ضایعات آهن چیست و انواع آن

 ضایعات آهنی چیست و چیزی در مورد آن می‌دانید؟ ضایعات یا قراضه آهن در حال حاضر به یکی از مهم‌ترین منابع برای تامین ماده اولیه بسیاری از محصولات آهنی و فولادی تبدیل شده است. بازیافت این محصولات در بسیاری از کشورهای پیشرفته نه تنها رایج است بلکه برای بسیاری از صنایع امری حیاتی به شمار می‌آید.ضایعات با توجه به نحوه تولید، آلیاژ سازنده و کاربردشان انواع مختلفی دارند. همین موضوع باعث تفاوت در روش بازیافت و البته قیمت ضایعات آهن برای انواع مختلف این محصول شده است.در ادامه نکات مهمی را درباره ضایعات آهن و انواع آن بیان می‌کنیم.

«ضایعات یا قراضه فلزی یکی از پسماندهای مهم ساختمان‌سازی است که خرید و فروش آن در بازار اهمیت خاصی دارد. این محصول بر اساس محل و زمان تولید درجه‌بندی و اقسام مختلفی دارد.»

ضایعات آهن چیست؟

از آنجایی‌که امروزه با ساخت‌وسازهای بی‌رویه روبه‌رو هستیم، همین امر باعث شده تا پسماندهای ساختمانی به میزان زیادی افزایش یابند. از مهمترین معضلات این حوزه، آلودگی زیست محیطی، افزایش مرگ و میر در اثر برخورد اتومبیل‌ها با نخاله‌های موجود در مسیر جاده‌ها به خصوص  شب است. نخاله‌های ساختمانی مانند آجرها و بلوک‌های شکسته یا باید انتقال یابند  یا دفع شوند. اما انواع ضایعات ساختمانی دیگر شامل پسماند آهنی، مسی، آلومینیوم و چدن هستند که قابلیت استفاده مجدد در تولید فلزات جدید را نیز دارند. پسماندهایی که از عملیات ساخت‌وساز، تخریب و بازسازی ساختمان‌ها به صورت ناخواسته و تصادفی بر جا مانده‌اند را، پسماند ساختمانی می‌گویند.
درصدی از کل مصالحی که در ساختمان‌ها استفاده می‌شود، ضایعات غیرفلزی مانند آجر، بتن و چوب را تشکیل می‌دهد. در مقابل برخی از پسماندها مانند قراضه آهن، مس، آلومینیوم و چدن نیز در صورت وجود تکنولوژی قابل بازیابی هستند. همین امر باعث می‌شود تا عده‌ای از افراد و شرکت‌ها به خرید این نوع از ضایعات تمایل بیشتری از خود نشان دهند.

مهم‌ترین پسماند باقی مانده از ساختمان‌سازی را پسماندهای آهنی در بر می‌گیرد، با فروش پسماندهای آهنی می‌توان بخشی از هزینه‌های ساختمانی را جبران نمود.
ساختار آهن به گونه‌ای است که اگر یک ساختمان را بعد از سال‌ها تخریب کنیم، می‌توانیم از پسماندهای بر جا مانده از آن در پروژه‌های دیگر استفاده مجدد نماییم، زیرا آهن طی سالیان دراز ویژگی‌های فیزیکی و شیمایی خود را حفظ می‌کند (با صرف نظر کردن از شکل ظاهری).
پسماند آهنی تنها از طریق تخریب یک مجموعه حاصل نمی‌شوند، بلکه ممکن است با گذر زمان در اثر قدیمی شدن تجهیزات خانه نیاز باشد تا تجهیزات جدیدتری را جایگزین کنیم این امر نیز به نوبه‌ خود سبب گردیده تا با بازیافت این موارد مقداری از هزینه‌های حاصل برای نوسازی را جبران کنیم. 

تفاوت ضایعات و زائدات

ضایعات و زائدات که در بسیاری از موارد با یکدیگر اشتباه گرفته می‌شوند. در مورد ضایعات می‌توان گفت که برخی مواقع خروجی یک محصول از واحدهای تولیدی، با استاندارد در نظر گرفته شده برای آن محصول مطابقت ندارد، همین امر سبب می‌شود تا آن محصول از فرآیند مدنظر کنار گذاشته شود و به عنوان قراضه یا ضایعات به فروش برسد. حال این نوع را می‌توان به عنوان مواد اولیه‌ تولید همین محصول در نظر گرفت یا می‌توان آن‌ها را دور ریخت. اما به پسماند حاصل از مواد اولیه و دورریز که از باقی‌مانده برش ورق‌های آهنی به جا مانده‌اند، زائدات می‌گویند که مجدد قابل استفاده نیستند.

بررسی انواع قراضه از لحاظ زمان تولید

قراضه‌ حاصل از مواد اولیه آهن و فولاد به دو دسته تقسیم می‌شود:

• قراضه داخلی: در کل پروسه فولادسازی از قبیل ساخت شمش و محصولات فولادی این نوع قراضه حاصل می‌شود. در واقع هنگامی که محصولی استانداردهای کیفی نهایی را پاس نمی‌کند، این نوع قراضه تولید می‌شود.
• قراضه خارجی: این قراضه‌ها که خارج از مرحله تولید بر جای می‌مانند،در دو گروه قدیمی و جدید قرار می‌گیرند. قراضه صنعتی جدید، توسط تولیدکنندگان نهایی فولاد ساخته می‌شود. این قراضه‌ها کیفیت مشخصی دارند و اکثر آن‌ها، محصول مرحله‌ نورد و شامل مفتول‌ها، صفحات زائد و برش‌های تولید شده توسط واحدهای صنعتی هستند. باید توجه داشت که کیفیت اولیه محصولات در این قراضه‌ها حفظ می‌شود، اما قراضه‌های صنعتی قدیمی محصولات فولادی را شامل می‌شوند که عمر مفید کارکردی آن‌ها به اتمام رسیده است که شامل قراضه خودرو، اجزای ساختمانی، پل‌ها و قراضه‌های وسایل خانگی هستند.

انواع ضایعات آهن

هر شرکتی برای درجه‌بندی پسماندها از تعریف ویژه‌ای استفاده می‌کند ولی به طور کلی شامل موارد زیر است:

• روغنی: ورق‌های جدیدی که دارای ضخامت کمتر از یک میلی‌متر هستند.
• سوپر ویژه: شامل آهن‌آلاتی مانند ورق روغنی زنگ خورده، خرده میلگرد،نبشی و ناودانی است.
• ویژه: محصولات فولادی مورد استفاده در ساختمان‌ها مانند تیرآهن، خرده‌های میلگرد با ابعاد بزرگ‌تر، قوطی و پروفیل مورد استفاده در ساخت در و پنجره با ضخامت زیر ۵۰ سانتی‌متر، نبشی و ناودان را شامل می‌شود.
• درجه یک: شامل سیم و مفتول‌های کلافی شکل، بدنه‌ی موتور سیکلت و کشتی، شوفاژ و آبگرمکن برش خورده، ورق ترانس و آرمیچر بدون آلومینیوم است.
• درجه دو: اگزوز و بدنه‌ ماشین، بشکه، کمد و بدنه‌های بزرگ با هر ابعاد و توری مرغی در این دسته قرار دارند.
• درجه سه: آهن با کم‌ترین کیفیت ممکن شامل حلب، سیم، اگزوز و فیلتر نسوخته می‌شود.
• گالوانیزه: شامل لوله‌ آب، کانال کولر و هر محصول فولادی دیگری که روکش گالوانیزه دارند.
• آلیاژی: آهن‌آلاتی مانند فنرهای برش خورده و چرخ دنده که عناصر آلیاژی داشته باشند (مانند کروم و منگنز به غیر از آهن) که باعث افزایش سختی و درجه حرارت بالا می‌شود و انعطاف‌پذیری را به حد زیادی کاهش دهد.
• بارهای ممنوعه: مانند ادوات جنگی و قلم جوش است.

ضایعات سوپر ویژه و ویژه: موسسه استاندارد و تحقیقات صنعتی ایران برای قراضه‌ها دسته‌بندی خاصی در نظر گرفته است که نوع سوپر ویژه و ویژه در آن جایی ندارد. به عبارتی افرادی که در زمینه ضایعات فعالیت می‌کنند، قراضه‌های باکیفیت را در دسته‌ خاصی قرار می‌دهند و معتقد هستند ارزش قیمتی آن‌ها نسبت به انواع دیگر بیش‌تر است. همین امر عاملی گردیده تا در بازار ضایعات آهن اصطلاح قراضه سوپر ویژه شناخته‌تر شده باشد. به طور کلی با تعیین قیمت آهن کیلویی، روند قیمت ضایعات نیز مشخص می‌شود.

ضایعات درجه یک

همان‌طور که اشاره کردیم موسسه استاندارد و تحقیقات صنعتی برای تمامی قراضه‌ها استانداردهای خاصی اعمال کرده و بر اساس آن، قراضه‌ها را از یکدیگر جدا می‌کنند. براساس این استاندارد خواص ترکیبات شیمیایی این نوع از قراضه به شرح زیر است:

ضایعات درجه دو

طبق استاندارد و تحقیقات صنعتی ایران این نوع قراضه‌ها از لحاظ ترکیب شیمیایی ویژگی‌های زیر را دارند:

از جمله ضایعات درجه یک و دو کهدر هر دو دوسته قرار می‌گیرند،می‌توان به قطعات صفحه ضخیم، تختال و شمشال، ورق و تسمه، ضایعات مقاطع نوردی، قراضه‌های لقمه‌ای، قطعات لوله و پروفیل اشاره کرد.
 

ضایعات درجه سه

این نوع از ضایعات نیز طبق استاندارد تحقیقات صنعتی ایران ویژگی‌های خاص خود را دارد که در جدول زیر آورده شده است، برخی از این ضایعات عبارتند از: ضایعات لوله و پروفیل‌های کهنه، مصالح ساختمانی فولادی، اوراقی وسائل نقلیه، اوراقی تجهیزات و ماشین‌آلات صنعتی، ضایعات مخلوط و کارنشده کارگاه‌ها شامل تیراهن، سپری، نبشی و لوله و ورق.

ضایعات آهن گالوانیزه

اگر آهن با روی پوشش داده شود به آن آهن گالوانیزه می‌گویند، این پوشش در برابر خوردگی مقاوم است. این آهن به دو دلیل می‌تواند غیرقابل استفاده شود.

• در گذر زمان ممکن است دچار شکستگی شود یا تحت تنش‌های بالا  تغییر شکل دهند.

بسیاری از محصولات ممکن است در حین فرآیند تولید به کیفیت مدنظر نرسند و تبدیل به ضایعات شوند.

شاید برایتان جالب باشد که بدانید در ساخت لوازمی که امکان زنگ زدگی آن‌ها با توجه به محیط کاری زیاد است و در صورت زنگ خوردگی با خسارت مواجه می‌شوند از آهن گالوانیزه استفاده می‌شود. برای مثال در تولید کانال کولر، شیروانی منازل، کابینت آشپزخانه و لوله‌های آب از آهن گالوانیزه استفاده می‌کنند. از طرفی وجود روی در این نوع آهن سبب شده، درجه آن نسبت به سایر ضایعات آهن کمتر باشد و از قیمت کمتری نیز برخوردار باشند.
ضایعات حلب 

در بازار امروز ضایعات حلب به دو صورت حلب پرسی و حلب فله به فروش می‌رسند. قوطی‌های نگهداری پنیر و قوطی‌های روغن جامد و  تمامی قوطی‎‌هایی که برای نگهداری مواد غذایی مورد استفاده قرار می‌گیرند، از نوع ضایعات حلب به شمار می‌آیند.
ضایعات پرس خودرو

به دلیل هزینه‌های جداسازی و تشخیص بعد از فرآیند سوزاندن، بخش‌های پارچه‌ای و پلاستیکی بدنه خودرو را به صورت کامل یا نصف پرس می‌کنند که ضایعات پرس خودرو نامیده می‌شود. بیش‌ترین کاربرد این ضایعات در کارخانه‌هایی است که کوره‌های قوسی با دهانه بزرگ دارند.

ضایعات سوفاله یا سوفاره آهن

در یک تعریف کلی به براده‌های تولید شده از ترشکاری قطعه‌های فولادی و آهنی ضایعات سوفاره یا سوفاله آهن می‌گویند که خود در دو دسته ناخنی و پوشالی قرار دارند و عرضه آن به دو صورت فله بار پرسی شده و پفکی یا ریز بار عرضه می‌شود. سوفاله آهن به دو صورت ناخنی و پوشالی موجود هستند. اندازه سوفاله ناخنی ۱۰-۳ میلی‌متر است و نوع پوشالی که به صورت در هم تنیده است، هزینه‌اش از نوع ناخنی بیش‌تر بوده و چگالی پایین‌تری دارد.

ضایعات آهن آلیاژی

اگر قطعه آهنی مورد نظر عناصری مانند نیکل، منگنز، کروم، مولیبدن، وانادیم و تنگستن داشته باشد، به آن آهن آلیاژی گفته می‌شود. برخی از نکات در رابطه با ضایعات آهن آلیاژی به شرح زیر است:

این نوع از ضایعات در مقایسه با ضایعات درجه یک و دو ارزان‌تر هستند.

در مراکز اسقاط و تعمیر خودرو به طور عمده یافت می‌شوند.

با قیمت‌های متفاوتی عرضه می‎‌‌شوند. برای مثال در کارخانه‌های که شمش فولادی ساده کربنی تولید می‌کنند، با قیمت کم‌تری خریداری می‌شوند.

از جمله ضایعات آلیاژی به شرح زیر است:

• تسمه فلزی سیم بکسل
• میل لنگ
• چرخ دنده
• کمک فنر برش خورده
• قراضه بسته‌بندی شده

این قراضه‌ها جهت افزایش وزن مخصوص ظاهری یا سهولت در جابجایی و حمل و نقل بسته‌بندی می‌شوند.

• قراضه‌های سبک بار

وزن مخصوص  این قراضه‌ها کم و در محدوده ۰٫۵ تا ۰٫۸ تن بر متر مکعب است.

• قراضه‌های متوسط بار

وزن مخصوص ظاهری این قراضه‌ها سبک بار و در محدوده ۰٫۸ تا ۱ تن بر متر مکعب است.

• قراضه‌های سنگین بار

وزن مخصوص ظاهری این قراضه‌ها یک یا بیشتر از یک تن بر متر مکعب است.

ضایعات آهن و بازیافت آن‌ها در مسیر سودآوری

در این مقاله به بررسی انواع ضایعات آهنی و اهمیت بازیافت آن‌ها پرداخته شد. ضایعات آهنی به عنوان یکی از منابع مهم مواد اولیه در صنایع فولادی، نقش حیاتی در کاهش هزینه‌ها و حفظ منابع طبیعی ایفا می‌کنند. شناخت انواع مختلف ضایعات و روش‌های مناسب بازیافت آن‌ها می‌تواند به بهبود فرآیندهای صنعتی و کاهش آلودگی‌های زیست‌محیطی کمک کند. بازیافت صحیح این مواد نه تنها از نظر اقتصادی سودمند است، بلکه تأثیر مثبتی بر حفظ محیط زیست نیز دارد. از این رو، آگاهی و توجه بیشتر به این موضوع از اهمیت ویژه‌ای برخوردار است.