영원한 금속 재활용

분류된 고철이 매립지에 버리지 않는 이유

고철은 금속 가공 초기부터 회수되어 재사용되었습니다. 환경 및 경제적 관점에서 금속 재활용은 매우 효과적입니다. 강철, 철, 알루미늄, 구리 등의 금속은 용융 및 주조를 반복해도 금속 특성이 열화되지 않기 때문에 무한히 재활용할 수 있습니다. 플라스틱과 유리 재활용이 훨씬 더 어려워짐에 따라 재활용 금속은 많은 금속 가공의 전통적인 기초라는 것을 기억하는 것이 중요합니다.

금속 재활용 산업은 폐기 금속이 매립지에 버려지지 않도록 폐기된 물체에서 금속을 회수하는 것을 전문으로 합니다. 대신 신제품의 원료로 전환됩니다.

주조 공장은 지속 가능하고 비용 효율적인 원료 공급원을 위해 금속 재활용에 의존합니다. American Foundry Society에 따르면 재활용 재료를 사용하지 않을 경우 주조 가격이 20~40% 증가할 것이라고 합니다.

고철 유형

AISI(American Iron and Steel Institute)에서 설명하는 고철에는 세 가지 주요 범주가 있습니다.

홈 스크랩

가정 스크랩은 제분소 또는 파운드리 생산 중에 생성되는 트리밍, 피그 금속 및 불량품을 의미합니다. 이러한 유형의 스크랩은 화학적 특성이 알려져 있으며 다른 원료와 쉽게 결합되어 현장에서 재처리됩니다.

프롬프트 스크랩

금속 제품의 제조 과정에서 즉석 스크랩이 생성됩니다. 가정 스크랩과 마찬가지로 화학적 특성이 알려져 있으며 재처리를 위해 공장으로 신속하게 반환됩니다.

오래된 스크랩

사용하지 않는 스크랩은 수명이 다한 자동차, 가전 제품, 농기구, 구조용 금속 및 선박과 같은 출처에서 회수됩니다. 사용되지 않는 스크랩의 화학적 특성은 거의 알려지지 않았습니다. 소스 재료는 수십 년 동안 사용되었거나 이전에 재활용되어 다른 재료와 혼합되었을 수 있습니다. 폐기된 스크랩은 사용하기 전에 분류 및 처리해야 합니다.

금속 분리

고철 재활용 산업은 처리되지 않은 구식 스크랩을 상품 등급 재료로 정제합니다. 고철 딜러, 자동차 회수 시설 및 산업 제조업체에서 수집한 폐기 스크랩은 일반적으로 처리를 위해 대규모 재활용 시설로 보내집니다. 재활용 시설에 도착하면 고철이 방사선 검사를 받고 인피드 컨베이어에 적재되어 주먹 크기의 조각으로 파쇄됩니다.

그런 다음 고철을 철, 비철 및 비금속 재료로 분리해야 합니다. 이 공정에서는 고철을 작은 조각으로 파쇄해야 효율적이고 완전히 분리할 수 있습니다. 너무 커서 파쇄할 수 없는 대형 스크랩은 수동으로 크기를 조정하고 분류합니다. 스크랩 재활용 산업 연구소(ISRI)는 구매자와 판매자가 처리된 금속 스크랩의 가치를 정확하게 평가할 수 있도록 스크랩 상품에 대한 표준 사양을 개발했습니다.

철금속

철 금속 합금에는 철이 포함되어 있습니다. 일반적인 철 합금에는 강철, 가단성 철 및 회주철이 포함됩니다. 철은 자기적 특성을 가지고 있으므로 자기 인력은 일반적으로 철 합금을 식별하는 데 사용됩니다. 철 스크랩은 일반적으로 전자석을 사용하여 비철 재료에서 분리됩니다.

철 스크랩은 제철소 및 주물 공장에서 생산되는 주철 및 주강 제품에 널리 사용됩니다. 철강 회수 및 재활용률 보고서에 따르면 철강은 미국 및 전 세계에서 소비되는 모든 금속 질량의 약 90%를 차지합니다. 철강 소비율이 높기 때문에 경제적으로 재활용이 가능합니다. 그 결과 강철은 전 세계적으로 가장 많이 재활용되는 재료입니다.

비철금속

철을 포함하지 않는 모든 금속을 비철금속이라고 합니다. 구리 기반 합금과 같은 비철 합금은 비자성이며 내부식성입니다. 또한 분리 공정에 중요한 요소인 비금속 금속보다 무겁습니다. 강력한 진공 또는 사이클론은 작은 비금속 조각을 효과적으로 빨아들이고 비철 합금은 제자리에 남길 수 있습니다. 마그네틱 드럼이나 사이클론으로 올바르게 분리되지 않은 문제가 있는 조각은 사람이 작동하는 "핸드 픽" 라인에서 회수됩니다. 이때 철 금속은 압축되어 제철소 및 주물 공장으로 운송되고 나머지 재료는 비철 분리 공정으로 진행됩니다.

비철금속 분리는 맴돌이 전류, 유도 분류 및 추가 수동 선별을 사용하여 알루미늄 및 구리에 중점을 둔 다양한 합금을 분류합니다. 종종 "특수 금속"이라고 불리는 일부 비철 금속은 일반적으로 컴퓨터 칩과 같이 소량 또는 복잡한 응용 분야에 사용되기 때문에 거의 재활용되지 않습니다. 그 가치와 상대적인 부피는 분리 및 재활용에 필요한 비용을 정당화하지 못합니다.

비금속 소재

분리 과정이 끝날 때 남은 비금속 물질은 매립지로 보내집니다. 금속 재활용 산업은 폐기물을 줄이기 위해 더 많은 물질을 효율적으로 분리하고 사용하는 새로운 방법을 찾기 위해 노력하고 있습니다.

정제 및 정제

분리 후 고철은 2차 정제를 거칩니다. 재활용 시설은 사용하지 않는 스크랩을 대략적인 범주로 분류합니다. 그러나 정확한 화학적 특성은 여전히 ​​미스터리로 남아 있습니다. 사용 가능한 원료가 되려면 알려진 사양을 충족하는 수준까지 스크랩을 정제해야 합니다.

유사한 특성을 가진 스크랩 조각을 대형 용광로에 넣고 금속에 적합한 용융 온도로 가열합니다. 정련 과정에서 슬래그가 형성되어 용탕의 상단으로 떠오릅니다. 슬래그는 정제 과정에서 금속에서 분리된 석재 폐기물입니다. 그런 다음 용융 금속을 테스트하고 원하는 품질 표준을 충족하도록 추가로 정제합니다. 탭아웃 및 주입 직전에 슬래그 및 산화된 불순물을 폐기하여 금속을 정제합니다. 용융 금속이 필요한 특성을 달성하면 냉각 용기, 잉곳 다이로 이송되거나 금형에 직접 부어 응고됩니다.

제조

고철은 공장과 주조 공장에서 사용하기 위해 전 세계로 운송됩니다. 매년 수억 톤의 고철이 소비되어 새로운 제품으로 전환되어 새로운 주기를 시작합니다.

주조소는 순수 금속 공급업체보다 스크랩 야드 및 수집 창고에서 더 많은 원료를 조달합니다. AFS에 따르면 철 금속 캐스터는 내부 스크랩 30~50%, 외부 소스 스크랩 40~50%를 사용합니다. 여기에는 재활용 자동차, 가전 제품 및 기타 제조 작업의 고철에서 나오는 철 소재가 포함됩니다. 이 수치는 금속 산업 내에서 금속 재활용에 대한 놀라운 노력을 보여줍니다.

고철 재활용

사용되지 않는 고철은 수명이 다한 자동차, 가전 제품 및 선박과 같은 출처에서 나옵니다. 자동차 산업에서 사용되지 않는 금속을 전문으로 다루는 금속 재활용 시설을 보려면 비디오를 시청하십시오.

지속 가능성

고철을 재활용하면 금속 생산이 환경에 미치는 영향을 줄일 수 있습니다. 2016년에 국제 재활용국(BIR)에 따르면 제강의 원료로 사용되는 노후 철강은 2억 3,500만 톤, 즉 매립지로 유입되지 않은 2억 3,500만 톤의 폐기물에 도달했습니다.

금속 재활용 공정은 새로운 금속 합금을 생산하는 것보다 배출량이 적고 에너지가 훨씬 적게 필요합니다. 철강에 대한 ISRI 팩트시트에 따르면 철강 재활용은 철광석에서 철강을 생산하는 것보다 56% 적은 에너지를 필요로 합니다. 또한 철 및 철강 생산 시 미가공 재료가 아닌 철 스크랩을 사용하여 CO2 배출량을 최대 58%까지 줄입니다.

재활용 금속이 시장에 나오면 처녀 광석 추출에 대한 수요가 감소합니다. 금속 재활용은 폐기물을 유용한 자원으로 변환하고 에너지를 절약하며 추출 활동을 줄여 환경에 미치는 영향을 줄입니다.

출처

• 제철소. "강철 재활용".

• 폐기물 재활용 산업 연구소. "철 스크랩".