طرح بازیافت ضایعات استیل و سوپر آلیاژها

ضایعات استیل و سوپر آلیاژها گروه مهمی از ضایعات هستند که بازیابی مجدد آن‌ها از اهمیت بالایی برخوردار است.باید اشاره کرد که استیل، آلیاژی بر پایه آهن می‌باشد که میزان کربن آن کمتر از دو درصد بوده و خود شامل چندین نوع می‌باشد. در یک دسته‌بندی کلی می‌توان آن را شامل دو گروه استیل بگیر و استیل نگیر معرفی کرد که هر یک ترکیبات و ویژگی‌های مختص به خود رادارند.(طرح بازیافت ضایعات استیل و سوپر آلیاژها)
سوپر آلیاژها، در اصل آلیاژهایی با مقاومت بالا نسبت به خوردگی، اکسید شدن، پوسیدگی و حرارت بوده و اصولاً بر پایه نیکل، کبالت و یا نیکل _آهن ساخته می‌شوند. درواقع به‌منظور دستیابی به فلزاتی با ویژگی‌های برتر این آلیاژها ساخته می‌شوند که در صنایع شیمیایی به فراوانی به‌کاربرده می‌شوند.
با توجه به ارزش مادی بالای این آلیاژها و همچنین قابلیت بازیافت، ضروری است که ضایعات آن‌ها مجدداً وارد چرخه تولید شوند. ازآنجایی‌که ضایعات استیل صد در صد قابل بازیافت است، تقاضا برای خرید ضایعات استیل و بازیافت آن در بازار زیاد است. جهت تولید استیل یا فولاد زنگ نزن، فولاد را با ۱۱ درصد آلیاژ کروم ترکیب می‌کنند تا خواص مقاومتی، و ضد خوردگی و ضدزنگ بودن آن تقویت شود.
البته ازآنجایی‌که می‌توان فلز استیل را در صنایع و محصولات مختلفی به کار برد و کاربردهای بالایی دارد و محصولات متفاوتی از آن تولید می‌شود، به‌جز کروم، آلیاژهای دیگری نظیر نیکل، مس و قلع در ترکیبات استیل به کار می‌رود.
بازیافت آهن و استیل به روش ذوب کردن و دوباره قالب‌گیری کردن و درآوردن به فرم نیم تمام (که این فرم در تولید محصولات جدید استیلی به کار می‌رود) انجام می‌شود زیرا ازلحاظ اقتصادی مقرون‌به‌صرفه است. قطعات بازیافتی آهن از دودسته بزرگ به وجود می‌آید:
دسته اول شامل قطعات بازیافتی خانگی است که در زباله‌ها وجود دارد
دسته دوم شامل قطعاتی می‌شود که حاصل عملیات کارخانه‌ای برای ساخت فولاد است که این گروه را توسط ماشین‌هایی به کارخانه ذوب‌آهن می‌برند و آن‌ها را دوباره بازیافت می‌کنند. البته بدون وجود کارخانه‌ای که فولاد بسازد، قطعات بازیافتی به وجود نمی‌آید. این قطعات می‌توانند حاصل تراشکاری هم باشند و چون ترکیبات این مواد شناخته‌شده است، بازیافت آن‌ها نیز آسان است.
یکی دیگر از منابعی که درصد زیادی از فلزات بازیافتی را تشکیل می‌دهد، بدنه خودروهای فرسوده است که ساختار فولاد آن‌ها ویران‌شده و از بین رفته. در کشور ما نیز این منبع، موردتوجه زیادی قرارگرفته است.
تنوع و گستردگی محصولاتی که از آهن به وجود می‌آید نسبت به سایر فلزات بیشتر است و به همین دلیل، ساختار شیمیایی و عملکرد فیزیکی این محصولات نیز متفاوت است این امر موجب می‌شود که بازیافت این مواد نیازمند آماده‌سازی بیشتر مانند طبقه‌بندی، گالوانیزه کردن و قله اندود کردن باشد.
بازیافت آهن واستیل مزایای زیادی به همراه دارد که ازجمله آن‌ها می‌توان حفظ منابع طبیعی، صرفه‌جویی در مصرف انرژی و تمیزی محیط‌زیست را نام برد.

ضایعات استیل

همان‌طور که اشاره شد به دلیل خواص مقاومتی فولاد زنگ نزن یا استیل، طیف محصولات تولیدشده با این فلز بسیار زیاد است؛ صنایع خودروسازی، لوازم‌خانگی، صنایع مواد غذایی، صنایع کشاورزی، صنایع هواپیماسازی، تانکرهای حمل سوخت و مواد غذایی و مواد شیمیایی و … همگی در تولید تجهیزات و لوازم خود از فلز استیل استفاده می‌کنند.
وقتی تولید محصولاتی با این طیف گسترده با فلز استیل انجام می‌گردد و همه‌روزه به حجم تولید آن‌ها نیز افزوده می‌شود، به طبع ضایعات استیل نیز حجم بسیار بالایی دارد و قطعات اضافی حین تولید محصولات و محصولاتی که عمر مفید آن‌ها تمام‌شده در رده ضایعات استیل قرار می‌گیرند.

دسته‌بندی ضایعات استیل

ضایعات شیرآلات استیل

ضایعات شیرآلات استیل شامل شیرآلات مورد استفاده در منازل، ادارات و … می‌باشد.

ضایعات شیرآلات صنعتی استیل

ضایعات شیرآلات صنعتی استیل شامل شیرآلات مورداستفاده در کارخانجات، پتروشیمی‌ها و … می‌باشد.

ضایعات استیل خانگی

ضایعات استیل خانگی شامل کابینت، سینک ظرف‌شویی ، لوازم غذاخوری استیل و … می‌باشد.

ضایعات استیل کارگاهی

ضایعات استیل کارگاهی به قطعات اضافه برش خورده، سوفاره های حاصل از تراشکاری قطعات استیل، ورق‌های پرتی و … گفته می‌شود.

ضایعات استیل هندی

استیل هندی به دلیل اینکه خاصیت مغناطیسی ندارد و به آهنربا جذب نمی‌شود ضایعات استیل نگیر هم می‌گویند. استیل هندی هم در ساخت شیرآلات و برخی لوازم‌خانگی استفاده می‌شود.

قیمت ضایعات استیل

قیمت ضایعات استیل برحسب نوع محصول و نوع ضایعات دسته‌بندی می‌شود که در ادامه دسته‌بندی آن‌ها را معرفی می‌کنیم:
ازآنجایی‌که نوع، اندازه، محصول و آلیاژهای این دسته‌بندی‌ها باهم متفاوت است طبیعتاً قیمت آن‌ها هم باهم فرق می‌کند. مرجعی که می‌توان به‌عنوان تعیین قیمت ضایعات استیل معرفی کرد، قیمت روز خود فلز استیل است که همیشه دارای نوساناتی است.
نوسانات قیمت استیل به عرضه و تقاضا، قیمت ارز، قیمت نفت و قیمت بازارهای جهانی بستگی دارد.

مراحل بازیافت ضایعات استیل

آماده‌سازی و طبقه‌بندی

در مرحله آماده‌سازی و طبقه‌بندی، ضایعات دسته‌بندی‌شده و توسط مشعل، سنگ‌شکن و خردکن برش می‌خورند تا به قطعات کوچک‌تری تقسیم شوند و ورود آن‌ها به کوره ذوب راحت‌تر شود.

جدایش مغناطیسی

مرحله جدایش مغناطیسی روشی است که برای جدایی ضایعات استیل مغناطیسی (استیل بگیر) از استیل غیر مغناطیسی (استیل نگیر یا استیل هندی) استفاده می‌شود و به‌نوعی یک روش تفکیکی محسوب می‌شود.

فشرده‌سازی

درروش فشرده‌سازی قراضه‌های آزاد و قطعات نازک و با چگالی پایین را عدل سازی یا بریکت سازی می‌کنند. این روش‌ها هزینه‌های حمل‌ونقل ضایعات را کاهش داده و باعث تسهیل ورود این مواد به کوره می‌شوند.

خردایش

در مرحله خردایش، کاهش ابعاد ضایعات استیل حجیم صورت می‌گیرد که در بازیافت پسماند حاصل از خردایش خودروها مؤثر است.

جدایش با جریان گردابی

جریان گردابی برای بازیافت فلزات آهنی و استیل از پسماند حاصل از خردایش انجام می‌شود.

کوره گداز تفریقی

بعد از طی تمام مراحل ذکرشده، ضایعات استیل درون کوره ریخته می‌شوند و پس از جدا شدن آلودگی‌هایی نظیر آلومینیوم، سرب، روی و سایر آلودگی‌ها، ضایعات استیل ذوب‌شده و به قطعات شمش و … تبدیل می‌شوند.

مزایای بازیافت ضایعات استیل

بازیافت ضایعات استیل روشی برای صرفه‌جویی اقتصادی و بازگرداندن این فلز گران‌بها به چرخه تولید است. چراکه هزینه بازیافت ضایعات، کمتر از هزینه تولید مواد جدید است و می‌توان با سرعت بیشتری این فلز را وارد چرخه تولید کرد. با بازیافت ضایعات همچنین می‌توان به پاک‌سازی و حفظ محیط‌زیست کمک شایانی کرد و از تجزیه و ورود این فلزات و مواد سمی داخل آن‌ها به محیط‌زیست جلوگیری کرد.

چالش‌های بازیافت ضایعات استیل

در فرآیند تولید محصولات استیل، مقدار قابل‌توجهی گردوغبار خطرناک تولید می‌شود که حاوی روی و سایر فلزات و مواد معدنی تولیدشده از فرآیند ذوب استیل می‌باشد. این گردوغبار به‌طورمعمول توسط سیستم کنترل آلودگی هوا در کوره قوس الکتریکی استخراج می‌شود.
روش سنتی دفع گردوغبار در محل دفن زباله‌های خطرناک است که هزینه و روش دفع آن‌ها در کشورهای مختلف متفاوت است. بازیافت زباله‌های کارخانه استیل از طریق تأسیسات اولیه کارخانه استیل به دلیل پیروی از قوانین حفظ محیط‌زیست و فرم فیزیکی آن‌ها به‌عنوان ذرات / گردوغبار، هزینه‌بر و دشوار است. به همین منظور دانشمندان و کشورهای پیشرفته در پی آن هستند که بتوانند فلزات قابل بازیافت باارزش را از زباله‌های خطرناک جدا کنند.

سوپر آلیاژ چیست؟

سوپر آلیاژها یا همان ابرآلیاژها به گروهی از آلیاژهای پیچیده گفته می‌شود که در برابر عواملی همچون خوردگی، حرارت بالا، اکسید شدن، خزش و ضربه مقاومت بسیار زیادی دارند. سوپر آلیاژها در حوزه مهندسی به فراوانی استفاده می‌شوند. در ادامه در رابطه با این محصولات و همچنین کاربردها و انواع آن‌ها صحبت خواهیم کرد.

انواع سوپر آلیاژها

سوپر آلیاژها را می‌توان بر اساس ترکیبات به‌کاررفته شده در ساختارشان به سه دسته کلی تقسیم نمود:
سوپر آلیاژ پایه نیکل
سوپر آلیاژ پایه آهن
سوپر آلیاژ پایه کبالت
سوپر آلیاژهای پایه نیکل
سوپر آلیاژهای پایه نیکل، معمولاً هشت درصد آلومینیوم و تیتانیم دارند. البته این مقدار، بیشترین مقداری است که برای این عناصر استفاده می‌شود. سهم کروم هم بین تا بیست درصد و سهم کبالت بین پنج‌تا پانزده درصد می‌باشد. عناصری همچون مولیبدن، نیوبیم و تنگستن هم به مقدار جزئی در ساختار آن‌ها به کار می‌رود.
این گروه از ابرآلیاژها، پایداری حرارتی بالایی دارند. قابلیت مستحکم شدن آن‌ها نیز جزو ویژگی‌های بارزشان به شمار می‌رود. تا دمای ششصد و پنجاه درجه، استحکام این آلیاژ حفظ می‌شود. برای ساخت موتور هواپیما که تحت دمای خیلی زیاد قرار دارد از این نوع آلیاژ استفاده می‌شود.

سوپر آلیاژهای پایه آهن

این نوع سوپر آلیاژها، به کمک فولادهای زنگ نزن آستینتی تولید می‌شوند. عنصر پایه آن‌ها را محلول آهن جامد و نیکل تشکیل می‌دهد. کمترین میزان نیکل برای این منظور، بیست‌وپنج درصد می‌باشد.

سوپر آلیاژهای پایه کبالت

سومین گروه سوپر آلیاژها که با پایه کبالت تولید می‌شوند، دارای استحکام‌بخشی خاصی بوده و در دمای نزدیک به هزار درجه سانتی گراد، خواص حرارتی مناسبی از خود نشان می‌دهند.
نسبت به آلیاژهای گروه اول یعنی پایه نیکل هم در برابر خستگی حرارتی و هم اکسیدشدگی و خوردگی مقاوم‌ترند. همین‌طور امکان جوشکاری بیشتری دارند.
ویژگی دیگری که در این دسته از ابرآلیاژها دیده می‌شود قابلیت ذوب کردن و ریخته‌گری آن‌ها در هوا با آرگون می‌باشد.

انواع سوپر آلیاژ بر اساس روش تولید

اگر معیار دسته‌بندی سوپر آلیاژها را روش تولید آن‌ها را قرار دهیم چهار نوع ابرآلیاژ خواهیم داشت که عبارت‌اند از:
ابرآلیاژهای کارپذیر
ابرآلیاژهای متالورژی پودر
ابر آلیاژهای پلی کریستال ریختگی
ابرآلیاژهای تک کریستالی انجماد جهت‌دار
در جدول زیر ترکیب شیمیایی برخی از سوپرآلیاژها بیان شده است:

کاربردهای سوپر آلیاژها

ازجمله صنایعی که به‌طور قابل‌توجهی از سوپر آلیاژها استفاده می‌کند، صنایع هوایی است. همچنین در صنعت نفت و پتروشیمی هم کاربرد فراوانی دارند. ابرآلیاژها به‌منظور ساخت کوره نیز مورداستفاده قرار می‌گیرند. یکی دیگر از کاربردهای این آلیاژها، خودروسازی است. قطعات مختلف هواپیما را به کمک آن‌ها می‌سازند. توربین‌های صنعتی که در نیروگاه‌ها به کار می‌روند، همچنین توربین‌های گازی هوایی هم از جنس ابرآلیاژها هستند. کاربرد دیگری که می‌توان نام برد شامل ساخت موتورهای توربین‌های گازی، موتورهای الکتریکی نظامی و مجازی تبادل گرمایی است.

خریدوفروش ضایعات سوپر آلیاژها

سوپر آلیاژها را می‌توان بازیافت نمود. به همین خاطر ضایعات آن‌ها ارزشمند بوده و دادوستد می‌شوند.

معرفی قراضه آهن و فولاد

قراضه آهن و فولاد شاید در نگاه اول کالایی بی‌استفاده، فاقد ارزش و کار آیی باشد که بهترین راه خلاصی از آن معدوم کردن آن باشد، ولی همین ماده بی‌ارزش درجایی دیگر حکم طلا پیدا می‌کند. تا جایی که فولادسازان و کارخانه‌های مرتبط، بدون قراضه و البته سنگ‌آهن تقریباً بیکار می‌شوند.
صنعت بازیافت، یک صنعت مهم و اساسی در کشور بشمار می‌آید که تحت آن ضایعات و قراضه‌های آهن و فولاد جمع‌آوری و با ذوب و تبدیل به شمش، قابلیت استفاده در صنعت را مجدداً پیدا می‌نماید. شمش تولیدشده در کارگاه‌های ریخته‌گری به قطعات باارزش مبدل می‌گردد و بدین‌وسیله قراضه و ضایعات آهن و فولاد مجدداً به چرخه مصرف وارد می‌گردد.
امروزه قراضه آهن و فولاد نه‌تنها در بازارهای داخلی، بلکه در بازارهای جهانی از رونق بسیار خوبی برخوردار است. به‌عنوان نمونه میزان واردات آهن‌قراضه به کشورمان در اشکال مختلف معادل ۱۵۰۰۰۰ تن در سال است. این قرضه‌ها پس از ورود به کشور در دو شکل مورداستفاده قرار می‌گیرد.
شکل اول: استفاده در کارخانه‌های ذوب‌آهن به‌منظور کاهش دمای ذوب و افزایش راندمان و کیفیت آن
شکل دوم: ذوب قراضه‌ها و تبدیل آن‌ها به شمش به‌منظور تولید مواد اولیه مورداستفاده کارگاه‌های ریخته‌گری در سطح کشور
با توجه به مطالب ذکرشده اهمیت این صنعت در کشور مشخص می‌گردد.

موارد مصرف و کاربرد محصولات تولیدی از بازیافت آلیاژ

محصولات تولیدی طرح حاضر، شمش فولاد و چدن است که از محل ذوب مجدد آهن و فولاد تولید خواهد شد. گارکاه های ریخته‌گری شمش‌های تولیدی طرح حاضر را خریداری کرده و با استفاده از آن انواع قطعات ریخته شده فولاد و چدن را تولید می‌نمایند. البته لازم به ذکر است که قطعات تولیدی از شمش‌های مشابه طرح حاضر، قطعات با خواص مکانیکی پائین خواهند بود.

اهمیت استراتژیکی محصولات تولیدی از بازیافت آلیاژ

ساخت فلزات اساسی، یکی از صنایع مادر و اساسی در هر کشور به شمار می‌آید. این محصولات خود به‌عنوان کالای واسطه‌ای برای تولید دیگر قطعات و ادوات صنعتی مورداستفاده دارند. ازاین‌رو توسعه صنعت تولید فلزات اساسی به مفهوم توسعه صنعت کشور است و لذا مجموعه تولید شمش فولاد و چدن را می‌توان به‌عنوان یکی از محورهای توسعه کشورها تلقی کرد.
محصولات تولیدی طرح در قسمت‌های متنوعی از صنعت دارای کاربرد است بنابراین درمجموع ملاحظه می‌گردد که قطعات تولیدی طرح به‌عنوان زیرساخت‌های صنعت کشور به شمار می‌آیند و از درجه اهمیت بالایی برخوردار می‌باشند.

کشورهای عمده تولیدکننده محصولات تولیدی از بازیافت آلیاژ

در جدول زیر کشورهای مطرح در تولید فولاد آمده است.

کد آیسیک مرتبط با طرح بازیافت ضایعات استیل و سوپر آلیاژها

کد آیسیک مخفف International Standard Industrial Classification (سیستم بین المللی طبقه بندی استاندارد صنایع) است. کد گذاری به عنوان روش ساده و دقیق برای تعیین هویت کالا، قطعات ، مدارک و اموال ، سالها است که در سطح شرکت ها و زنجیره های تأمین مورد استفاده قرار می گیرد.
با توجه به بررسی های انجام شده کد آیسیک طرح بازیافت ضایعات استیل و سوپر آلیاژها به شرح جدول ذیل می باشد.

کد تعرفه گمرکی مرتبط با طرح بازیافت ضایعات استیل و سوپر آلیاژها

تعرفه یا به عبارت دیگری(TARIFF) یک نوع معیار رقمی و یا عددی می باشد برای شناسی و تعیین جایگاه کالا در ترخیص کالا .
تعرفه گمرکی میزان حقوق ورودی قابل پرداخت برای ورود کالا می باشد.تعرفه گمرکی در بستر تاریخ مبتنی بر سیستم و روش های خاصی از قبیل اداره گمرک،آمار،حمل و نقل،بیمه و غیره طراحی و مورد استفاده قرار می گیرد.
با جستجو در اطلاعات گمرک تا امروز تعرفه گمرکی اختصاصی به این محصول اختصاص نیافته لذا میزان واردات و صادرات آن نا مشخص میباشد.

پیش بینی وضعیت سرمایه گذاری طرح بازیافت ضایعات استیل و سوپر آلیاژها

ظرفیت : ۲۴۰۰ تن
نرخ برابری دلار : ۳۰۰۰۰ تومان
مساحت زمین موردنیاز : ۶۰۰۰ مترمربع
زیربنای کل : ۲۵۰۰ مترمربع
تعداد نیروی انسانی مورد نیاز : ۲۹ نفر
میزان سرمایه گذاری ثابت : ۲۲.۶ میلیارد تومان (بدون احتساب هزینه زمین)
ارزش ماشین آلات و تجهیزات : ۵ میلیارد تومان
نرخ بازده داخلی در سال مبنا : ۴۴ درصد

درصورت تمایل به این مطلب امتیاز دهید: