بازیافت آهن
جهت شناخت بهتر ماهیت بازیافت آهن و همچنین مراحل بازیافت آهن ، پیشنهاد می‌کنیم تا انتهای مطلب ما را همراهی بفرمایید. به طور حتم، مطالب این مقاله در بهبود سطح شناخت شما از فرایند بازیافت آهن مثمر ثمر خواهد بود.
در نظر داشته باشید که بر خلاف بازیافت فلزات دیگر، بازیافت آهن تنها فلزات آهنی را شامل می‌شود. آهن به هر فلزی اطلاق می شود که حاوی آهن باشد. این فلزات ماهیت مغناطیسی داشته و درصد قابل توجهی آهن دارند. در فولاد، آهن عنصر اصلی است و سایر فلزات در طول ساخت آن، اضافه می شوند. مقادیر عظیمی از فولاد ساختاری و فلزات خودرو هر ساله در سطح جهان بازیافت می‌شوند. لازم به ذکر است که بازیافت آهن برای شرکت هایی که زباله های فلزی را جمع آوری و بازیافت می‌کنند، منطقی به نظر می رسد. نکته مهمی که در فرایند بازیافت آهن بایستی مدنظر قرار داد این است که آهن بازیافتی هیچ یک از خواص فیزیکی ذاتی خود را در طول فرآیند بازیافت از دست نمی‌دهد. به این معنا که مواد بازیافتی نهایی به اندازه مواد تازه استخراج و تولید شده ، قوی و بادوام بوده و در عین حال از هزینه پردازش کمتری برخوردار می‌باشند.
نقش آهن در صنعت و فناوری
آهن در صنعت و فناوری از اهمیت بالایی برخوردار بوده و در تولید فولاد نقش مهمی را ایفا می‌کند. لازم به ذکر است که صنعت سنگ آهن یکی از صنایع پایه کشور است و نقش مهمی در تقویت اقتصاد دارد. نقش صنعت آهن و فولاد در ایران برای توسعه کشور بسیار مهم است. به عبارتی، آهن و فولاد از مهمترین مولفه های مورد نیاز برای توسعه زیرساخت ها در کشور هستند. به گفته متخصصین صنعت ، آهن برای اقتصادهای مدرن حیاتی است و بنابراین در دهه‌های آینده انتظار می‌رود تقاضای جهانی برای آهن جهت برآورده ساختن نیازهای رفاه اجتماعی و اقتصادی فزاینده ، رشد کند. پاسخگویی به این تقاضا، چالش‌هایی را برای بخش آهن ایجاد می‌کند. و در این میان، بازیافت آهن می‌تواند نقش مهمی در پاسخگویی به تقاضای روزافزون صنایع مختلف به آهن ایفا نماید.
انواع ضایعات آهنی
ضایعات آهنی محدود به نوع خاصی نبوده و در انواع مختلفی از ظروف و قوطی‌ها گرفته تا خودروها و لوازم خانگی و مصالح ساختمانی یافت می‌شوند. در واقع، بسیاری از این محصولات در حال حاضر حاوی مقادیر قابل توجهی مواد بازیافتی آهن هستند. لازم به ذکر است که در سطح دنیا، عرضه فراوانی در حوزه ضایعات آهن و فولاد وجود دارد. به عبارتی، به دلیل اقتصاد مبتنی بر مصرف‌کننده، منابع ضایعات آهن فراوان هستند که از آن جمله می‌توان به چرخ‌ها و بدنه خودرو، ماشین لباسشویی، ماشین ظرفشویی ، یخچال، حتی مخازن آب گرم و آبگرمکن اشاره داشت. زباله های صنعتی حاوی آهن نیز به وفور یافت می شوند که طیف آن از خطوط راه آهن تا ماشین آلات گسترده می‌باشد. مسئله این است که ضایعات آهن در سه حوزه مصرف کننده، کسب و کار و تولیدی، نقش مهمی را در بازیافت آهن ایفا می‌کنند.
بازیافت آهن همچنین نقش مهمی در کاهش رسوبات محل‌های دفن زباله ایفا می‌کند. با این حال، یکی از مزایای اصلی بازیافت آهن این است که آهن بازیافت شده را می‌توان بارها و بارها و به دفعات مورد نیاز بازیافت و استفاده کرد. امروزه، با کمبود بسیاری از منابع در سراسر جهان، تقاضا برای آهن و فولاد بازیافتی بسیار افزایش یافته! و همین امر موجب شکل‌گیری کسب و کارهای بزرگ و سودهای کلان در حوزه بازیافت آهن شده است. در واقع، با پیچیده‌تر شدن و پیشرفته‌تر شدن کار با مواد، هر دو فلز ضایعات خام و فلزات بازیافت شده، برای تمام حوزه‌ها ارزشمند شده‌اند. در نظر داشته باشید که سن یک محموله ضایعات آهن می تواند از یک روز تا بیش از 100 سال متغیر باشد! خواص ضایعات بستگی به این دارد که منشا ضایعات مورد نظر از کجا بوده و چه زمانی تولید شده است. بر همین اساس، ضروری است که ضایعات به دسته های مختلفی طبقه بندی شوند تا فرآیند بازیافت تا حد امکان اثربخش باشد.
فرایند کلی بازیافت ضایعات آهنی
فرایند کلی مراحل بازیافت آهن را می‌توان به این شرح ارائه داد که در گام اول، ضایعاتی همچون لوازم خانگی و تجهیزات دارای آهن جمع آوری می‌شوند. مصالح ساختمانی، لوله ها، خطوط راه آهن و سایر محصولات مرتبط نیز می توانند جمع آوری و بازیافت شوند. اقلام آهنی در سطل های زباله دسته بندی می شوند و آماده حمل و نقل به سوپر کلکسیونرهای ضایعات آهنی برای پردازش می شوند. این ضایعات در آنجا خرد شده و سپس در کوره هایی ( انواع کوره آهن ) با دمای بالا ذوب می شوند تا بلوک، شمش ، میله ، ورق و و… تولید و به صنایع مختلف به ویژه صنایع فولادسازی فروخته می‌شود.
به بیانی دیگر، فرآیند بازیافت آهن پس از خرد شدن، ذوب شدن، برش، خالص سازی و سایر مراحل مورد نیاز که ضایعات آهنی را به محصولات جدید تبدیل می کند، آغاز می شود. پس از این که محصولات آهنی به ورق یا میله تبدیل می‌شوند، به کارخانه و یا به مشاغل و مشتریان مختلف فروخته می‌شوند.
گام‌های مراحل بازیافت آهن
مراحل بازیافت آهن شامل پنج مرحله است، که در ادامه به طور مشروح به آن پرداخته می‌شود:
جمع آوری
کل فرآیند بازیافت ضایعات فلزی را می‌توان در مراحل مختلف گروه بندی کرد. اولین گام در مراحل بازیافت آهن ، شامل جمع آوری تمام ضایعات و محصولات آهنی دور ریخته شده می‌باشد.
دسته بندی
دسته بندی محصولات جمع آوری شده، گام دوم مرحله بازیافت ضایعات آهنی خواهد بود. این مرحله اغلب توسط ماشین‌هایی انجام می‌شود که ممکن است توسط انسان کنترل و تنظیم شوند. دسته بندی این ضایعات ممکن است به رنگ، ویژگی مغناطیسی، شرایط و بسیاری موارد دیگر بستگی داشته باشد.
خرد کردن
گام سوم از مراحل بازیافت آهن ، خرد کردن ضایعات آهنی می‌باشد.کارخانه های فرآوری ضایعات، ابتدا فلز را در کمپکتورها خرد می‌کنند تا حرکت آن را روی تسمه نقاله تسهیل کنند. سپس، آسیاب‌های چکشی، فلز آهنی را به قطعاتی کوچکتر خرد می‌کنند.
جداسازی
سپس فلز خرد شده در بشکه‌های مغناطیسی قرار می‌گیرد تا فلزات آهنی و غیر آهنی جداسازی شود. مواد غیر فلزی مانند رنگ یا پلاستیک با دمیدن هوای گرم (550 درجه سانتیگراد) به فلز خرد شده، حذف می‌شوند و ناخالصی‌ها مکش می‌شوند.
ذوب و تصفیه
مرحله بعدی و نهایی مراحل بازیافت آهن ، ذوب ضایعات آهنی مختلف در کوره های بزرگ است. لازم به ذکر است که در مراکز بازیافت، هر فلز بسته به خواص خود دارای یک کوره مخصوص طراحی شده است. این کوره‌ها دارای مشعل‌های احیا کننده با مصرف سوخت هستند، تا میزان انرژی مصرفی و تاثیر آن بر محیط را کاهش دهند. این کوره‌ها، همچنین مجهز به همزن جت هستند که با افزایش گردش فلز در داخل کوره ها، دمای و ترکیب یکنواخت را تضمین می‌کنند. لازم به ذکر است که فرآیند هم زدن، شکل گیری محصول نهایی با بالاترین کیفیت را تضمین می‌کند.
ارزش مالی بازیافت آهن
در صنعت فولاد، بازیافت آهن، به دلیل مزایای اقتصادی آن، از بیش از 150 سال پیش فعال می‌باشد. به بیان ساده‌تر ، بازیافت ضایعات آهن بسیار ارزان‌تر از حفر سنگ آهن و تولید آهن جدید است. در واقع، در فرایند بازیافت آهن، می‌توان شاهد مصرف انرژی و منابع بسیار کمتری در مقایسه با فرآیندهای استخراج و پالایش سنگ‌های معدن بکر بود. و لذا از نظر هزینه نیز، ارزش مالی بازیافت آهن بالا بوده و این فرایند بسیار مقرون به صرفه تر از استخراج آهن از سنگ‌های معدنی می‌باشد.
