|
Металл является важнейшим
конструкционным материалом. Несмотря на расширение использования новых
материалов (полимеров, керамики и др.), металл остается вещественной основой
всех средств труда — машин, инструментов, приборов и др. Со временем орудия
труда, машины приходят в негодность и не могут быть использованы по прямому
назначению. После окончания срока службы в качестве конструкционного
материала различных объектов, старый металл используют уже в новом качестве в
виде вторичного металлургического сырья, подвергаемого регенерации.
Регенерация металла, закончившего срок службы, является начальным моментом
нового цикла его кругооборота.
7.1. Образование металлолома и значение использования
вторичных металлов
Использование вторичных металлов имеет важнейшее значение,
поскольку обеспечивает большую экономию общественного труда. Это связано с
тем, что затраты на вовлечение металлоотходов в оборот значительно меньше,
чем на выплавку первичного металла из руды. Использование 1 т подготовленного
лома черных металлов позволяет экономить свыше 1,8 т руды, агломерата и окатышей,
0,5 т кокса, 45 кг флюсов, около 100 м3 газа. При этом экономится более половины энергии, необходимой на выплавку металлов из руды ( 7.1).
При использовании металлолома для выплавки металлов
значительно снижается нагрузка на окружающую среду ( 7.2).
Поскольку металлы являются важнейшим конструкционным
материалом и применяются во всех отраслях промышленности, строительстве,
сельском хозяйстве и на транспорте, то и происхождение их отходов может быть
самым различным.
В общем виде металлолом — это металлические изделия,
оборудование, машины, здания и сооружения или их металлические части,
непригодные для дальнейшей эксплуатации. Металлолом может быть военным,
судовым, бытовым и бесхозным.
Военный металлолом состоит из предметов военной техники,
военно-технического имущества и боеприпасов.
Судовой металлолом состоит из плавучих средств и их
оборудования.
Бытовой металлолом состоит из предметов и деталей бытовой
техники и бытовых машин.
Металлическая стружка — отходы, образующиеся при резании металла
(кроме кусковых отходов).
Скрап — зашлакованные отходы черных металлов. Скрап может
быть стальным и чугунным. Стальной скрап — мелкие стальные частицы,
образующиеся при разбрызгивании стали во время ее транспортировки и разливки
в изложницы, а также остывшая сталь на стенках и дне разливочного ковша.
Максимально возможное использование скрапа при выплавке стали зависит от
способа производства стали ( 7.3).
Основное количество вторичных черных металлов образуется
при их производстве, а также при амортизации оборудования ( 7.4).
Амортизационный лом образуется от ликвидации основных
средств, при капитальном и текущем ремонте оборудования, при ремонте и замене
технологической оснастки и инструмента, а также при ремонте и замене
малоценного инвентаря.
Количество образующихся в промышленности отходов черных металлов
зависит от отрасли промышленности: наибольший объем отходов образуется в
транспортном машиностроении, затем в судостроении, станкостроении,
приборостроении и других отраслях экономики.
Средний коэффициент использования металла в российской
экономике составляет 0,7.
Самый высокий КИМ — в строительстве, что объясняется
использованием подавляющей части металла в этой отрасли без обработки
(арматура, балки, швеллеры и т.п.). Отходы в строительстве образуются в
основном при раскрое металла.
Самый низкий КИМ — в авиации, что связано с малой
серийностью производства в этой отрасли.
В отдельных производствах в отходы уходит до 70—80 %
металла.
До недавнего времени значения КИМ жестко
регламентировались и спускались сверху Госпланом СССР, поскольку от его
величины зависели фонды на металл, выделявшиеся той или иной отрасли
(предприятию). В настоящее время снабжение предприятий идет по прямым
поставкам, величина КИМ никем не устанавливается, хотя само предприятие
заинтересовано в его снижении, так как от этого зависит его прибыль.
Особую ценность представляют отходы и лом цветных
металлов, к которым относятся все металлы и их сплавы, за исключением железа
и его сплавов. Они обладают весьма ценными эксплуатационными свойствами и
широко применяются в современной промышленности. В технике принято
подразделять цветные металлы на легкие, тяжелые, благородные, тугоплавкие,
рассеянные, редкоземельные, радиоактивные. Наиболее значительны объемы
образования лома и отходов следующих цветных металлов и сплавов на их основе:
алюминия, меди, свинца, цинка, никеля, титана, олова, вольфрама, молибдена,
кадмия, кобальта, магния, ртути.
Лом и отходы цветных металлов образуются на многочисленных
предприятиях практически всех отраслей народного хозяйства, которые
используют первичные цветные металлы и сплавы. Общее число организаций,
сдававших лом цветных металлов в СССР, достигало 130 тысяч, а наиболее
крупных, поставлявших свыше 200 т отходов и лома цветных металлов в год, —
1500. Наиболее крупные поставщики лома и отходов цветных металлов — предприятия
электротехнической, металлургической, автомобильной и судостроительной
отраслей промышленности.
Выработка цветных металлов из отходов является важнейшим
источником их производства. Однако у нас в стране доля вторичных цветных
металлов в общем объеме их производства значительно ниже, чем в технически
развитых странах ( 7.5). Объясняется это тем, что большое количество отходов
цветных металлов, особенно содержащихся в бытовых отходах, теряется на местах
их образования, засоряя окружающую среду. Между тем цветные металлы,
содержащиеся в бытовых отходах, являются ценнейшим сырьем, и население должно
участвовать в его сборе.
Так, важнейшими ресурсами свинца являются его отходы,
образующиеся в результате амортизации аккумуляторов. Аккумуляторный свинцовый
лом составляет до 80% от общего количества свинцовых отходов.
Сухие батарейки содержат значительное количество цветных
металлов, в т. ч. до 50 % отходов ртути, содержащихся во всех бытовых и
промышленных отходах. В странах ЕЭС, США, Японии и ряде других разработаны
системы сбора отработанных батареек (в Австрии, например, собирается до 80 %
от проданных батареек. В Японии установлено по всей стране более 200 тысяч
контейнеров для сбора отработанных гальванических элементов).
Аналогично обстоит дело со сбором алюминиевых банок из-
под различных напитков, в результате чего баночный алюминиевый лом составляет
до 40 % используемого лома этого металла. В США работает более 10000 пунктов
сбора банок, в 3000 крупных магазинов и кафе установлены автоматы по сбору и
первичной обработке банок. В Англии ежегодно собирают около 2 млрд.
консервных банок. Эксплуатация действующих систем сбора отходов в странах
Европы, США и Японии показывает высокую готовность населения этих стран
проводить раздельный сбор бытовых отходов, т. е. его высокую экологическую
культуру.
Преимущества получения цветных металлов из отходов по
сравнению с их получением из рудного сьфья характеризуются данными,
приведенными в 7.6.
|