در میان فلزات آهن پرکاربردترین فلز شناخته شده می‌باشد و علت آن نیز واضح است ۹۵ درصد فلزات تولیدی در جهان را این ماده فلزی تشکیل می‌دهد. این فلز همچنین، رایج‌ترین عنصر موجود در زمین می‌باشد که ۵ درصد پوسته‌ی زمین را تشکیل داده است. آهن یک فلز نقره ای-سفید یا مایل به خاکستری است.
انواع فراورده های تولید شده از آهن خام
از جمله فراورده های تولید شده از آهن خام میتوان به چدن ، فولاد، آهن گالوانیزه، سرباره کوره بلند، می توان نام برد. فولاد معروف‌ترین آلیاژ آهن است.
کاربرد
با نگاه کلی به کارآیی این عنصر حیاتی ، میتوان به نقش سازنده آن پی‌برد؛ زیرا علاوه بر کاربرد آن در امر ورقهای فلزی ، ساختمان سازی، پل سازی و غیره یکی از کالاهای اساسی درصنایع اتومبیل سازی، کشتی سازی و لوکوموتیو سازی است و به‌صورت آلیاژهای مختلف، اساس تکنولوژی ماشین آلات را تشکیل می‌دهد.
ضایعات آهن چیست؟
به تولیدات معیوب و ضایعات چدنی و فولادی غیرقابل مصرف، آهن قراضه گویند. یکی از مهمترین منبع فلزی جهت کوره قوس الکتریکی قراضه ها می باشند، به این قراضه ها، ضایعات آهن گویند، به عبارتی دیگر به موادی که بازیافت پذیر باشند ضایعات گفته می شود، در کل به مواد دور ریخته شده در صنایع ساختمانی و حتی خودرو سازی که قابلت بازیافت را داشته باشد جزء ضایعات می باشد. ضایعات فلزی و آهنی برخلاف زباله ها ارزش پولی دارند و دوباره به چرخه تولید بازگردانده می شوند. که به آنها قراضه نیز گویند.
کاربردهای ضایعات آهن یا آهن قراضه
ضایعات آهن یا آهن قراضه، با بازیافت خود در اقتصاد و محیط زیست کاربرد دارند. این بدین معناست که ابزارهای تولید شده باید به گونه ای ساخته شوند که به حالت بی مصرف درآمده و سپس بازیافت و تولید شوند و به شکل یک محصول نهایی و جدید تبدیل گردند.
تفاوت ضایعات و زائدات چیست؟
- ضایعات محصول :
- زائدات :
به واحدهایی گویند که با استاندارد تولید محصول مطابقت نداشته و از عملیات(فرایند) تولید کنارگذاشته یا به ارزش قراضه فروخته می شوند. ضایعات محصول ممکن است دور ریخته شوند و یا بعنوان بخشی از مواد اولیه تولید همان محصول یا سایر محصولات مورد استفاده قرار گیرند.آن مقدار یا تعداد از ضایعات محصول که انتظار می رود در شرایط عادی و موثر تولید بوجود آیند و قابل کنترل نیستند، ضایعات عادی محصول محسوب می شوند. به آن مقدار یا تعداد از ضایعات محصول که بیش از مقدار یا تعداد ضایعات عادی محصول هست، ضایعات غیر عادی محصول گفته می شود. زیرا انتظار وقوع آنها وجود نداشته و قابل کنترل می باشند.
به ضایعات مواد اولیه، دور ریز و یا دم قیچی در خصوص باقیمانده های برش ورقهای آهنی نیز زائدات گویند. اینگونه ضایعات در نتیجه پردازش مواد اولیه جهت تولید محصول بوجود می آیند و دوباره جهت همان مقصود قابل استفاده نیستند. بعنوان مثال:قطعات نامنظم باقی مانده در تولید میز و صندلی و یا بقایای برش ورقهای آهنی.
نحوه تشخیص ضایعات آهنی
بهترین روش برای تشخیص و جداسازی ضایعات آهنی از دیگر فلزات استفاده از آهن رباست. برای این کار میتوانید از هر نوع آهن ربایی استفاده کرده و ضایعات آهنی را از دیگر فلزات جدا کنید. وقتی آهن ربا را به ضایعات فلزی نزدیک میکند اگر فلز مورد نظر به آهن ربا چسبید یعنی جنس آن از آهن و فولاد است و در غیر این صورت وسیله مورد نظر از جنس دیگر فلزات مانند مس، آلومینیوم، برنج، فولاد ضد زنگ و برنز است که گران تر بوده و بازیافت آنها ارزش زیادی دارد.
خرید ضایعات آهن به شکل عمده در بازار به صورت زیر دسته بندی می‌شود:
- روغنی: ورقهای جدیدی که دارای ضخامت کمتر از یک میلی‌متر هستند.
- سوپر ویژه: آهن آلاتی مانند ورق روغنی زنگ خورده، خرده میلگرد، نبشی و ناودانی.
- 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 ناودانی.
- درجه یک: شامل سیم و مفتول‌های کلافی شکل، بدنه‌ی موتور سیکلت و کشتی، شوفاژ و آبگرمکن برش خورده، ورق ترانس و آرمیچر بدون آلومینیوم.
- درجه دو: اگزوز و بدنه ماشین، بشکه، کمد و بدنه‌های بزرگ با هر ابعاد و توری مرغی.
- درجه سه :آهن با کمترین کیفیت مانند حلب، سیم، اگزوزو فیلتر نسوخته.
- گالوانیزه :شامل لوله آب، کانال کول و هر محصول فولادی دیگری که روکش گالوانیزه دارند.
- آلیاژی: آهن آلاتی 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. مانند فنرهای برش خورده و چرخ دنده
- بارهای ممنوعه: مانند ادوات جنگی و قلم جوش.
بازیافت
معمولا از آهن قراضه در همه جاي دنيا براي بازيافت و استفاده مجدد در خطوط توليد بهره‌برداري مي‌شود. امروزه در كشورهاي پيشرفته ضمن طبقه‌بندي و جداسازي‌هاي تميز و دقيق، آن را به‌صورت پودر در آورده و با افزودني‌هاي مورد نياز در صنايع قطعه‌سازي بسته‌بندي شده و به‌فروش مي‌رسد. اما همچنان در كشور ما براي ذوب در كوره‌ها كاربرد دارد.
ابتدا از آهن قراضه‌هاي پرسي كه از ورق‌هاي نازك تشكيل شده است در داخل كوره بارگيري مي‌كنند و چون اين نوع قراضه سريع‌تر ذوب مي‌شود، براي شارژ كوره و تقريب يك سوم كوره از اين نوع آهن قراضه‌هاي پرسي استفاده مي‌شود و پس از اين كه اين قراضه ذوب شد، قراضه‌هايي با ضخامت بيشتر يا به قول قراضه فروش‌ها كلفت بار را در داخل كوره مي‌‌ريزند كه با توجه به ذوبي كه در داخل كوره وجود دارد، در زمان كمتري اين نوع قراضه‌‌‌ها ذوب مي‌شود. معمولا در كوره‌ها بين يك ساعت و نيم تا دو ساعت ذوب كامل مي‌شود و پس از سرباره يا شلاكه‌گيري، مواد افزودني جهت استاندارد نمودن ذوب براي محصول خاصي كه مورد نظر است، به ذوب اضافه مي‌شود. سپس از واحد ذوب نمونه ذوب به آزمايشگاه جهت آناليز ارسال مي‌شود. آزمايشگاه پس از آزمايش‌هاي شيميايي و مكانيكي نتيجه را به واحد ذوب اعلام مي‌كند تا اينكه آناليز ذوب دقيقا مطابق استاندارد شود. در اين صورت است كه ضايعات آهن قراضه به محصولي استاندارد تبديل شده و از هر نظر همانند محصول نو است كه از شمش و يا آهن اسفنجي توليد شده است.
