تولید میلگرد از ضایعات آهن و کاربردهای میلگرد ضایعاتی

تولید میلگرد از ضایعات آهن یکی از روش‌های مؤثر بازیافت فلزات است که به کاهش استخراج منابع معدنی و صرفه ‌جویی در انرژی کمک می‌کند. در این فرآیند، آهن‌آلات فرسوده و بلااستفاده به مواد اولیه تبدیل شده و پس از ذوب و فرآوری، به میلگردهایی با کاربرد گسترده در صنعت ساختمان‌سازی و عمران تبدیل می‌شوند. این روش نه تنها از نظر اقتصادی مقرون ‌به ‌صرفه است، بلکه به کاهش آلودگی‌های زیست ‌محیطی و مدیریت بهینه پسماندهای صنعتی نیز کمک شایانی می‌کند.

در سال‌های اخیر، استفاده از ضایعات آهن در صنعت فولاد یکی از روش‌های مهم و مقرون به صرفه برای تولید محصولات فولادی مختلف به ‌ویژه میلگردها بوده است. استفاده از ضایعات آهن، به عنوان مواد اولیه در تولید میلگرد، نه تنها به صرفه ‌جویی در منابع طبیعی کمک می‌کند، بلکه از نظر زیست ‌محیطی نیز مزایای قابل توجهی دارد. در این مقاله، به بررسی فرآیند تولید میلگرد از ضایعات آهن، مزایا، چالش‌ها و کاربردهای آن پرداخته‌ایم. با مدیران آهن همراه شوید.

امکان استعلام قیمت و اطلاع از موجودی انبار برای انواع محصولات فولادی، آلیاژی و استیل از طریق لینک زیر برای شما فراهم شده است؛ از این طریق می‌توانید با کارشناسان ما در واحد فروش نیز تماس بگیرید و از خدمات مشاوره‌ای رایگان تیم مدیران آهن بهره‌مند شوید!

تماس با مدیران آهن

منظور از ضایعات آهن چیست؟

ضایعات آهن به قطعات و مواد اضافی گفته می‌شود که طی فرآیندهای صنعتی، تولیدی یا مصرفی به ‌وجود می‌آیند و دیگر قابل استفاده در شکل اولیه خود نیستند. این ضایعات ممکن است شامل برش‌های اضافی، قطعات شکسته، فلزات زائد یا مواد غیرقابل استفاده دیگری باشند که در صنایع مختلف از قبیل ساخت خودرو، تولید لوازم خانگی، ساخت و ساز و سایر صنایع به واسطه فرآیندهای مختلف تولید، به دست می‌آیند. ضایعات آهن معمولاً دارای ترکیب شیمیایی مشابه با فولاد یا آهن هستند، به همین دلیل می‌توانند در فرآیندهای بازیافت مجدداً ذوب شده و به محصولات جدیدی چون میلگرد، ورق‌های فولادی، و دیگر محصولات فلزی تبدیل شوند. استفاده مجدد از این ضایعات علاوه بر صرفه‌ جویی در منابع طبیعی، به کاهش آلودگی و مصرف انرژی نیز کمک می‌کند.

در حقیقت می توان گفت ضایعات میلگرد نه تنها مواد دور ریختنی و بی‌ارزش نیستند بلکه قابل بازیافتند و می توان مجددا از آن ها استفاده کرد. اما اکنون ممکن است از خود بپرسید چطور ضایعات فلزی را به مواد قابل مصرف تبدیل می‌کنند؟ در بخش های بعدی به ذکر پاسخ این سوال پرداخته ایم.

ضایعات میلگرد از کجا به دست می آیند؟

زمانی که ساختمان ها تخریب می شوند، میلگردهای استفاده شده در آن بناها دیگر قابل استفاده نیستند و تنها در صورتی که عاری از زنگ زدگی باشند می توان از آن ها به عنوان میلگرد ضایعاتی، مجدد پس از بازیافت استفاده کرد. این میلگردهای غیر قابل استفاده جمع‌آوری و سپس بازیافت می شوند و مجدد مورد استفاده قرار می گیرند.

لازم است بدانید  در آرماتوربندی، برشکاری، ساخت المان‌های سازه و در کل هنگام کار با میلگرد، قسمت‌های اضافی باقی مانده از طول میلگرد اصلی به عنوان ضایعات میلگرد شناخته می‌شوند.

علاوه بر این ممکن است در تولیدات روزانه کارخانه فولاد نیز محصولات خروجی خط تولید، دچار اشکالاتی باشند و کاملا سالم نباشند. برای مثل طول هر شاخه آن کمتر از شاخه 12 متر باشد و یا دارای انحنا و خم و قوس باشند که در این صورت به عنوان ضایعات فروخته می‌شوند. برای تولید میلگرد از ضایعات آهن لازم است فرایند بازیافت به درستی انجام شود. در بخش بعدی فرایند تولید میلگرد از ضایعات آن را به طور کامل ذکر کرده ایم.

فرآیند تولید میلگرد از ضایعات آهن شامل چه مراحلی است؟

با وجودی که درصد قابل توجهی از میلگرد مورد نیاز صنایع مختلف، به واسطه کارخانه های داخل کشور تولید و تامین می شود، برای پوشش کامل نیاز بازار، به واردات میلگرد از کشورهای دیگر، همچنین تولید میلگرد از ضایعات آهن ضرورت دارد. تولید میلگرد از ضایعات آهن شامل مجموعه‌ای از فرآیندهای صنعتی و مهندسی بوده و شامل چند مرحله است. در ادامه به ذکر مراحل آن پرداخته‌ایم.

جمع‌ آوری ضایعات آهن:

اولین گام از این فرایند، جمع‌آوری ضایعات آهن است. ضایعات آهن در صنایع مختلف از جمله صنایع خود روسازی، لوازم خانگی، ساخت و ساز، و سایر صنایع سنگین به طور گسترده و به ‌صورت ورق‌های فلزی، تیرآهن و حتی قطعات شکسته تولید می شوند.

بررسی و کنترل:

مرحله بررسی و کنترل شامل این است که ضایعات میلگرد از نظر شکستگی و میزان زنگ زدگی کنترل می‌شود و قابل مصرف بودن و غیرقابل مصرف بودن آن تشخیص داده می‌شود تا تنها مواد آهنی و فلزات دارای خاصیت مغناطیسی را جذب ‌کند و عاری از ناخالصی باشد.

فرآوری ضایعات آهن پس از جمع‌آوری آن ها:

ضایعات آهن برای اینکه بتوانند به درستی مورد استفاده قرار گیرند، لازم است فرآوری شوند و از آلودگی‌ها، رنگ‌ها، و دیگر مواد ناخالص پاک شوند. این مرحله معمولاً شامل فرایندهایی چون شستشو، خرد کردن، و تفکیک ضایعات بر اساس نوع و اندازه آن ها است. پس از این مرحله، ضایعات آهن آماده ذوب و استفاده در کوره‌های ذوب می‌شوند.

پردازش ضایعات میلگرد:

به طور کلی ضایعات میلگرد دو نوع است؛ میلگردهایی که طول آن ها به اندازه کافی بلند است و مجددا با اعمال تغییرات کمی قابل استفاده می‌شوند و میلگردهایی که قابل استفاده مجدد نیستند و لازم است عملیات بازیافت روی آن ها انجام شود. برای این منظور انواع مختلف فلزات تفکیک و سپس داخل کوره ذوب ریخته می شوند.

ذوب و تصفیه فولاد:

در این مرحله ضایعات آهن وارد کوره‌های ذوب فولاد می‌شوند، که معمولاً از نوع کوره‌های قوس الکتریکی (EAF) یا کوره‌های القایی هستند. ضایعات آهن در این کوره ها در دمای بسیار بالا ذوب شده و فولاد مذاب تولید می‌شود. این فولاد مذاب باید به ‌طور دقیق تصفیه شود تا ناخالصی‌ها از آن جدا شده و عناصری مانند کربن، منگنز، سیلیکون و دیگر عناصر آلیاژی به آن اضافه شود تا ویژگی‌های مکانیکی و شیمیایی میلگرد نهایی بهبود یابد.

شکل دهی ضایعات و نورد پس از تولید فولاد مذاب

این آخرین مرحله از بازیافت و تولید میلگرد از ضایعات آهن، مرحله ی شکل دهی و نورد است. فلزات بعد از مرحله تصفیه سرد و جامد می‌شوند. در این مرحله است که ضایعات میلگرد به اشکال مختلف تبدیل می‌شوند و برای استفاده مجدد به میلگرد آرماتوربندی، میله و دیگر مقاطع فولادی تبدیل می‌شوند. پس از اتمام مراحل، مقاطع تولید شده برای مصارف مختلف صنعتی و ساختمانی روانه ی بازار می‌شوند.

شکل دهی فولاد مذاب به این صورت است که مواد مذاب به صورت بیلت‌های فولادی یا شمش در می آید و به ‌وسیله فرآیند نورد به میلگرد تبدیل می‌شود. برای این منظور فولاد مذاب را از میان غلتک‌ها عبور داده و به شکل میلگردهایی با قطر و طول مختلف تبدیل می‌کنند. بعد از این مرحله، میلگردها به‌ طور دقیق با استفاده از دستگاه‌های خنک‌کننده و کشش سرد به ابعاد نهایی خود می‌رسند.

پیشنهاد مطالعه: تولید میلگرد و روش های ساخت آن

مزایای استفاده از ضایعات آهن در تولید میلگرد

تولید میلگرد از ضایعات آهن یکی از روش‌های مقرون‌ به ‌صرفه و دوست دار محیط زیست است. این رویکرد نه تنها در کاهش هزینه‌های تولید تأثیرگذار است، بلکه به حفاظت از منابع طبیعی و کاهش آلودگی‌های زیست‌محیطی نیز کمک شایانی می‌کند. آیا مایلید تا با سایر مزیت های این روش تولید میلگرد بیشتر آشنا شوید؟ همچنان همراه ما باشید.

مهم ترین مزیت های تولید میلگرد از ضایعات آهن عبارتند از:

• استفاده از ضایعات آهن برای تولید میلگرد، باعث صرفه‌ جویی در مصرف منابع طبیعی خواهد شد و این یکی از مهم‌ترین مزایای استفاده از این روش برای تولید میلگرد است؛ به این دلیل که نیاز به استخراج مواد اولیه از معادن را کاهش می‌دهد. علاوه بر این از تخریب محیط ‌زیست و آلودگی‌های ناشی از استخراج مواد معدنی جلوگیری می‌کند.
• در فرآیند ذوب ضایعات آهن نسبت به تولید فولاد از سنگ‌ آهن، انرژی کمتری مصرف می شود. زیرا ضایعات آهن معمولاً دارای ترکیبات شیمیایی و ساختارهایی هستند که فرایند ذوب آن ها آسان‌تر است. به این ترتیب، انرژی کمتری در فرآیند تولید صرف می‌شود.
• فرآیند تولید فولاد از ضایعات آهن آلاینده‌های کمتری نسبت به تولید فولاد از سنگ‌آهن به محیط ‌زیست وارد می‌کند. کاهش انتشار گازهای گلخانه‌ای و دیگر آلاینده‌ها یکی از مزایای ارزشمند تولید میلگرد از ضایعات آهن است.
• استفاده از ضایعات آهن به ‌طور مستقیم هزینه‌های تولید فولاد و میلگرد را کاهش می‌دهد. ضایعات آهن معمولاً هزینه کمتری دارند و بنابراین تولیدکنندگان می‌توانند محصولات فولادی را با قیمت پایین‌تری عرضه کنند.

کاربردهای میلگرد تولید شده از ضایعات آهن

میلگرد ضایعاتی به دست آمده از این روش، مانند انواع دیگر میلگرد در بخش‌های مختلف صنعتی و ساختمانی کاربرد دارند و قابل استفاده هستند. برای مثال در صنعت ساختمان سازی، صنایع خودروسازی، ساخت و سازهای صنعتی و زیرساختی یا در ساخت سازه‌های بزرگ صنعتی مانند کارخانه‌ها، انبارها، و سوله‌ها، میلگردهای فولادی برای تقویت بتن و ایجاد استحکام در ساختارهای بتنی مورد استفاده قرار می گیرند.

چالش‌ها و مشکلات تولید میلگرد از ضایعات آهن

حقیقت این است که تولید میلگرد با استفاده از ضایعات آهن، علاوه بر کمک به کاهش هزینه‌های تولید، امکان استفاده مجدد از مواد دور ریختنی را نیز فراهم می‌آورد و به بهینه‌سازی زنجیره تأمین در صنعت فولاد کمک می‌کند. با این حال، تحقق این هدف مستلزم مدیریت دقیق فرآیندها و استانداردهای کیفی است تا محصولی با دوام و با کیفیت مطلوب تولید شود، از این رو با چالش هایی نیز همراه است که در این بخش به بررسی آن ها خواهیم پرداخت.

یکی از مشکلات عمده در استفاده از ضایعات آهن، کیفیت متغیر آن هاست. ضایعات آهن می‌توانند از منابع مختلفی به دست آیند و این موضوع باعث تفاوت در ترکیب شیمیایی و ویژگی‌های مکانیکی آن ها می‌شود. برای حل این مشکل، فرآیندهای تصفیه و جدا سازی دقیقی مورد نیاز است تا کیفیت فولاد تولیدی به سطح استاندارد برسد.

ضایعات آهن ممکن است حاوی یکسری ناخالصی مانند روغن‌ها، رنگ‌ها و دیگر آلودگی‌ها باشند که می‌توانند تأثیر منفی بر کیفیت میلگرد نهایی بگذارند. برای مقابله با این مشکل، فرآیندهای دقیق تصفیه باید در مراحل مختلف تولید انجام شوند.

فرآیند تولید میلگرد از ضایعات آهن نیازمند سرمایه‌گذاری در تجهیزات پیشرفته است. کوره‌های ذوب، دستگاه‌های نورد، و تکنولوژی‌های تصفیه باید به ‌طور مداوم به ‌روز شوند تا بهینه‌ سازی فرآیند تولید انجام گیرد.

کلام پایانی

تولید میلگرد از ضایعات آهن یکی از راه‌های مؤثر و پایدار برای کاهش مصرف منابع طبیعی، صرفه‌ جویی در انرژی، و کاهش آلاینده‌های زیست ‌محیطی است. با این حال، چالش‌هایی نظیر کیفیت ضایعات و نیاز به سرمایه‌گذاری در تجهیزات پیشرفته نیز وجود دارند که باید مورد توجه قرار گیرند. توسعه این فرآیندها و افزایش آگاهی از مزایای استفاده از ضایعات آهن می‌تواند به تولید محصولات فولادی با کیفیت بالا، در مقیاس وسیع، و با هزینه‌های کمتر منجر شود. در نهایت، استفاده از ضایعات آهن برای تولید میلگرد نه تنها به سود صنعت فولاد است، بلکه منجر به توسعه پایدار خواهد شد.