزیت کیفی این تجهیز می باشد. در مدل های سه جهته دانسیته هر بلوک تا بیش از ۴۰ درصد دانسیته آهن یعنی بیش از ۳ تن بر متر مکعب می رسد.
پرس خودرو ( Car Baler)
این تجهیز جهت فشرده سازی و کاهش حجم بدنه خودروهای فرسوده به منظور سهولت حمل و نقل این نوع قراضه به کار می رود.
پرس بریکت (Briquetting press)
این تجهیز براده و چیپس فلزات را تحت فشار به صورت قالبه ای استوانه ای فشرده و سنگینی تبدیل و روشی موثر در آماده سازی و ذوب اینگونه ضایعات می باشد.
ب – دستگاه ها
پرس و گیوتین (Shear) :
این دستگاه ها استفاده عمده ای در کارگاههای فولادسازی و ریخته گری دارند، این روش یکی از متداولترین و ارزانترین راههای فرآوری قراضه در اغلب کشورهای تولید کننده فولاد است. توسط این دستگاه انواع ضایعات آهنی سبک تا سنگین فراوری می شوند و محصول نهایی قراضه همگن و خرد شده با دانسیته ۰/۸ تا ۱ تن بر متر مکعب و مناسب جهت ذوب در کوره های قوس الکتریک یا القایی است. توسط این دستگاه حجم قابل توجهی از قراضه مخلوط ابتدا تا جای ممکن فشرده می شوند و سپس به وسیله نیروی برش تیغه گیوتین برش خرده و خرد می شوند، میزان تولید این تجهیزات تا بیش از ۸۵ تن در ساعت می رسد.
خردکن ها (shredders) :
شردرها تجهیزات بسیار کاملی جهت بهینه کردن تولید قراضه فراوری شده همراه با بازگشت سرمایه به بهترین نحو می باشند، در این روش قراضه مخلوط مانند بدنه خودرو با هرمیزان ناخالصی (شامل مواد غیر فلزی و فلزات غیرآهنی) پردازش می شود به طوری که کلیه ناخالصی های سبک و سنگین جدا شده و در محل مجزایی تخلیه می شوند و آهن خالص و بسیار تمیز در محل خروجی شردر جمع آوری می شود.
این تجهیز درواقع یک خط تولید و مانند یک کارخانه تولید قراضه خرد شده خالص با دانسیته ۱ تا ۶/ ۱ تن بر متر مکعب می باشد و کاربرد آن برای فراوری ضایعات مخلوط سبک مانند ضایعات خانگی و الکترونیکی تا قراضه نیمه سنگین مانند بدنه خودرو به طور کامل یا بدنه خودرو های پرس شده همراه با موتور گیربکس و شاسی می‌باشد. میزان تولید این تجهیزات از صدهزار تا یک میلیون تن در سال است.
روش های جابجایی و تفکیک قراضه:
در سیکل ایجاد تا فراوری آهن قراضه همواره نحوه جابجایی و انتقال آن موضوعیت دارد که در صورت استفاده از روشهای صحیح و اصولی این امر طبعاً می توان به بازدهی بالاتر و صرفه جویی در هزینه و زمان رسید. در محیطهای بسته مانند خط تولید خودرو برای انتقال ضایعات از محل جمع آوری تا پای پرس از نوار نقاله با یک سیستم اتوماسیون و یا کارگاههای ریخته گری از جرثقیل های سقفی مجهز به قرص مگنت یا چنگک استفاده می شود، اما در سایت های حرفه ای بازیافت قراضه به میزان زیاد مساله فضا و استفاده بهینه از آن اهمیت پیدا می کند.
از طرف دیگر سرعت عمل بارگیری و انتقال ضایعات نیز حائز اهمیت است. بنابراین تجهیزی که بتواند در عین سرعت عمل و چابکی و قابلیت تحرک و مانور بالا امکان جابجایی میزان زیاد قراضه تا ارتفاع و دسترسی بالا را داشته باشد مورد نیاز است. این تجهیز امروزه توسط چندین کمپانی اروپایی و امریکایی ساخته می شود و موسوم به ماشین جابجا کننده مواد Material Handling Machine) MHM ) است، طراحی این دستگاه به صورت ذاتی جرثقیل است که قادر باشد با حداکثر میزان بار برداری در ۳۶۰ درجه گردش کند و همچنین در دسترسی افقی میزان باربرداری قابل ملاحظه ای داشته باشد و در سیکل های متوالی و طولانی کار کند.
این تجهیز می تواند به صورت چرخ لاستیکی، چرخ زنجیری، ریلی و یا ثابت (معمولاً جهت تغذیه شردر یا پرس قیچی بزرگ) طراحی شود، و تجهیزات الحاقی متنوعی به منظور انجام امور مختلف در آن به کار میروند، مهمترین این تجهیزات به شرح ذیل می باشند:
- چنگک: معمولا پنج شاخه با قابلیت دوران و با حجم حد اقل ۶۰۰ لیتر به بالا که متداولترین تجهیز جهت برداشت و جابجایی هر نوع قراضه می باشد.
- قرص مگنت: که از طریق بکارگیری ژنراتور در دستگاه و ایجاد جریان مغناطیسی جهت برداشت قراضه های صلب و سنگین و همچنین تفکیک ضایعات آهن به کار می‌رود.
- قیچی سوسماری: ابزاری برای برش سریع و آسان ضایعات بلند نظیر لوله، پروفیل، تیرآهن و غیره
مراحل بازیافت ضایعات آهن
آهن یکی از مواد معدنی است که از ذوب سنگ آهن در کارخانه‌های ذوب‌آهن و فولادسازی بدست می‌آید. این ماده ارزشمند یکی از مواد تشکیل دهنده پوسته زمین است که طی ۴ مرحله‌ی: حفاری، انفجار بارگیری و باربری وارد چرخه تولید میشود و از آن در ساخت انواع تیرآهن، میلگرد، درب و پنجره آهنی، نبشی و… استفاده میشود.
از آنجایی که فرآیند استخراج سنگ آهن و رساندنش به کارخانه‌های فولادسازی و ذوب‌آهن بسیار پرهزینه است و علاوه بر آن صدمات زیادی به محیط زیست وارد می‌کند، استفاده درست از ضایعات آهن مثل ضایعات میلگرد و تیرآهن یا قراضه‌های خودرو و باز گرداندن آن‌ها به چرخه تولید از طریق بازیافت ضایعات آهن، بسیار اهمیت دارد و می‌تواند نقش مهمی در کمک به حفظ محیط زیست و کاهش هزینه‌های تولید داشته باشد، به طوری که هزینه تولید برخی محصولات آهنی تا ۶۰٪ کاهش میابد که عددی قابل توجه است و می‌تواند تاثیر زیادی روی کاهش قیمت آهن آلات داشته باشد. حالا که با بخشی از اهمیت بازیافت آهن و تاثیرات مثبتش روی اقتصاد و محیط زیست آشنا شدیم، در ادامه می‌خواهیم به شرح مراحل بازیافت انواع ضایعات آهن بپردازیم.
مرحله اول بازیافت ضایعات آهن: تولید ضایعات آهن
مرحله اول بازیافت ضایعات آهن مربوط به مکان‌هایی است که این ضایعات تولید می‌شوند. از آنجایی که آهن بخش اعظمی از صنعت خودروسازی، صنعت راه و ساختمان، صنعت درب و پنجره سازی، صنعت قطعه‌سازی و… را تشکیل می‌دهد، لذا منابع تولید ضایعات آهن زیاد است، اما تنها چیزی حدود ۳۰٪ از این ضایعات آهن بازیافت میشود. به طور خلاصه اصلی‌ترین منابع تولید ضایعات آهن از قرار زیر می‌باشند:
۱-ماشین‌های قراضه
۲-انواع ضایعات آهنی که در بازسازی یا تخریب ساختمان‌ها، پل‌سازی و راه‌سازی ایجاد می‌شوند مثل ضایعات تیرآهن و میلگرد، ضایعات نبشی، ضایعات درب و پنجره و …
۳-کارخانه‌های تولید انواع آهن
۴-تراشکاری‌ها
۵-لوازم آهنی کهنه و بی‌مصرف مثل شیرآلات و اتصالات آهنی
مرحله دوم بازیافت ضایعات آهن: جمع‌آوری و انتقال ضایعات آهن
جمع‌آوری و انتقال ضایعات آهن به ۳ طریق انجام میشود که در ادامه به شرح آن می‌پردازیم.
دوره گردها:
دوره گردها اغلب به جمع آوری ضایعات آهن خرد در سطح شهرها می‌پردازند و در نهایت این ضایعات جمع‌آوری شده را به گاراژدارهایی که خریدار انواع ضایعات آهن هستند می‌فروشند. این دوره گردها اکثرا گزینه مناسبی برای فروش ضایعات آهن نیستند؛ اما چرا؟
دلیل اول اینکه از بی‌خبری ما از قیمت ضایعات آهن می‌توانند استفاده کنند و ضایعات آهن ما را با قیمتی بسیار پایین‌تر از ارزش حقیقی آن بخرند. دلیل دیگر آن این است که اغلب باسکول ندارند و وزن دقیقی برای ضایعات آهن تعیین نمی‌کنند. به همین دلیل فروختن ضایعات آهن که بر اساس وزن آن انجام میشود، دقیق صورت نمیگیرد و می‌تواند به ضرر ما تمام شود.
از این رو فروش ضایعات آهن در جایی که ضایعات ما را کارشناسی کند و قیمتی منصفانه و به روز به ما پیشنهاد کند، انتخابی بهتر می‌تواند باشد که سایت گروه ضایعاتی آتا این امکان را در اختیار کاربرانش قرار داده، به گونه‌ای که همه ضایعات قرار داده شده در سایت گروه ضایعاتی آتا، توسط کارشناسان متخصص حوزه ضایعات کارشناسی شده و قیمت منصفانه‌ای بر اساس ارزش آن ضایعات، به فروشندگان پیشنهاد میشود.
گاراژ داران:
گاراژ داران علاوه بر خرید ضایعات آهن دوره گردها، بارهای سنگین ضایعاتی که نیاز به قدرت خرید بالایی دارند را خریداری می‌کنند. این بارهای سنگین ضایعاتی که می‌تواند توسط کسانی مثل پیمانکاران ساختمانی تامین شود و بر اساس وزن و کیفیت ضایعات قیمت‌گذاری شده و پس از خرید، با ماشین‌های سنگین به گاراژ ضایعات آهن منتقل شود.
پلتفرم آنلاین خرید و فروش ضایعات
از آنجایی که سایت گروه ضایعاتی آتا اولین و تنها پلتفرم فروش ضایعات در کشور است، این امکان را برای کاربرانش فراهم کرده تا بتوانند ضایعات آهن و همچنین سایر ضایعات خود را به آسانی، با قیمتی کارشناسی شده در سریع‌ترین زمان به فروش رسانند. البته سایت‌های دیگری هستند که به خرید برخی ضایعات مشخص می‌پردازند یا واسط میان صاحبان ضایعات و خریداران ضایعات هستند، اما بستری جامع مثل سایت گروه ضایعاتی آتا که همه بتوانند انواع ضایعات خود را در آن با خیال راحت و قیمت کارشناسی شده به فروش رسانند، وجود ندارد.
مرحله سوم بازیافت ضایعات آهن: رسیدن ضایعات آهن به مراکز تخصصی ضایعات آهن
این مراکز جایی است که گاراژ داران در نهایت، تمامی ضایعات آهن خود را به آن‌ها می‌فروشند. این مراکز که لاین‌های مختلفی برای انواع آهن دارند به تفکیک و پردازش ضایعات آهن بر اساس نوع آهن می‌پردازند؛ زیرا شرایط بازیافت هر نوع ضایعات آهن متفاوت است، لذا تفکیک و پردازش این ضایعات آهن قدمی مهم و ضروری پیش از مرحله نهایی بازیافت است. انواع آهن بر اساس ضخامت این آهن‌ها تعیین میشود که به دسته‌های اصلی زیر تقسیم می‌شوند:
- آهن سوپرویژه یا سنگین: از ۴میل به بالا می‌باشد و شامل مواردی مثل تیرآهن‌های سنگین میشود.
- آهن ویژه یا سبک: ضخامت آن بین ۲ تا ۴ میل بوده و شامل آهن‌الاتی مثل درب و پنجره‌های آهنی میشود.
- آهن روغنی: زیر ۲ میل ضخامت دارد
- آهن سفاله
- آهن آلیاژی
- آهن چدن
- آهن گالوانیزه
مرحله چهارم و نهایی: بازیافت ضایعات آهن در کارخانه‌های ذوب فلز
وقتی میزان آهن‌های تفکیک شده در مراکز تخصصی ضایعات آهن به میزان ۳۰ تا ۵۰ تن رسید، این مراکز می‌توانند ضایعات آهن تفکیک و پردازش شده را به کارخانه‌های ذوب فلز در اصفهان، اهواز، دلیجان و… بفروشند و این ضایعات را وارد فاز نهایی بازیافت کنند. در اینجاست که این ضایعات آهن تمام مسیر بازیافت را طی کرده و طی فرآیند ذوب، بار دیگر آماده بازگشت به چرخه تولید هستند و می‌توان از آن‌ها برای تولید انواع تیرآهن، میلگرد، نبشی، درب و پنجره و … استفاده کرد و به این ترتیب از استخراج سنگ معدن جلوگیری کرده و هزینه‌های تولید را کاهش داد تا با استفاده مجدد از این آهن بازیافت شده بارها و بارها استفاده کنیم و کمک بزرگی به اقتصاد و محیط زیست کرده باشیم.
برای این کار در ابتدا لازم است تولید کنندگان و فروشندگان ضایعات بتوانند ضایعات آهن خود را به سادگی و خیال راحت به خریداران ضایعات برسانند که بستر مناسب این کار، برای اولین بار در ایران توسط ایجاد شده و این امکان را به فروشندگان ضایعات داده است تا در سریع‌ترین زمان ممکن، ضایعات خود را به خریداران ضایعات بفروشند.