Автор Шерон Тетчер

Старе шотландське прислів’я стверджує, що з вуха свиноматки шовковий гаманець не зробиш. Можливо, ні, але це дуже схоже на те, що відбувається в металургійній промисловості в наші дні, коли непотрібний брухт перетворюють на цінний сталевий рулон. 

Переробка відходів стала великим бізнесом, і споживачам це подобається. Вони знаходять втіху, знаючи, що їхні металеві дахи чи будівлі є частиною екологічного циклу. У свою чергу, це ключовий компонент, чому ринок металоконструкцій продовжує зростати до нових висот.

Очевидно, що вітчизняні сталеплавильні заводи є частиною цього циклу, оскільки вони відмовилися від старого інтегрованого процесу плавлення видобутої руди в доменних печах на користь перероблених металів, перетворених в електродугових печах (ЕДП). Але ви не можете не помітити важливий внесок самої промисловості металобрухту, яка знаходиться на самому початку шляху сталі до воскресіння. 

Дженніфер Беттс, віце-президент з розвитку бізнесу в металургії Argus Media, є викладачем освітньої служби під назвою Scrap University. Онлайн-школа спрямована на те, щоб допомогти операторам сміттєвих складів США та Канади краще зрозуміти свою власну галузь та можливості, які доступні для формування її майбутнього. Крім того, вона має досвід роботи в сталеливарній промисловості та розуміє процес. 

Це не смітник Старого міста

Як зазначив Беттс, сміттєзвалища мали погану репутацію, яку потрібно подолати насамперед тому, що колись міське сміттєзвалище було місцем, де потрапляла більшість небажаних речей, іноді здуваючись у сусідні поля, або п’явкою в найближчі струмки. Далі з’явилися непривабливі сміттєзвалища та смердючі звалища. 

Поки ці місця все ще існують, їх зображення були очищені від усвідомлення того, що брухт має цінність як з точки зору грошового, так і екологічного.

металобрухт на переробку
Переробка сталевого брухту, підготовленого до виплавки в металургійній промисловості.

«Деякі люди дивляться на сміттєзвалище і думають про сміттєзвалище, але це дуже складні підприємства… сектор галузевих порталів постійно вдосконалюється. Наступне покоління впроваджує багато нового ІТ-програмного забезпечення — дійсно круті технологічні досягнення, щоб зробити його безпечнішим, зробити його більш ефективним, щоб полегшити відновлення більшої кількості металів», — сказав Беттс.

Залізо і сталь, які є чорними металами, є найбільш переробленими матеріалами в США і в усьому світі. На ринку брухту вони недорогі – особливо в порівнянні з більш цінними кольоровими металами, такими як алюміній і мідь. 

Більш дорогі кольорові метали (алюміній, мідь, цинк) також використовуються в будівництві, але в меншій мірі; близько 80% чорних металів проти 20% кольорових. 

Як брухт готується до продажу?

Підготовка металу до продажу — це клопітка справа, що включає дробарки, подрібнювачі, ножиці та пальники. Коли він переплітається з бетоном, Бетт сказала, що процес відокремлення корисного від непридатного іноді може бути «таким же архаїчним, як зайти в задню частину двору та взяти великий важкий металевий м’яч і кинути його на бетон, щоб відірвати його від арматури. ».

Але нові технології проникають у галузь. Прикладом є класичний автомобільний подрібнювач. «Спочатку це були просто молотки, які крутилися й стукали брухт», – сказав Беттс. «Тепер справа доходить до того моменту, коли, так, ця частина процесу все ще існує, але тепер є цілий цілий ряд просто неймовірних рентгенівських апаратів, понад 400 струменів повітря та магнітів. Є способи відокремити нержавіючу сталь від автомобіля від міді та нікелю. І це неймовірно витончено. Галузь рухається в цьому напрямку і буде продовжувати рухатися в цьому напрямку».

Всі ці нові технології коштують грошей. «Встановити автомобільний подрібнювач сьогодні коштує багато мільйонів доларів», — сказала вона, а додаткові оновлення після процесу дроблення можуть швидко подвоїти цю цифру. Щоб прогодувати ці дорогі машини, потрібні великі склади брухту. 

Наскільки малий метал повинен бути стиснутий, і бажаний хімічний склад металу визначаються сталеливарним заводом і тим, що вони виробляють. Наприклад, кількість міді або нікелю в суміші буде визначати, чи використовується вона для низької арматури або високоякісної HRC. Промисловість зазвичай використовує специфікації ISRI (Інститут промисловості переробки брухту). ISRI має специфікації для кожного класу. Металургійні заводи також мають власні специфікації, але вони, як правило, засновані на специфікаціях ISRI.

Пістолети Niton [XRF-аналізатор] використовуються для швидкого визначення хімічних показників.

Метал сортується та обробляється за марками. У категорії брухту чорних металів є ряд марок чорних металів, від найнижчих, таких як сталева стружка, до вищої марки листової/конструкційної сталі. Тяжкорозплавлена ​​сталь, що використовується для металевої покрівлі та сайдинга, потрапляє між сталевими витками та плитою/конструкцією.

Сталевар біля дугової печі
Вітчизняні заводи відійшли від старого комплексного процесу доменної плавки видобутої руди.

На самому верху, у преміум-класі, знаходиться бушелінг, який буде перетворений у високоякісний HRC. Це найчистіший з брухту без залишкових дефектів, які зазвичай надходять у вигляді залишків із таких місць, як штампувальні заводи та різальні установки.

Що стосується розміру, більшість електродугових печей не можуть обробляти нічого більше, ніж 5 футів на 2 фути. Деякі металургійні заводи хочуть, щоб його доставляли у вигляді сипучого брухту, а інші хочуть, щоб він поставлявся в пачках. 

Як великі, так і малі компанії продають брухт безпосередньо на металургійні заводи. «Іноді я працювала зі складами металобрухту, які могли завантажувати вантажівку лише кожні пару місяців», — сказала Беттс про свій попередній досвід роботи покупцем брухту для сталеливарної компанії.

Як зробити шовковий гаманець з вуха свиноматки

Після того, як брухт буде доставлено на млин і буде забезпечено відповідні характеристики, починається чарівне змішування. Хоча ми використовували аналогію виготовлення шовкового гаманця з вуха свиноматки, Беттс пояснив, що виготовлення нової сталі зі старого металевого брухту насправді трохи більше схоже на виготовлення торта. «Якщо ви хочете червоний оксамитовий торт, вам потрібно додати інші інгредієнти, ніж те, що ви б хотіли, якби ви хотіли торт з їжею ангела», — сказала вона. 

На сталелитейних заводах працюють металурги, які обробляють фірмові суміші, необхідні для виготовлення кінцевого продукту. На кожному кроці процес контролюється. «Під час процесу виробництва сталі є кілька можливостей для металургів, керівника плавильного цеху, підійти до розплавленої печі та витягти зразок сталі, яка зараз знаходиться в печі. Саме в цей момент вони можуть прочитати аналіз хімії», – пояснила Беттс. За потреби можна додати додаткові інгредієнти.

Що відбувається з металами внаслідок стихійного лиха?

У той час як деякі джерела переробленого металу є дуже врятованими (великі будівлі, мости тощо), обставини ускладнюють відновлення брухту після стихійних лих, особливо в житлових районах.

«Очевидно, що в стихійному лиху є багато матеріалу, який можна врятувати, і він повертається в ланцюжок постачання брухту… він надходить на сталеплавильні заводи та в готову котушку», – сказав Беттс. 

Але швидкість, необхідна для відновлення громади та життя її громадян, часто призводить до того, що метали викидаються, а не переробляються. 

Кожна ситуація різна, і кількість видобутого металу різна. Те, що відновлюється, зазвичай проходить через кілька компаній і, ймовірно, включає компанії зі знесення, місцеві склади металобрухту та підрядників FEMA.

FEMA надає пріоритет житловим районам, тоді як промислові райони зазвичай обслуговуються власниками компаній, які добре усвідомлюють цінність своїх зруйнованих будівель і, швидше за все, відновлюють і переробляють якомога більше. Робота з місцевим складом металобрухту найчастіше призводить до кращого рівня відновлення. «Якщо справжню компанію з металобрухту відправляють або викликають місцевою компанією, щоб забрати метали, вона повернеться в ланцюжок поставок», — сказав Беттс.

Чи достатньо металевого брухту, щоб забезпечити потреби в переробці?

Сполучені Штати виробляють приблизно 120 мільйонів тонн сталі на рік, і близько 70% — з електродугових печей, тож ви можете задатися питанням, чи може у нас колись закінчиться достатньо брухту, щоб прогодувати все зростаючу кількість сталеплавильних заводів. За словами Беттса, це малоймовірно. «Сполучені Штати насправді багата на брухт», – сказала вона. «Ми експортуємо брухт. Ми також імпортуємо, залежно від ціни, але брухт — це... світовий товар».

У США є так багато брухту через покоління споживачів, які мали розкіш володіти великими обсягами споживчих товарів — від автомобілів до пральних машин і сушильних машин до сталевих будівель. Цього достатньо для здорової експортної торгівлі.

Беттс пояснив географічне походження експорту металобрухту США: «На західному узбережжі до країн Азії експортується більше брухту, ніж імпортованого. На східному узбережжі є можливість імпортувати брухт, а також можливість експортувати брухт до таких місць, як Туреччина. Туреччина є величезним споживачем брухту на міжнародному рівні, тому що там базується дуже великий металургійний завод», – сказала вона. 

Чому Китай досі будує інтегровані заводи

Сьогодні лише 10% китайських сталеливарних заводів є EAF. Натомість країна зосереджує свої зусилля на будівництві комплексних фабрик. Причина: у Китаї менше поколінь багатих споживачів, які потрібно вирощувати на металобрухт. Країна також має великий доступ до сировини, що робить видобуток земляних металів все ще привабливим. 

«Їхня економіка зростає, тож ви починаєте бачити, що перше, друге та третє покоління хочуть нову пральну та сушильну машину, нову посудомийну машину, новий автомобіль», – сказав Беттс. Коли це станеться, старе покоління товарів буде перероблятися, і там будуватиметься більше EAF, але до цього ще далеко: «Вони почали виробляти більше брухту всередині, але їм буде недостатньо, щоб зробити найближчим часом повний перехід на електродугові печі». 

Чи достатньо у світі електроенергії, щоб запустити всі нові заводи EAF?

Зростання виробництв EAF поклало тягар на застарілі електричні мережі по всьому світу, але рішення знаходять. 

У США «загалом у нас повинно бути добре», – сказав Беттс. «У країні є металургійні підприємства, які шукають більш екологічні альтернативи. Такі компанії, як Nucor, CMC і Gerdau, підписують угоди про зелену енергетику з місцевими енергетичними компаніями або будують власні відновлювані джерела енергії. Вони усвідомлюють, що в подальшому знадобиться додаткова електроенергія, чи то від сонячних або вітрових електростанцій… їм, ймовірно, знадобиться трохи більше додаткової енергії, і вони будуть мати більше конкуренції за електроенергію. ” 

Як змінюється індустрія брухту

Зрештою, промисловість брухту все ще є рудиментарною: сміття надходить, пошкоджується, а потім відправляється покупцеві. Нічого складного. Але через зростаючу важливість рівнів сортування та методів видобутку з’являється усвідомлення того, що власники і працівники брухту повинні виходити за межі основ низького рівня та використовувати нові ринкові можливості. Університет брухту був створений у 2020 році, щоб якомога більше цінності брухту було визнано та зафіксовано.

«Ви не можете піти до коледжу, технічної школи чи середньої школи, щоб навчитися торгівлі брухтом», – сказала Беттс. Єдиний спосіб навчитися - це працювати всередині нього.  

Університет пропонує відео та навчальні матеріали про основи брухту, «щоб допомогти наступній хвилі працівників на складах брухту швидко зрозуміти різні сорти, які існують», а також слугувати активним заходом, щоб допомогти галузі залишатися на брухту. передовий край сучасного безумства щодо переробки металу. RF