فولاد، قابل بازیافت ترین ماده صنعتى جهان

فولاد، قابل بازیافت ترین ماده صنعتى جهان ، نویسنده : شرکت SSAB سوئد ترجمه از : شرکت فولاد سابکاران

عمر مفید محصولات فولادى به دلیل برخوردارى از دوام و پایدارى بسیار طولانى است و همواره مى تواند پس از بازیافت در سایر کاربردها استفاده شود که در نتیجه، صرفه جویى در مصرف منابع را در پى دارد. 

1- انتخاب مسئولانه منابع تامین مواد اولیه :

مواد اولیه اى که در تولید آهن و فولاد به کار مى رود، عمده ترین خریدهاى ما هستند. SSAB (شرکت فولاد سوئدی ،متخصص در پردازش و تولید فولاد از مواد خام) گندله هاى سنگ آهن را از شرکت سوئدى LKAB، و مقدار کمى را نیز از طریق شرکت روسى Severstal تهیه مىکند. زغال سنگ متالورژى از شرکت هاى عمده در استرالیا، کانادا، آمریکا، و بخش کوچکى از یک شرکت روسى خریدارى مى شود. زغال سنگ تزریقى از یک معدن معین روسى به دست مى آید. قراضه فولاد از بازار فروش قراضه تهیه و به عنوان مواد اولیه در تمامى کارخانجات فولادسازى SSAB استفاده مى شود. عمده قراضه مورد نیاز در آمریکا، سوئد و فنلاند از بازار داخلى آنها تأمین مى گردد. خرید کک افزودنى به کوره بلند براى کارخانه Raahe در صورت لزوم از لهستان انجام می گیرد. سنگ آهن مورد نیاز فولادسازى از سوئد خریدارى مى گردد. عناصر آلیاژى نیز از 40 منبع مختلف تهیه مى شوند.

2- تولید اقتصادى فولاد :

SSAB دو فرآیند مختلف را در فولادسازى به کار میگیرد: یکى تولید بر پایه سنگ آهن در کوره هاى بلند واقع در سوئد و فنلاند و دیگرى تولید با استفاده از قراضه فلزات درون کوره هاى قوس الکتریکى در آمریکا. گرچه بازدهى پنج کوره بلند ما تاکنون در شمار بهترین ها محسوب مى شود، اما همواره در جستجوى فرصت هایى برای بالاتر بردن میزان بازدهی آن ها هستیم. همچنین  SSAB همواره به دنبال یافتن راهى براى کاهش آلودگى زیست محیطى است. شایان ذکر است که همکارى گسترده میان دست اندرکاران این صنعت براى بهبود فناورى بدین منظور، ضرورت دارد. در حال حاضر انتشار دى اکسیدکربن توسط کوره هاى قوس الکتریکى کمتر از 10 درصد میزان انتشار آن در روش کوره بلند است.

3- بازیافت مواد معدنى و محصولات جانبى :

هرگاه که شرایط لازم فراهم باشد، موادمعدنى و محصولات جانبى ساخته شده از آن مواد که از فرآیند تولید آهن و فولاد به دست آمده باشند، پس از بازیافت به صورت مواد اولیه مورد استفاده قرار مى گیرند. غبار حاصل از فرآیند فولادسازى در کوره بلند، دوباره به داخل کوره هدایت می شود تا از هدر رفتن مواد جلوگیرى شده و بر میزان بازدهى مواد بیافزاید. فولاد بازیافت شده از آثار منفى زیست محیطى در چرخه عمر یک محصول مى کاهد. فولادى که با این روش تولید شده باشد، مواد بازیافتى را به عنوان مواد اولیه، جایگزین سنگ آهن مى کند. انرژى بازیافتى، دوباره در فرآیند تولید به گردش در مى آید. البته همه محصولات جانبى را نمى توان دوباره در این فرآیند به گردش درآورد. در بعضى موارد، منابع درآمدى جدیدى از فرآورى و فروش جداگانه این محصولات به دست مى آید. موادى را که به طور جداگانه قابل بازیافت یا فروش نباشند به محل دفن زباله ها در مناطق شمال اروپا (نوردیک) مى فرستند که در آنجا شرکت Merox وابسته به SSAB با استفاده از این مواد جانبى حاصل از فرآیند فولادسازى محصولات جدیدى را تولید مى نماید. این محصولات جدید در درون همین کارخانه مورد استفاده قرار مى گیرد یا بیرون از کارخانه به فروش مى رسد. مطالعات بیشتر براى یافتن کاربردهاى تازه تر براى جایگزینى این مواد درمحل دفن زباله ها همچنان ادامه دارد.

4- تولید با استفاده بهینه از منابع و مواد اولیه :

استحکام فولادهاى بسیار مستحکم بیش از فولادهاى معمولى است. بنابراین توانایى تحمل هرنوع بار فیزیکى براى فولادهاى معمولى از فولادهاى بسیار مستحکم کمتر است. در نتیجه، وزن تجهیزاتى که با فولاد بسیار مستحکم ساخته شده باشند در حدود 20 تا 40 درصد سبک ترخواهد بود که به معنى صرفه جویى در مصرف فولاد است. به علاوه، مقدار موادى که در فرآیند ساخت محصولات فولادى به کار مى رود (سنگ آهن، عناصرآلیاژى، کربن و انرژى) تقریباً به همان نسبت پایین مى آید. بنابراین، انتخاب فولاد مناسب در مرحله طراحى و در همکارى نزدیک با مشتریان، دربردارنده مزایاى زیست محیطى و اقتصادى خواهد بود که در صورت استفاده از فولاد بسیار مستحکم عاید مى شود.

5- مرحله بهره بردارى از محصول، نیرومندتر،سبکتر و سازگار با محیط زیست :

مصرف کنندگان با استفاده از فولادهاى بسیار مستحکم قادر خواهند بود محصولاتى را با مواد اولیه کمتر تولید کنند که مستحکم تر، سبک تر و اقتصادى تر باشند. در مورد تجهیزاتى که مصرف انرژى بالایى دارد، سهم عمده اى از هزینه تمام شده آن ها به مسایل زیست محیطى مربوط مى شود. مهمترین فایده کاهش وزن را مى توان در کاربردهایى همچون جرثقیل هاى سیار و جرثقیل هاى بارگیرى نصب شده روى کامیون یا تریلر و تجهیزات مخصوص جابجایى بار مشاهده نمود. چنانچه تمامى عمر مفید یک محصول را مبناى محاسبه قرار دهیم، در بسیارى از موارد میزان آلودگى هاى ناشى از کاهش وزن از میزان آلودگى هاى حاصل از فرآیند تولید فولاد، فراتر مى رود.

6- قابلیت بازیافت فولاد :

فولاد را به عنوان قابل بازیافت ترین ماده صنعتى در دنیا، میتوان بارها و بارها بازیافت نمود بى آنکه خواص خود را از دست بدهد. استفاده از فولاد بازیافت شده و فلزات قراضه در تولید فولاد ضمن جلوگیرى از اتلاف منابع طبیعى و بالا بردن بازدهى، از میزان آلاینده دى اکسید کربن نیز مى کاهد. گرچه فولاد بازیافتى پاسخگوى تقاضاى فزاینده براى فولاد نخواهد بود. و لذا لازم است از سنگ آهن نیز براى رفع نیازهاى اساسى به فولاد استفاده شود.
کارخانجات فولاد SSAB در آمریکا، تمامى فولاد خود را منحصرا برپایه مواد بازیافتى و قراضه فلزات به دست مى آورند. البته مقادیر اندکى از زغال سنگ و گاز طبیعى در فرآیند تولید مورد نیاز است، اما بخش عمده فولاد از طریق ذوب فلزات قراضه به وسیله نیروى برق (قوس الکتریکى) فرآورى مى گردد.
بطور کلى، آلودگى ناشى از دى اکسیدکربن، کمتر از یک دهم آلودگى است که در فرآیند تولید مبتنى بر سنگ آهن انتشار مى یابد. در تولید فولادهاى SSAB چه در سوئد و چه در فنلاند، به طور تقریب از 20 درصد فلزات قراضه استفاده مى شود حال آنکه در آمریکا، سهم فلزات قراضه و بازیافتى در فرآیند فولاد سازى 100 درصد است. 

7. محاسبه هزینه تمام شده در چرخه عمر محصول، میزان بازدهى فولادهاى SSAB را نشان مىدهد 

SSAB هزینه تمام شده چند محصول را در سال 2014 مورد مطالعه و بررسى قرار داد. این بررسى که بر اساس داده هاى سال 2012 مربوط به کارخانه فولاد مستقر در Raahe انجام گرفت، نشان داد که آن کارخانه مى تواند یک تن فولاد را با 10 درصد کاهش آثار گرمایشى این فعالیت بر روى کره زمین و با مصرف انرژى کمتر، نسبت به مقادیر میانگین در اروپا، تولید نماید. این ارزیابى بر مبناى تولیدات خود SSAB و آمار و ارقام مندرج در اوراق فنى منتشره از سوى انجمن جهانى فولاد، که اطلاعات دقیق و جامعى را درباره آثار زیست محیطى محصولات فولادى ارایه مى کند، انجام شده است.