莎朗·撒切尔

一句古老的苏格兰谚语说,你不能用母猪的耳朵做一个丝绸钱包。 也许不是,但这听起来很像如今钢铁行业正在发生的事情,将无用的废料变成有价值的钢卷。 

回收已成为大生意,消费者喜欢它。 他们知道他们的金属屋顶或建筑物是环境循环的一部分而感到安慰。 反过来,它也是金属建筑市场持续增长到新高度的关键组成部分。

显然,国内钢厂是该循环的一部分,因为它们已经放弃了旧的高炉熔化开采矿石的集成工艺,转而采用在电弧炉 (EAF) 中转化的再生金属。 但你不能忽视废金属行业本身的重要贡献,这是钢铁复兴之旅的开端。 

Argus Media 金属业务发展副总裁 Jennifer Betts 是一家名为 Scrap University 的教育服务机构的讲师。 该在线学校致力于帮助美国和加拿大废料场运营商更好地了解他们自己的行业以及帮助塑造其未来的机会。 此外,她还拥有钢铁行业的工作背景并了解流程。 

这不是旧城垃圾场

正如 Betts 指出的那样,废品场的名声不好,主要是因为城镇垃圾场曾经是大多数不需要的东西降落的地方,有时会吹到附近的田地,或者渗入附近的溪流。 难看的废品场和臭气熏天的垃圾填埋场紧随其后。 

虽然这些地方仍然存在,但它们的形象已经被清理干净,因为从货币和环境的角度来看,废料是有价值的。

用于回收的废金属
废钢回收准备用于钢铁行业的冶炼。

“有些人看着废料场并认为是垃圾场,但它们是高度复杂的业务……行业门户部门正在不断改进。 下一代正在引入许多新的 IT 软件——非常酷的技术进步,使其更安全,更高效,更容易回收更多金属,”Betts 说。

钢铁是黑色金属,是美国和全球回收率最高的材料。 在废钢市场上,它们价格便宜——尤其是与铝和铜等价值更高的有色金属相比。 

更昂贵的有色金属(铝、铜和锌)也用于建筑行业,但程度较小; 大约 80% 的黑色金属和 20% 的有色金属。 

废料如何准备出售?

准备出售金属是一项艰巨的任务,涉及破碎机、碎纸机、剪板机和火炬。 贝特说,当与混凝土交织在一起时,将可用与不可用分开的过程有时“就像走到院子后面拿一个大的重金属球,然后把它扔到混凝土上,把它从钢筋上掰下来一样古老。 。”

但是新技术正在悄悄进入这个行业。 经典的汽车碎纸机就是一个例子。 “最初只是锤子旋转并敲打废料,”贝茨说。 “现在已经到了这样的程度,是的,该过程的一部分仍然存在,但现在整个下游只有令人难以置信的 X 射线机、400 多个空气射流和磁铁。 有多种方法可以将汽车中的不锈钢与铜和镍分开。 它非常复杂。 该行业正朝着这个方向发展,并将继续朝着这个方向发展。”

所有这些新技术都需要花钱。 “今天安装一台汽车粉碎机需要数百万美元,”她说,而破碎工艺下游的额外升级可以迅速使这个数字翻一番。 需要大型废料场与小型夫妻店合作来养活这些昂贵的机器。 

金属必须压缩到多小,金属所需的化学成分取决于钢厂及其制造的产品。 例如,混合物中的铜或镍含量将决定它是用于低级螺纹钢还是高质量热轧卷。 该行业通常使用 ISRI(废料回收工业协会)规范。 ISRI 有每个等级的规格。 钢厂也有自己的规格,但它们通常基于 ISRI 规格。

Niton [XRF 分析仪] 枪用于快速化学读数。

金属按等级分类和加工。 在黑色金属废料类别中,有许多黑色金属等级,从最低等级的钢车屑到更高等级的板材/结构钢。 用于金属屋面和壁板的重熔钢落在钢车削和板/结构之间。

在电弧炉附近的钢铁工人
国内钢厂已经摒弃了旧的高炉熔炼矿石的集成工艺。

在最顶端,优质等级是蒲式耳,这将转化为高质量的热轧卷。 它是最干净的废料,没有任何残留缺陷,通常作为冲压厂和分切设施等地方的剩余物进入。

至于尺寸,大多数电弧炉不能处理大于 5 英尺乘 2 英尺的任何东西。 一些钢厂希望它作为散装废料交付,而另一些钢厂则希望它成捆。 

大型和小型废钢公司都直接向钢厂销售。 “有时我会在废品场工作,每几个月只能给我一卡车的货物,”贝茨谈到她以前在一家钢铁公司担任废品采购员的经历时说。

如何用母猪的耳朵做一个丝绸钱包

一旦废料被运送到工厂并确保了正确的规格,神奇的混合就开始了。 虽然我们使用了用母猪耳朵制作丝绸钱包的类比,但 Betts 解释说,用旧金属废料制作新钢实际上更像是制作蛋糕。 “如果你想要一个红色天鹅绒蛋糕,你需要添加与想要一个天使蛋糕不同的成分,”她说。 

钢厂配备冶金专家,负责处理制造最终产品所需的专有混合物。 在每一步,过程都受到监控。 “在炼钢过程中,冶金师、熔炼车间经理有几个机会前往熔炉并取出当前在熔炉中的钢样品。 他们可以在那一刻了解化学分解,”贝茨解释说。 可以根据需要添加其他成分。

自然灾害中的金属会发生什么?

虽然一些回收金属的来源得到了高度回收(大型建筑物、桥梁等),但自然灾害后的废料回收存在问题,特别是在住宅区。

“在自然灾害中显然有很多可以挽救的材料,这些材料确实会反馈到废钢供应链中……它会被输送到钢厂和成品卷材中,”Betts 说。 

但恢复社区及其公民生活所需的速度往往导致金属被填埋而不是回收。 

每种情况都不同,回收的金属量也不同。 回收的东西通常经过多家公司,可能包括拆迁公司、当地废料场和 FEMA 承包商。

FEMA 将其重点放在住宅区,而工业区通常由公司所有者处理,他们敏锐地意识到其被破坏的建筑物的价值,并且更有可能尽可能地恢复和回收利用。 与当地的废料场合作通常会带来更好的回收率。 “如果一家真正的废品公司被当地公司派来或被当地公司召集来提取金属,那么它将回到供应链中,”Betts 说。

是否有足够的金属废料来满足回收需求?

美国每年生产大约 120 亿吨钢,其中约 70% 来自电弧炉,因此您可能想知道我们是否有一天会耗尽足够的废钢来供应越来越多的 EAF 钢厂。 根据 Betts 的说法,这不太可能。 “美国实际上是一个废品丰富的国家,”她说。 “我们出口废料。 我们也进口,这取决于定价,但废钢是……一种全球商品。”

美国拥有如此多的废料是因为其几代消费者拥有大量消费品——从汽车到洗衣机、烘干机再到钢结构建筑,应有尽有。 这为健康的出口贸易带来了足够的收益。

Betts 解释了美国废金属出口的地理来源:“在西海岸,出口到亚洲国家的废金属比进口的要多。 在东海岸,有机会进口废钢,也有机会将废钢出口到土耳其等地。 土耳其是国际废钢的巨大消费国,因为他们在那里有一个非常大的钢铁厂行业,”她说。 

为什么中国仍在建设综合工厂

今天,只有 10% 的中国钢厂是电弧炉。 相反,该国正集中精力建设综合工厂。 原因是:中国没有几代富有的消费者可以培养成废品。 该国还拥有大量原材料,这使得土金属开采仍然具有吸引力。 

“他们的经济正在增长,所以你开始看到第一代、第二代和第三代想要一台新的洗衣机和烘干机、一台新的洗碗机、一辆新车,”贝茨说。 当这种情况发生时,老一代的货物将被回收,更多的电弧炉在那里建造,但这还有很长的路要走:“他们已经开始在内部生产更多的废料,但这不足以让他们制造很快就会完全改用电弧炉。” 

世界上是否有足够的电力来运行所有新的电弧炉钢厂?

电弧炉钢厂的发展给世界各地过时的电网带来了负担,但正在寻找解决方案。 

在美国,“总的来说我们应该没问题,”贝茨说。 “国内有钢厂公司正在寻找更环保的替代品。 Nucor、CMC 和 Gerdau 等公司正在与当地电力公司签署绿色能源协议,或者他们正在建造自己的可再生能源。 他们意识到未来将需要额外的电力,无论是通过太阳能还是风力发电场……他们可能需要更多的补充电力,而且他们将面临更多的电力竞争。 ” 

废品行业如何变化

归根结底,废品行业仍处于初级阶段:垃圾进入,被破坏,然后运出给买家。 没什么复杂的。 但由于分级水平和提取方法的重要性日益增加,废品场业主和工人需要超越低水平的基础知识,抓住新的市场机会。 Scrap University 成立于 2020 年,旨在识别和捕获尽可能多的废料价值。

“你不能去大学、技术学校或高中课程学习废料场贸易,”Betts 说。 学习的唯一方法是在里面工作。  

该大学提供有关报废基础知识的视频和课程材料,“以帮助废品场的下一波员工快速了解那里的各种等级”,并作为帮助行业保持下去的积极措施现代金属回收狂潮的前沿。 RF