توجه به فرایند بازیافت آهن یا بازیافت ضایعات آهن در صنایع پایین دست زنجیره فولاد برای کاهش مصرف منابع معدنی و کاهش استفاده از انرژی، موضوع مهمی است. کارشناسان حوزه آهن تاکید می‌کنند که برای جلوگیری از هدررفت منابع سنگ آهن در صنعت فولاد، باید به سمت سیاست بازیافت محصولات فولادی از دریچه اقتصاد چرخشی حرکت کرد. در این مقاله به موضوع بازیافت آهن یا بازیافت ضایعات آهن اشاره می‌کنیم. برای خواندن ادامه مطلب، مجله کارآهن را دنبال کنید.
بازیافت آهن
بازیافت آهن یکی از مثال‌های خوبی از اقدامات پایدار و مدیریت هوشمندانه منابع در زمینه صنعت فولاد است. این فرآیند بر اساس اصول اقتصادی، بهینه‌سازی منابع و کاهش آثار منفی بر محیط زیست تمرکز دارد.
بیشتر بخوانید:
بازیافت آهن آلات
بازیافت آهن آلات شامل استفاده مجدد از ضایعات و قطعات فرسوده آهن آلات مختلف می‌شود. آهن آلات شامل فولاد، آهن ریخته گری و آهن گالوانیزه می‌شوند. این آهن آلات در فرآیندهای مختلف صنعتی و ساختمانی مورد استفاده قرار می‌گیرند که در نهایت پس از استفاده، می‌توانند بازیافت شوند.
بازیافت آهن آلات نقش بسیار مهمی در حفظ منابع طبیعی و محیط زیست ایفا می‌کند. استفاده مجدد از ضایعات آهن آلات تاثیر مثبتی در کاهش مصرف منابع طبیعی، انرژی و مواد موثر در فرایندهای تولید دارد.
همچنین، بازیافت آهن آلات کمک می‌کند تا تعداد بیشتری از ضایعات فلزی مناسب برای استفاده در صنایع مختلف جمع آوری و مورد استفاده قرار گیرند.
بازیافت آهن قراضه
بازیافت آهن قراضه به معنای استفاده مجدد از ضایعات آهن و فولاد است. آهن قراضه شامل قطعات فرسوده، ضایعات و باقیمانده‌هایی است که در طول فرآیندهای صنعتی مانند قالب‌گیری، برش، آهنگری و ساخت و ساز ایجاد می‌شوند.این آهن قراضه معمولا قطعات فرسوده و ناکارآمد شامل محصولاتی مانند شمش، پروفیل، میلگرد، ورق، لوله آهنی و قطعات دیگر است.
بازیافت آهن قراضه نه تنها به صرفه‌جویی در منابع طبیعی و انرژی کمک می‌کند، بلکه آلاینده‌ها و تولید ضایعات صنعتی را نیز کاهش می‌دهد.
از طرف دیگر، استفاده مجدد از آهن قراضه در بسیاری از صنایع، از جمله صنعت ساختمان، خودروسازی، ماشین‌سازی و ساخت قطعات فلزی، امکان تولید با هزینه کمتر و قیمت رقابتی را فراهم می‌کند.
بازیافت آهن فولاد
بازیافت آهن و فولاد از طریق جمع‌آوری صحیح، پردازش و استفاده بهینه از منابع، به جامعه و محیط زیست کمک می‌کند. این کار در جهت مدیریت هوشمندانه و حفظ منابع طبیعی انجام می‌شود.
نحوه بازیافت ضایعات آهن
برای بازیافت آهن، ابتدا ضایعات آهن آلات جمع آوری می‌شوند و سپس به مراحل جداسازی و آماده‌سازی صورت می‌گیرد. در این مراحل، قطعات آهن دور ریخته شده از سایر مواد جدا می‌شوند.
سپس به فرایند ذوب می‌رسند تا آهن از آنها استخراج شود. در نهایت، آهن به دست آمده از فرایند بازیافت، به عنوان ماده اولیه در مسیر تولید فولاد و سایر آهن آلات مورد استفاده قرار می‌گیرد.
به عنوان یک مثال از بازیافت آهن، میتوان به بازیافت قطعات فلزی خودروهای فرسوده اشاره کرد. بازیافت این قطعات شامل جمع‌آوری خودروهای دور ریخته و سپس آسیاب و ذوب آنها است. در نهایت، آهن به دست آمده، در تولید قطعات جدید خودروها استفاده می‌شود.
مراحل بازیافت آهن
یکی از روش‌های معمول بازیافت آهن، استفاده مجدد از ضایعات چدنی و آهنی است که در فرآیندهای صنعتی و ساختمانی به وجود می‌آید.
در این فرآیند، ضایعات آهنی از جمله قطعات فرسوده، تیرها و ورق‌های دور ریخته شده، جمع آوری می‌شوند و سپس مراحلی از جمله جمع‌آوری، جداسازی، آسیاب کردن و ذوب برای استخراج آهن از این ضایعات صورت می‌گیرد.
آهن بازیافتی سپس به عنوان ماده اولیه در فرآیندهای تولید متعددی از جمله فولادسازی، ریخته‌گری و ساخت قطعات فلزی مورد استفاده قرار می‌گیرد.
بازیافت آهن نه تنها به کاهش مصرف منابع طبیعی و انرژی کمک می‌کند، بلکه از تولید ضایعات و انتشار آلاینده‌ها جلوگیری می‌کند. به این ترتیب، بازیافت آهن به جهت حفظ محیط زیست و مدیریت پایدار منابع طبیعی بسیار مهم است.
آموزش بازیافت فلزات
برای آموزش بازیافت فلزات در کارگاه، می‌توانید مراحل زیر را دنبال کنید:
۱. جمع‌آوری: ابتدا، فلزات را جدا و جمع‌آوری کنید. ممکن است مواد بازیافتی شامل قطعات فلزی کوچک مانند نقره‌جات، آلومینیوم، برنج، فولاد و یا فلزات دیگر باشد.
۲- جداسازی: فلزات مختلف را از هم جدا کنید. برای مثال، آهن را با قطعات مغناطیسی جدا نمایید.
۳- تمیزکاری: فلزات جمع‌آوری شده را به دقت تمیز کنید. لکه‌ها، روغن‌ها یا سایر آلودگی‌ها را از روی آنها پاک کنید تا فرآیند بازیافت بهتری داشته باشید.
۴. فرآیند بازیافت: برای بازیافت فلزات، می‌توانید از روش‌های مختلفی استفاده کنید که عبارتند از:
- ذوب: با استفاده از کوره‌های ذوب فلزات در شرایط استاندارد، می‌توانید فلزات را ذوب کرده و به شکل مورد نیاز تبدیل کنید.
- پرس: به وسیله دستگاه‌های پرس، می‌توانید قطعات فلزی را به شکل‌های مختلف تغییر شکل داده و برای استفاده مجدد به کار ببرید.
بازیافت ضایعات آهن چه فایده ای دارد
بازیافت آهن یک سری فواید و مزایای مهمی دارد که به حفظ منابع طبیعی و محیط زیست کمک می‌کند. در ادامه به برخی از این فواید اشاره می‌کنیم:
۱- صرفه‌جویی در منابع طبیعی: بازیافت آهن باعث کاهش نیاز به استخراج و فرآوری مجدد از معادن آهن می‌شود؛ که نیاز به مصرف انرژی بالا و تخریب زیستگاه‌های طبیعی را کاهش می‌دهد.
۲- کاهش آلودگی محیطی: فرآیند بازیافت آهن، احتیاج به مصرف انرژی کمتری نسبت به فرآیند استخراج و فرآوری اولیه دارد. این کاهش در استفاده از منابع انرژی فسیلی و انتشار گازهای گلخانه‌ای ناشی از آنها، عمدتاً به تقلیل آلودگی هوا و محیط زیست کمک می‌کند.
۳- کاهش ضایعات و زباله‌های جامد: با بازیافت آهن، ضایعات فلزی مانند اجسام فلزی دور انداخته شده، ابزارهای فلزی قدیمی، قطعات خراب و به هم خورده و غیره را میتوان مجدداً به کار برد. این کاهش در تولید زباله‌های جامد و همچنین نیاز به مکان‌های پردازش زباله، بهبود خطرات بهداشتی و زیست محیطی را دارا است.
۴- ایجاد اشتغال: بازیافت فلزات مانند آهن، به ایجاد اشتغال در صنعت بازیافت و فرآوری مواد مرتبط کمک می‌کند. این فرآیند می‌تواند فرصت‌های شغلی جدیدی را برای کارگران و تولیدکنندگان فراهم کند و چرخ اقتصاد را حرکت دهد.
بازیافت فلزات رنگین
بازیافت فلزات رنگین (بازیافت آهن)، به عنوان یک فرایند مهم در حفظ منابع طبیعی و محیط زیست، دارای مزایای قابل توجهی است. در ادامه به برخی از این مزایا اشاره می‌کنیم:
۱- حفظ منابع طبیعی: با عملیات بازیافت فلزات رنگین مانند آلومینیوم، مس، برنج و آهن، میتوان منابع طبیعی این فلزات را کشف و استخراج کمتری نیاز داشته باشیم. زیرا فراهم شدن فلزات بازیافت شده از طریق بازیافت، مصرف کمتری از معادن طبیعی را می‌طلبد.
۲- کاهش آلودگی محیطی: فرآیند بازیافت فلزات رنگین، به دلیل اینکه نیاز به مصرف انرژی کمتری نسبت به استخراج معادن دارد، تاثیر مثبتی در کاهش مصرف منابع انرژی فسیلی و کاهش انتشار گازهای گلخانه‌ای دارد. این امر باعث کاهش آلودگی هوا و حفظ کیفیت محیط زیست می‌شود.
۳- کاهش ضایعات فلزی: بازیافت آهن رنگین، به معنای استفاده مجدد از محصولات پس از استفاده است. این فرآیند باعث کاهش ضایعات فلزی استفاده شده می‌شود. به عنوان مثال، محصولات نظیر وسایل آلومینیومی، تابه‌ها، کابل‌ها و غیره را میتوان به منظور بازیابی فلزات موجود در آنها بازیافت کرد.
۴- فرصت‌های اقتصادی: بازیافت فلزات رنگین، فرصت‌های شغلی جدیدی را برای صنایع و فرآوری فلزات ایجاد می‌کند. این امر باعث تحرک اقتصادی و ایجاد اشتغال در جوامع می‌شود.
بازیافت فلزات سنگین
بازیافت فلزات سنگین، فرایند جمع‌آوری، بازیافت و استخراج مجدد فلزات سنگین از مواد پسماند است. فلزات سنگین شامل عناصری مانند جیوه (آرسنیک)، سرب، کادمیوم، کروم، روی و غیره می‌شوند که به طور رایج در صنایع مختلف مانند صنعت باتری، الکترونیک، خودروسازی و صنایع شیمیایی استفاده می‌شوند.
بازیافت فلزات سنگین از مواد پسماند، مزایای محیط زیستی قابل توجهی دارد. این فرایند به کاهش آلودگی آب و هوا، پایداری معدن و کاهش مصرف منابع طبیعی کمک می‌کند.
بازیافت مواد قابل استخراج از پسماندها، اجازه می‌دهد تا از منابع طبیعی کمتری برای تولید مجدد فلزات استفاده شود و در نتیجه میزان آلاینده‌های تولید شده کاهش پیدا می‌کند.
برخی از روش‌های مورد استفاده در بازیافت فلزات سنگین شامل جداسازی مکانیکی، جداسازی از طریق فرایندهای شیمیایی، فیلتراسیون و الکترواستاتیک هستند. این فرآیندها بر اساس خواص فیزیکی و شیمیایی فلزات سنگین کاربرد دارند.
یکی از مواردی که باید در نظر داشته باشیم این است که فرآیند بازیافت فلزات سنگین (بازیافت آهن) ممکن است مستلزم هزینه و سرمایه‌گذاری اولیه باشد.
در نهایت، این هزینه‌ها می‌تواند با خروجی‌های مثبتی مانند کاهش مصرف منابع طبیعی، صرفه‌جویی در انرژی و حفظ محیط زیست جبران شود.
بازیافت فلزات گرانبها
بازیافت فلزات گرانبها در راستای پاسخ به پرسش بازیافت آهن چه فوایدی دارد، به بازیافت و استخراج مجدد فلزاتی اشاره دارد که ارزش اقتصادی و قیمت‌های بالایی دارند. فلزات گرانبها شامل فلزاتی مانند طلا، نقره، پلاتین، رودیوم و پالادیوم می‌شوند.
بازیافت این نوع فلزات دارای مزایای اقتصادی، محیط زیستی و استراتژیک است. از جمله مزایای اقتصادی آن، میتوان به کاهش وابستگی به معادن جدید و جلوگیری از عرضه فلزات گرانبها در بازار اشاره کرد.
طلا و سایر فلزات گرانبها ارزش بالایی دارند و بازیافت آنها می‌تواند منجر به تامین منابع مالی برای صنایع و کسب و کارهای مرتبط شود.
علاوه بر این، بازیافت فلزات گرانبها به حفظ محیط زیست کمک می‌کند. فرآیند بازیافت این فلزات باعث کاهش میزان آلاینده‌ها و انتشار زیان‌های محیطی از طریق استخراج معادن جدید می‌شود.
همچنین، بازیافت فلزات گرانبها (بازیافت آهن) کمک به صرفه‌جویی در انرژی نیز می‌کند. استخراج و فرآوری فلزات از معادن جدید معمولا نیاز به مقدار زیادی انرژی دارد، در حالی که برای بازیافت فلزات گرانبها، انرژی کمتری مورد نیاز است.
بازیافت فلزات گرانبها از قطعات الکترونیکی
هدف از بازیافت فلزات گرانبها (بازیافت آهن) قطعات الکترونیکی، استخراج مجدد فلزات ارزشمند موجود در این قطعات است. قطعات الکترونیکی مانند کامپیوترها، تلفن همراه، تلویزیون‌ها و دستگاه‌های الکترونیکی، مقادیر قابل توجهی فلزات گرانبها مانند طلا، نقره، پالادیوم و پلاتین دارند.
با توجه به میزان استفاده گسترده از دستگاه‌های الکترونیکی در جامعه مدرن، بازیافت فلزات گرانبها از قطعات الکترونیکی اهمیت بالایی دارد.
بدون بازیافت، قطعات الکترونیکی معیوب به عنوان پسماند الکترونیکی محسوب می‌شوند و به طور غیر قابل توجه در زباله‌ها دفن می‌شوند. این عمل ضمن اتلاف مقادیر قابل توجهی فلزات گرانبها، به بار محیط زیست می‌افتد.
فرآیند بازیافت فلزات گرانبها از قطعات الکترونیکی ممکن است به شرایط خاصی نیاز داشته باشد. به طور کلی این فرآیند شامل مراحل زیر است:
۱- جمع‌آوری و جداسازی: در این مرحله، قطعات الکترونیکی مورد نظر جمع‌آوری و به قطعاتی با ترکیبات مختلف تقسیم می‌شوند. ممکن است برای این کار از تکنیک‍‌هایی مانند خرد کردن و جداسازی مکانیکی استفاده گردد.
۲- جداسازی فلزات: پس از جداسازی خرده‌ها و قطعات بزرگتر، مرحله بعد شامل جداسازی فلزات می‌شود. این فرایند با استفاده از فرایندهای شیمیایی، الکترواستاتیک، جداسازی مغناطیسی و غیره صورت بگیرد.
۳- پاکسازی و پردازش: پس از جداسازی فلزات، نیاز به پاکسازی و پردازش مجدد فلزات به وجود می‌آید که شامل فرایندهایی مانند شستشو، ذوب، خلاء گیری، الکترولیز و رفع آلودگی‌های ممکن است.
۴- بازیافت فلزات گرانبها: در این مرحله پیرامون بازیافت آهن، با استفاده از روش‌های انتخابی مانند الکترواستاتیک و استخراج شیمیایی، فلزات گرانبها از مواد خام جدا می‌شوند.
اقتصاد چرخشی در صنعت فولاد
اقتصاد چرخشی، اقتصادی است که در آن صنایع با کاهش تقاضای خود برای مواد خام و اطمینان از استفاده بهینه منابع، گامی مفید و عملی در راستای کاهش ضایعات برمی‌دارند. بنابراین وقتی فرایند استفاده مجدد از پسماندها شکل می‌گیرد، پای سیاست اقتصاد چرخشی به میان می‌آید.
حرکت به سمت اقتصاد چرخشی، دور شدن از مدل‌های کسب‌وکار خطی یا همان سنتی است که در آن محصولات صرفا از مواد خام تولید شده و سپس در پایان عمر مفید خود دور ریخته می‌شوند.
بسیاری از کارشناسان اقتصادی حوزه فولاد معتقدند که تمرکز بیشتر بر اقتصاد چرخشی بر تکامل استفاده از فولاد در آینده تاثیر بسزایی می‌گذارد.
از دیدگاه جهانی، روند استفاده از فولاد در آینده به دلیل کاهش یا اتمام منابع معدنی دستخوش تغییر خواهد شد؛ به همین دلیل برای جلوگیری از این موضوع، باید به سمت بازیافت آهن از دریچه اقتصاد چرخشی حرکت کرد. زیرا اقتصاد چرخشی به رشد تولید ناخالص داخلی و استفاده بهینه از منابع کمک می‌کند.
برای فهم بهتر این موضوع، کارشناسان اقتصادی فعالیت‌های اقتصاد چرخشی را به ۴ دسته طبقه‌بندی می‌کنند که شامل کاهش، استفاده مجدد، ساخت مجدد و بازیافت آهن می‌شود.
با توجه به اینکه فعالیت‌های تولید مجدد یا همان بازیافت در حال حاضر بخش کوچکی از کل تولید فولاد جهان را به خود اختصاص می‌دهد، بنابراین میتوان انتظار داشت که صنعت فولاد طی سال‌های آینده، این ابزار مهم را برای دمیدن جان تازه به محصولات فولادی و کاهش ردپای کربن به رسمیت بشناسد.
تاثیر فرایند بازیافت آهن بر تقاضای فولاد
فرایند بازیافت آهن، نه تنها عمر مفید این نوع محصولات را از طریق تعویض و تعمیر قطعات آسیب دیده یا فرسوده افزایش می‌دهد بلکه در عین حال عملکرد مشابه (یا بهبود) محصول اصلی را تضمین خواهد کرد.
به عنوان مثال، قطعات توربین بادی می‌توانند، سه بار پیش از تبدیل شدن به یک محصول بازیافتی، تعمیر گردند؛ بنابراین در صورتی که بتوان این نوع محصولات را دو بار پیش از اینکه عمرشان به پایان برسد و بازیافت شوند، آنها را به دست ماهر تعمیرات سپرد.
در نتیجه، تولید مجدد محصولات فولادی منجر به کاهش تقاضا برای محصولات آهنی تولید شده از منابع معدنی جدید می‌گردد.
علاوه بر این، به کارگیری سیاست بازیافت آهن در صنعت فولاد از دریچه اقتصاد چرخشی، منجر به کاهش انرژی مورد نیاز، کاهش ورودی مواد اولیه و انتشار آلاینده‌های مرتبط و مورد نیاز برای تولید محصولات فولادی می‌شود.
با توسعه فرایند بازیافت، تولیدکنندگان ملزم خواهند شد تا بیشتر بر طراحی محصول متمرکز شوند و اطمینان حاصل کنند که محصولات آنها برای تولید مجدد یا بازیافت مناسب است.
بسیاری از این تغییرات در زمینه طراحی، نگهداری، تعمیر و ارتقاء محصولات، باعث می‌شود که استفاده و بازیافت آهن نیز به شکل آسان و به صرفه پیش برود.
محصولات صنعت فولاد در مقایسه با سایر مواد مورد استفاده در دیگر صنایع، به دلیل دوام و قابلیت بازیابی برای بخش تولید جذاب‌تر است. با این حال چنین فرمولی را میتوان برای سایر صنایع نیز به کار گرفت.
سیاست‌های نادرست در مسیر بازیافت آهن
تعریف و شناسایی سطح فعالیت بازیابی با استفاده از داده‌های آماری موجود کاری بس دشوار است. برای به دست آوردن بینش در مورد تحولات مختلف پیرامون فرایند بازیافت محصولات، باید راهکاری عملی و قابل اجرا در این زمینه پیشنهاد داد.
یکی از راهکارهای مهم در راستای بازیافت محصولات فولادی، ارائه سیاست‌های الزام آور برای کاهش مصرف مواد خام است. برای این کار ابتدا باید به تدوین سیاست‌ها و راهکارهایی برای الزام در راستای قانونی شدن چنین روندهایی دست زد.
بسیاری از شرکت‌ها به دلیل قدیمی بودن خط تولید، حاضر به قبول هزینه‌ها و پذیرش مدیریت بازیافت آهن تولید شده خود نیستند. به همین خاطر، عدم توجه به فرایند بازیافت می‌تواند آسیب‌های جدی به بخش تولید در آینده وارد کند.
از جمله آسیب‌های عدم توجه به فرایند بازیافت، میتوان به هدر رفت مواد خام استخراج شده از معادن و اتمام همین منابع بدون درنظر گرفتن سهم آیندگان از این منابع اشاره کرد.
علاوه بر این، افزایش مصرف انرژی و بالا رفتن قیمت تمام شده محصول، از دیگر عواقب عدم توجه به ضرورت بازیافت آهن بلااستفاده است.
در ضمن فراموش نکنید که بالا رفتن هزینه‌های تمام شده محصولات پایین دست زنجیره فولاد می‌تواند به افزایش قیمت نهایی محصول و تحمیل هزینه‌های اضافی به اقتصاد مصرف‌کنندده‌های واقعی (مردم) شود.
لازم به توضیح است که نبود یک فرایند سیستماتیک برای اجرای سیاست بازیافت محصولات فولادی و عدم توجه به اقتصاد چرخشی در این زمینه، آسیب بسیار جدی به طبیعت وارد می‌کند.
بنابراین دولت‌ها باید به این موضوع توجه داشته باشند تا شرکت‌های تولیدکننده علاوه بر اجرای این سیاست، چشم‌انداز عملی خود را در راستای تولید فولاد سبز ارائه دهند.
فرایند بازیافت ضایعات آهن در صنایع پایین دست فولاد
آمارها نشان می‌دهد که سطح فعالیت پیرامون بازیافت ضایعات آهن یا بازیابی محصولات در صنایع پایین دست زنجیره فولاد یا همان مصرف‌کنندگان فولاد مانند صنعت خودروسازی و صنعت لوازم خانگی متفاوت است.
در بخش خودرو، فعالیت بازیابی قطعات و لوازم به کار رفته در خودرو، در مسیر درست و رو به رشدی قرار دارد. در حالی که فرایند بازیابی مجدد در قطعات فولادی مورد مصرف در صنعت لوازم خانگی، همچنان دچار نقصان است.
کلام آخر
در این مقاله درباره موضوع «بازیافت آهن یا بازیافت ضایعات آهن چیست» صحبت کردیم. بسیاری از کارشناسان صنعت فولاد معتقدند که دیر یا زود باید به سمت فرایند بازیافت آهن از طریق اقتصاد چرخشی حرکت کرد؛ زیرا عدم توجه به آن می‌تواند زمینه را برای اتمام مواد اولیه استخراج شده از معادن، افزایش مصرف انرژی، تخریب محیط زیست و افزایش هزینه نهایی مصرف‌کننده به وجود آورد. برای کسب اطلاعات بیشتر، با ما تماس بگیرید.
سوالات متداول
بازیافت آهن چیست؟
محصولات آهنی (یعنی آهن و فولاد) را میتوان به دو روش داخلی و خارجی بازیافت کرد. بازیافت ضایعات آهن یا محصولات ناقص با ذوب مجدد، ریخته گری و نورد به طور کامل در کارخانه فولاد بازیافت می شوند.
بازیافت قراضه چیست؟
بازیافت ضایعات فلزی به پردازش مواد فلزی قابل بازیافت از محصولات و سازه‌هایی که عمر آنها به پایان رسیده است اشاره دارد تا بتوان آنها را به عنوان ماده اولیه برای تولید کالاهای جدید معرفی کرد.
با ضایعات آهن چه کنیم؟
به عنوان مثال، ضایعات آهن و فلزات آلومینیوم به طور گسترده در صنعت ساخت و ساز برای پروژه‌هایی مانند جاده‌ها و پل‌ها استفاده می‌شود. همچنین، ضایعات فلزی نیز برای ساخت خودرو، هواپیما و … مورد استفاده قرار می‌گیرد. بسیاری از انواع ظروف از ضایعات فلزی تولید می‌گردد.
بازیافت کدام فلزات سودآور است؟
۵ نوع فلز بازیافتی با ارزش میتوان به فلز مس، فولاد ضد زنگ، آلومینیوم، برنج و روی اشاره کرد.