Вторичные металлы: понятие, виды, особенности переработки

О чем речь? Вторичные металлы получают путем переработки металлолома и отходов производства. Они являются важной частью ресурсосберегающей экономики и снижают нагрузку на окружающую среду.

Как используются? После очистки и переплавки вторичные металлы применяют в машиностроении, строительстве и производстве товаров народного потребления. Их качество часто не уступает первичным аналогам, а стоимость производства значительно ниже.

История переработки вторичного черного металла

Использование вторичного металла является одной из ключевых отраслей промышленности и предполагает сбор и переработку металлических отходов, изготовление новых изделий. Ржавое железо, остатки старых автомобилей, строительных конструкций и прочий подобный мусор на самом деле представляет собой ценный ресурс.

История вторичной переработки металлов насчитывает не один век. Известно, что еще в Римской империи было принято решение рационально использовать ресурсы, поэтому начали собирать и переплавлять металлический лом. В современном виде данная сфера сформировалась к началу XX века.

Этот период связан с активным развитием промышленности, а значит, с ростом доли металлических отходов. Своего рассвета индустрия переработки вторичного металла в нашей стране достигла после Великой Отечественной войны – необходимы были колоссальные объемы сырья для восстановления пострадавших городов. В ту эпоху в Советском Союзе появилась система организаций «Вторчермет», занимавшаяся сбором лома.

Обработка вторичного металла развивается вместе с появлением новых технологий переработки. В начале ХХ века лом переплавляли и использовали для производства новых изделий. Сегодня же металлолом обрабатывают на современном оборудовании при помощи сложных технологических процессов. На предприятиях установлены автоматизированные системы сортировки, магнитные сепараторы, мощные дробильные машины, прессы с гидравликой. Все это позволяет работать даже с самыми сложными видами металлических отходов.

Подобные технологии применяются во многих странах, поскольку переработка производного сырья очень значима с точки зрения экономики и экологии. Так, в США доля вторичного использования металла в производстве составляет 70 %. Его применяют преимущественно в автомобильной промышленности и сфере строительства. В Германии данный показатель находится на уровне 65 %, а основными отраслями, где задействуют вторчермет, являются машиностроение и электроника.

В Японии до 60 % металла в промышленности является вторичным, причем лом идет на нужды высокотехнологичных производств. В нашей стране данная цифра составляет 50 %, вторсырье используется на предприятиях тяжелой промышленности и для строительства.

Классификация вторичного металла

При классификации металлического лома учитывают вид металла, из которого изготовлена конструкция.

Также важно помнить о:

• физических свойствах металла;
• составе;
• показателях качества, учитываемых при определении сорта сырья.

При классификации вторичных цветных и черных металлов используются разные принципы.

Лом железа, кобальта, гадолиния, никеля и пр. оценивают по таким характеристикам:

Поступающие на заводы вторичные металлы могут быть отнесены к одной из семи категорий:

Также выделяют следующие категории с учетом типа металла:

Возможность использования вторичного металла зависит от:

• вида вторичного сырья – оно может быть стальным или чугунным;
• качества изделий;
• формы, так как лом бывает кусковой, в виде стружки, канатов, проволоки, листов, крупногабаритных конструкций.

Выше всего на рынке вторичных металлов ценится кусковой лом, поскольку для его переработки не нужна долгая дорогая подготовка. Также для переплавки активно применяются проволока и стружка с высокой плотностью.

Современная переработка вторичного черного металла

Металлическим ломом называют различные виды металлического мусора, то есть изделий из металла, которые больше не могут эксплуатироваться по своему назначению. Чаще всего металлолом собирают в специально отведенных для этого местах, чтобы потом переработать или утилизировать.

Существуют разные причины образования отходов черных, цветных и редких металлов. Они могут появляться в процессе изготовления изделий, из-за поломки, технического либо морального износа, пр. Некоторая доля материалов рассеивается в результате механических потерь и в процессе использования – так происходит с покрытиями, с деталями конструкций боевого назначения и космических аппаратов, с аналитическими реактивами, пр.

Вторичные металлы и сплавы считаются наиболее ценным видом вторсырья, так как являются результатом применения сложных технологий и имеют самую высокую долю овеществленного труда. В нашей стране за их переработку отвечают «Вторчермет», «Вторцветмет», «Вторредмет» и «Втордрагмет». Утилизация многих металлов предполагает их применение при выполнении материнских металлургических процессов.

Утилизация металлолома отличается от обработки других типов вторсырья тем, что материал должен вернуться к исходной форме, после чего может использоваться по прежнему назначению. Этим использование вторичных металлов близко к рекуперации, но специалисты называют данную процедуру рециклизацией, поскольку это отдельный процесс, вобравший в себя черты и экономические преимущества других видов переработки.

Рассмотрим отличия между данными процессами. С одной стороны, применение вторичных металлов и сплавов – это рециркуляция, так как материал может использоваться повторно до сотни раз. С другой стороны, на современных предприятиях активно задействуется рекуперация, при которой металлическое сырье попадает на переработку в пределах цеха, участка или завода. Оба процесса предполагают круговорот металлов в цикле «производство – потребление – производство».

Так, отходы черных металлов не являются просто вторсырьем, они представляют собой компонент, необходимый для выплавки нового металла. При помощи этого лома удается значительно сократить потребность в шихтовых материалах, энергетические и трудовые затраты, повысить долю съема готового материала с 1 м² пода печи. Снижается себестоимость изделий, так как не требуются вложения в подготовку руды и выплавку. При изготовлении продукции из вторсырья удается добиться гораздо более низкой капиталоемкости, чем при использовании руды.

Подавляющее число сплавов получают при помощи пирометаллургических или электрохимических процессов, отличающихся высокой энергоемкостью. В период энергетического кризиса сокращение расходов электроэнергии за счет использования вторичных металлов приобретает особую значимость.

При применении лома экономия электроэнергии находится на таком уровне: при обработке алюминия – 94 %, меди – 83 %, цинка – 78 %, стали – 74 %, свинца – 64 %.

На данный момент сфера металлургии вторичных металлов в нашей стране имеет следующие объемы переработки: до 100 % стали, цинка, свинца, магния, меди, серебра, золота. Для остальных материалов этот показатель находится в пределах 30–60 %.

Переработка металла как вторичного ресурса позволяет:

• снизить добычу сырья из месторождений, которые уже считаются истощенными;
• улучшить состояние окружающей среды;
• уменьшить расход топлива на получение ключевых для промышленности металлов;
• снизить долю рассеяния и распыления металлов в глобальных масштабах.

Металлы используются в трех формах: в чистом виде, в качестве сплавов и как химические соединения. Чистые требуются, чтобы формировать различные покрытия, из них делают эталоны сплавов. Последние идут на нужды производства и используются в быту, а химические соединения активно применяются в науке, технике и на производствах.

Сплавы отличаются от чистых металлов своими уникальными свойствами: например, тугоплавкостью, термостойкостью, жаропрочностью, твердостью, устойчивостью к появлению ржавчины, пр. Однако данные характеристики превращают их утилизацию в более трудную задачу – их тяжелее расплавить, растворить, окислить, обработать механическими способами.

Еще одна сложность, с которой приходится сталкиваться в работе с вторичными металлами – металлические материалы подвергаются как техногенному рассеянию, так и конструкционной капсюляции. То есть ценные металлические соединения поступают на переработку в составе трудно разрушаемых конструкций, например, ракет, снарядов, зондов, приборов, пр.

Почему следует обращаться именно к нам

Мы с уважением относимся ко всем клиентам и одинаково скрупулезно выполняем задания любого объема.

Наши производственные мощности позволяют обрабатывать различные материалы:

• цветные металлы;
• чугун;
• нержавеющую сталь.

При выполнении заказа наши специалисты применяют все известные способы механической обработки металла. Современное оборудование последнего поколения дает возможность добиваться максимального соответствия изначальным чертежам.

Для того чтобы приблизить заготовку к предъявленному заказчиком эскизу, наши специалисты используют универсальное оборудование, предназначенное для ювелирной заточки инструмента для особо сложных операций. В наших производственных цехах металл становится пластичным материалом, из которого можно выполнить любую заготовку.

Преимуществом обращения к нашим специалистам является соблюдение ими ГОСТа и всех технологических нормативов. На каждом этапе работы ведется жесткий контроль качества, поэтому мы гарантируем клиентам добросовестно выполненный продукт.

Благодаря опыту наших мастеров на выходе получается образцовое изделие, отвечающее самым взыскательным требованиям. При этом мы отталкиваемся от мощной материальной базы и ориентируемся на инновационные технологические наработки.

Мы работаем с заказчиками со всех регионов России. Если вы хотите сделать заказ на металлообработку, наши менеджеры готовы выслушать все условия. В случае необходимости клиенту предоставляется бесплатная профильная консультация.

Изображение в шапке статьи: another69 / freepik.com