ضایعات چیست و انواع ضایعات آهن کدامند؟
ضایعات چیست؟ نگاهی به انواع ضایعات آهن
ضایعات آهن یا همان آهن قراضه، برخلاف عنوانی که دارند، در واقع به‌عنوان ماده اولیه تولید انواع مشتقات آهن و محصولات آن استفاده می‌شوند. اگر وارد کارخانه‌های تولید آهن‌آلات شده باشید، حتماً دیده‌اید ضایعات آهن برای تولید مجدد استفاده می‌شوند و البته، از محل تولید خط تولید همین کارخانه‌ها به‌وجود می‌آیند. از طرفی، ضایعات آهن شامل تولیدات معیوب که ظاهراً غیر قابل مصرف هستند هم گفته می‌شود. ضایعات آهن بر خلاف ضایعات دیگر مثل زباله‌ها ارزش زیادی دارند و می‌توان آن‌ها را مجدداً به چرخه تولید برگرداند.
انواع مختلفی از ضایعات آهن وجود دارند که طبق روش تولید، کاربرد و آلیاژشان طبقه‌بندی می‌شوند. توجه کنید که واژه ضایعات، شامل موارد دورریختنی صنعتی مثل صنایع خودروسازی و ساختمان‌سازی هم می‌شوند. انواع قراضه‌های آهن معمولاً از جنس آهن، چدن، آلومینیوم، مس و سایر آلیاژها هستند. در این مقاله از مجموعه آهن یک دو سه، به‌سراغ این موضوع رفته‌ایم تا به پرسش «ضایعات چیست؟» در دنیای صنایع پاسخ دهیم.
ضایعات چیست؟
ضایعات آهن، به مواد و تولیدات دورریزی گفته می‌شود که طبق استانداردهای تولید محصولات فولادی و آهن‌آلات، معیوب به‌شمار می‌روند. به‌همین دلیل است که از ضایعات آهن در پروسه تولید محصولات فولادی مثل انواع نورد گرم و سرد استفاده نمی‌شود. ضایعات آهن، معمولاً به‌عنوان قراضه آهن فروخته می‌شوند. البته، این ضایعات در ادامه به‌عنوان محصول بازیافتی برای ساختن یک محصول جدید و حتی همان محصول اول استفاده خواهند شد.
در بعضی از موارد، ضایعات آهن به‌عنوان پسماند، دور ریخته می‌شوند و دیگر به چرخه تولید دوباره بر نمی‌گردند. البته، این دورریزها آن‌قدر به‌دردنخور هستند که نمی‌توان از آن‌ها در شرایط عادی برای تولید استفاده کرد. در دنیای آهن‌آلات، به این نوع ضایعات آهن که مورد استفاده قرار نمی‌گیرند، ضایعات غیر عادی گفته می‌شود.
از طرفی، ضایعات غیر آهنی هم وجود دارند که شامل نخاله‌های ساختمانی (مثل انواع آجر و بلوک‌های شکسته) می‌شوند. این نوع ضایعات، یا قابل انتقال هستند و یا نهایتاً دفع می‌شوند. ضایعات ساختمانی دارای فلزات، مورد بازیافت قرار می‌گیرند و از آن‌ها برای تولید فلزات جدید استفاده می‌شود. این ضایعات که اصطلاحاً پسماند ساختمانی نام دارند، در پروژه‌های وسیع مثل ساخت‌وساز ساختمان، تخریب و یا بازسازی سازه‌ها به‌دست می‌آیند.
تفاوت زائدات و ضایعات چیست؟
زائدات، به پسماند مواد اولیه‌ای گفته می‌شود که در تولید ورق‌های فولادی به‌دست می‌آیند. نکته مهم در تفاوت بین ضایعات و زائدات، این است که از زائدات نمی‌توان برای بازیافت کردن و تولید محصولات جدید استفاده کرد. زائدات آهن، معمولاً در جریان برش دادن ورق‌های آهنی و در پروسه تولید آن‌ها اصطلاحاً دورریز می‌شوند و هیچ استفاده به‌خصوصی برای کارخانه‌های تولید محصولات آهنی ندارند.
مهم‌ترین کاربرد ضایعات چیست؟
بازیافت، از جمله مهم‌ترین کاربردهای ضایعات آهنی است که هم از نظر اقتصادی مقرون‌به‌صرفه است و هم از لحاظ زیست‌محیطی کاملاً معقولانه تلقی می‌شود. با همه این اوصاف، رایج‌ترین کاربردهایی که ضایعات آهن در بازار آهن‌آلات و صنایع مختلف دارند، عبارت‌اند از:
کاربردهای صنعتی، مثل استفاده دوباره برای راه‌اندازی پروژه‌های جاده‌سازی و احداث پل، حمل‌ونقل، ساختن بدنه ماشین و هواپیما و همچنین، سم‌زدایی از محیط فاضلاب‌های صنعتی
تولید محصولات فولادی جدید و مقاوم با استفاده از کوره‌های قوس الکتریکی که مقاومت بیشتری دارند. با استفاده از این روش می‌توان فولاد ضد زنگ هم تولید کرد
تولید لوازم خانگی با استفاده از ضایعات بازیافتی مثل نیمکت‌های فلزی، میزهای آهنی و حتی لامپ
آشنایی با ۲ نوع مختلف ضایعات آهن
قراضه و یا ضایعات آهن به‌طور کلی شامل ۲ دسته مختلف می‌شوند:
ضایعات داخلی: این ضایعات، در جریان فرایند ساخت محصولات فولادی مثل شمش به‌دست می‌آیند. به‌عبارت ساده‌تر، وقتی که محصولات فولادی مطابق با استانداردهای کیفی و نهایی تولید نمی‌شوند، این نوع از ضایعات حاصل خواهند شد
ضایعات خارجی: همان‌طور که از عنوان این ضایعات پیداست، در بیرون از فرایند تولید محصولات فولادی به‌دست می‌آیند و شامل ۲ گروه جدید و قدیمی می‌شوند. قراضه‌های جدید، توسط تولیدکنندگان نهایی حاصل می‌شوند و کیفیت مشخصی دارند. این نوع ضایعات خارجی جدید، در جریان نورد به‌دست می‌آیند و معمولاً شامل صفحات زائد و مفتول‌ها هستند. مهم‌ترین تفاوت بین ضایعات خارجی جدید و قدیمی این است که قراضه‌های جدید با توجه به کیفیت اولیه محصول حاصل می‌شوند. در عوض، قراضه‌های قدیمی به آن دسته از محصولات فولادی گفته می‌شود که عمر مفید آن‌ها به پایان رسیده است. از این قبیل ضایعات می‌توان به آهن‌قراضه‌های ماشین، پسماندهای ساختمانی، قراضه‌های پل و غیره اشاره کرد
6 مرحله برای بازیافت کردن ضایعات فلزی
برای بازیافت کردن ضایعات باید هر کدام از این مراحل به‌ترتیب و با حفظ اولویت انجام شوند:
جمع‌آوری ضایعات و تفکیک آن‌ها از نظر ساختار فلزات آهنی و غیر آهنی
جداسازی فلزات از ضایعات غیر قابل مصرف
پردازش ضایعات که شامل خرد کردن فلزات می‌شود. نسبت سطح به حجم فلزات خرد شده، زیاد است و با استفاده از انرژی کم‌تری ذوب می‌شوند. کارخانه‌ها قراضه‌های فلز را در فشرده‌کننده‌ها خرد می‌کنند تا خیلی راحت روی تسمه نقاله حرکت کنند
حالا نوبت به ذوب کردن ضایعات می‌رسد که در یک کوره بزرگ انجام می‌شود. برای ذوب کردن ضایعات، بسته به نوع فلزی که دارد، به کوره مخصوص به‌خودش فرستاده می‌شود. با توجه به اندازه کوره است که مرحله ذوب شدن بین چند دقیقه تا چند ساعت هم طول می‌کشد
مرحله تصفیه، مرحله یکی مانده به آخر است و به هدف اطمینان از کیفیت نهایی انجام می‌شود. فرایند الکترولیز، رایج‌تری روش برای تصفیه ضایعات ذوب‌شده است که از جریان الکتریکی مستقیم برای آن استفاده می‌شود
در نهایت، ضایعات ذوب‌شده با استفاده از نوار نقاله، خنک و منجمد می‌شوند. ضایعات بازیافتی، در مرحله انجماد به شکل‌های خاص تبدیل و برای تولید محصولات فلزی جدید استفاده می‌شوند. نهایتاً وقتی که فلزات سرد و منجمد می‌شوند، وارد کارخانه‌های تولیدی خواهند شد تا به‌عنوان مواد اولیه مورد استفاده قرار بگیرند
نگاهی به ۹ نوع مختلف درجه‌بندی یا دانسیته ضایعات
هر شرکتی از سیستم درجه‌بندی مخصوص خودش برای تعریف انواع قراضه‌های آهن استفاده میکند. با این حال ۹ نوع درجه‌بندی ضایعات آهن عبارت‌اند از:
ضایعات روغنی: شامل ورق‌های جدید با ضخامت کمتر از یک میلی‌متر
ویژه: شامل تیرآهن، خرده میلگرد با ابعاد بزرگ، قوطی، پروفیل با ضخامت کمتر از ۵۰ سانتی‌متر، نبشی و ناودان
سوپر ویژه: شامل ورق روغنی زنگ‌خورده، خرده میلگرد، نبشی و ناودان و غیره
گالوانیزه: شامل لوله‌های آب، کانال کولر و محصولات فولادی دارای روکش گالوانیزه
ضایعات آلیاژی: شامل محصولات دارای عناصر آلیاژی (مثل کروم، منگنز و هر چیزی جز آهن) همچون چرخ‌دنده و فنرهای برش‌خوره
قراضه‌های ممنوعه: شامل ادوات جنگی و نظامی و قلم جوش
ضایعات درجه یک: شامل سیم مفتول کلافی‌شکل، بدنه موتورسیکلت، بدنه کشتی، آرمیچر فاقد آلومینیوم و غیره
ضایعات درجه دو: شامل اگزوز، کمد، توری مرغی، بدنه ماشین و غیره
ضایعات درجه سه: قراضه‌های آهن که کم‌ترین کیفیت ممکن را دارند مثل حلب، فیلتر نسوخته و سیم
البته، طبق درجه‌بندی مؤسسه استاندارد و تحقیقات صنعتی ایران، جایی برای ضایعات ویژه و سوپر ویژه در درجه‌بندی قراضه‌های آهن وجود ندارد. این درجه‌بندی که در اختیار شما قرار داده شد، شامل اصطلاحات کف بازار است. افرادی که در زمینه خریدوفروش ضایعات آهن کار می‌کنند، از درجه‌بندی‌های ویژه و سوپر ویژه برای بالا بردن ارزش قیمت آن‌ها استفاده می‌کنند.
ترکیبات شیمیایی موجود در انواع ضایعات چیست؟
برای اینکه درک بهتری در مورد ترکیب شیمیایی ضایعات آهن داشته باشید، نگاهی به تعاریف مؤسسه استاندارد و تحقیقات صنعتی ایران انداخته‌ایم:
نوع ضایعات | ترکیبات شیمیایی (به‌تفکیک مقدار) |
ضایعات درجه یک |
|
ضایعات درجه دو |
|
ضایعات درجه ۳ |
|
انواع ضایعات گالوانیزه و کاربرد آن‌ها
اگر محصولات آهنی با استفاده از روی یا گالوانیزه پوشانده شده باشند، اصطلاحاً آهن گالوانیزه نامیده می‌شوند. آهن گالوانیزه در مقابل زنگ آهن و خوردگی مقاومت قابل توجهی دارد، اما ضایعات آن تحت ۲ شرایط مهم غیر قابل بازیافت هستند:
اگر زیر تنش‌های بالا دچار تغییر شکل شده باشد
اگر در طول زمان دچار شکستگی شده باشد
مثل بسیاری از محصولات دیگر در حین تولید به کیفیت مورد نظر نرسد
از آهن گالوانیزه برای تولید لوازمی که باید در مقابل خوردگی مقاوم باشند، استفاده می‌شود. این محصولات آهنی معمولاً شامل کانال کولر، شیروانی و نبشی خانه‌ها، کابینت و لوله‌های آب هستند.
ضایعات حلبی و ضایعات سوفاله آهن
ضایعات حلبی معمولاً در ۲ حالت پرسی و فله به‌فروش می‌رسند. از جمله معروف‌ترین ضایعات حلبی، می‌توان به قوطی پنیر، قوطی‌های روغن جامد و انواع قوطی‌های فلزی مثل کنسرو و غیره اشاره کرد. از طرفی، ضایعات دیگری با عنوان ضایعات سوفاره یا سوفاله وجود دارند که به براده‌های حاصل از تراشکاری قطعات فولادی و آهنی گفته می‌شوند. این نوع ضایعات به ۲ بخش ناخنی و پوشالی تقسیم می‌شوند و در ۲ شکل فله و پفکی در بازار به‌فروش می‌رسند.
اندازه سوفاره آهن ناخنی معمولاً بین ۳ تا ۱۰ میلی‌متر است و نوع پوشالی یا پفکی آن که درهم‌تنیده به‌نظر می‌رسد، هزینه بیشتری نسبت به نوع ناخنی دارد و از چگالی پایین‌تری هم برخوردار شده است.
ساختار و ترکیبات موجود در نوع آلیاژی ضایعات چیست؟
اگر در یک قطعه، محصول و یا ضایعات آهن عناصری مثل نیکل، منگنز، کروم، مولیبدن و تنگستن وجود داشته باشد، به آن آهن آلیاژدار گفته می‌شود. از جمله ویژگی‌های ضایعات آلیاژی باید به این موارد اشاره کرد:
در مقایسه با ضایعات درجه یک و دو ارزان‌تر هستند
بسته به نوع کارخانه با قیمت متفاوت عرضه می‌شوند. مثلاً ضایعات آلیاژی که در کارخانه‌های تولیدکننده شمش فولادی ساده کربنی به‌دست می‌آیند، با قیمت پایین‌تری خریده می‌شوند
در محل‌های اسقاط و یا تعمیرگاه‌های ماشین به وفور پیدا می‌شوند
شامل تسمه فلزی سیم‌بکسل، چرخ‌دنده، میل‌لنگ و غیره هستند
انواع ضایعات آهن آلیاژی به‌تفکیک ساختار و ویژگی‌هایی که دارند به ۴ نوع تقسیم می‌شوند:
قراضه‌های بسته‌بندی‌شده: برای بالا بردن وزن ظاهری و آسانی در جابه‌جایی بسته‌بندی می‌شوند
قراضه‌های سبک‌بار: وزنی کمتر از ۰.۵ تا ۰.۸ تن بر متر مکعب دارند
ضایعات متوسط‌بار: وزن ظاهری این ضایعات بیشتر از ضایعات سبک‌بار و بین ۰.۸ تا یک تن بر متر مکعب است
ضایعات سنگین‌بار: وزن ظاهری این ضایعات برابر با یک و یا بیشتر از یک تن بر متر مکعب است
آشنایی با ۲ منبع مهم ضایعات
به‌طور کلی، ۲ منبع مهم و بزرگ در صنایع مختلف وجود دارند که باعث به‌وجود آمدن ضایعات آهنی می‌شوند و عبارت‌اند از:
ضایعات برگشتی خط تولید: این ضایعات در فرایند نورد گرم و سرد حاصل می‌شوند و شامل بهترین قراضه‌های بازار هستند. از این قراضه‌ها می‌توان به‌راحتی استفاده کرد و با انجام جوشکاری، آن‌ها را در چرخه بازیافت قرار داد و در کوره‌های قوس الکتریکی به‌کار گرفت. البته، بعضی از ضایعات برگشتی به‌دلیل اینکه آلودگی بالایی دارند، قابل بازیافت نیستند و باید پاکسازی شوند
ضایعات خریداری‌شده: این ضایعات از فروشنده‌های ضایعات یا پسماندهای ساختمانی خریداری می‌شود و ممکن است گاهی شامل بدنه خودرو و یا لوازم خانگی آهنی باشد. این نوع ضایعات می‌توان برای بازیافت تولیدات فولادی استفاده کرد، اما قبل از آن لازم است که آن‌ها در جریان عملیات به‌خصوصی، اصطلاحاً آماده کرد
سخن پایانی
ضایعات آهن، از جمله قطعاتی هستند که به‌دلیل امکان بازیافت و استفاده مجدد در خط تولید کارخانه‌ها از ارزش قابل توجهی برخوردار شده‌اند. در این مقاله به انواع ضایعات، تفاوت آن‌ها با زائدات و پسماند، بررسی ترکیبات شیمیایی و فیزیکی هر کدام پرداختیم. بدیهی است که قیمت انواع قراضه‌های آهنی و قطعات فولادی دورریز بسته به ترکیباتی که دارند و قیمت کف بازار تعیین می‌شود.
شما می‌توانید برای مشاهده قیمت به‌روز انواع محصولات آهنی و مقاطع فولادی، از اطلاعات به‌روز سایت آهن یک دو سه بهره‌مند شوید. گروه آهن یک دو سه، فعالیت خود را از سال ۱۳۶۹ آغاز کرده و در حال حاضر از طریق شماره تلفن ۰۲۱۲۲۳۳۶۰۶۰ از شنبه تا پنجشنبه پاسخگوی مشتریان و علاقه‌مندان است.
