طرح توجیهی بازیافت انواع آلیاژ مختلف
قراضه آهن و فولاد شاید در نگاه اول کالایی بی استفاده، فاقد ارزش و کارآیی باشد که بهترین راه خلاصی از آن معدوم کردن آن باشد، ولی همین ماده بی ارزش در جایی دیگر حکم طلا پیدا می کند. تا جایی که فولادسازان و کارخانه های مرتبط، بدون قراضه و البته سنگ آهن تقریبا بیکار می شوند.
صنعت بازیافت انواع آلیاژ ، یک صنعت مهم و اساسی در کشور بشمار می آید که تحت آن ضایعات و قراضه های آهن و فولاد جمع آوری و با ذوب و تبدیل به شمش، قابلبت استفاده در صنعت را مجددا پیدا می نماید.
شمش تولید شده در کارگاه های ریخته گری به قطعات با ارزش مبدل می گردد و بدینوسیله قراضه و ضایعات آهن و فولاد مجددا به چرخه مصرف وارد می گردد. امروزه قراضه آهن و فولاد نه تنها در بازارهای داخلی، بلکه در بازارهای جهانی از رونق بسیار خوبی برخوردار است.
به عنوان نمونه میزان واردات آهن قراضه به کشورمان در اشکال مختلف معادل 150000 تن در سال است. این قرضه ها پس از ورود به کشور در دو شکل مورد استفاده قرار می گیرد :
- شکل اول : استفاده در کارخانه های ذوب آهن به منظور کاهش دمای ذوب و افزایش راندمان و کیفیت آن
- شکل دوم : ذوب قراضه ها و تبدیل آنها به شمش به منظور تولید مواد اولیه مورد استفاده کارگاه های ریخته گری در سطح کشور با توجه به مطالب ذکر شده اهمیت این صنعت در کشور مشخص می گردد.
کد آیسیک محصولات طرح بازیافت انواع آلیاژ
مطابق طبقه بندی وزارت صنایع و معادن، تولید شمش فلزات حاصل از بازیافت ضایعات و خرده فلز (بازیافت انواع آلیاژ) دارای کد آیسیک 37101110 می باشد.
محصول مورد مطالعه شمش حاصل از ذوب مجدد آهن و فولاد می باشد. از اینرو با مراجعه به کتاب مقررات صادرات و واردات وزارت بازرگانی شماره تعرفه 7204 برای این محصولات استخراج شده است.
شرایط واردات محصول
با مراجعه به کتاب مقررات صادرات و واردات وزارت بازرگانی، نتیجه گیری شده است که محدودیت خاصی برای واردات قطعات مورد مطالعه وجود ندارد. حقوق گمرکی واردات این محصولات 4 درصد است.
بررسی استانداردهای موجود در مورد محصول
محصول مورد مطالعه، شمش حاصل از ذوب مجدد آهن و فولاد (بازیافت انواع آلیاژ) است که از طریق ریخته گری تولید خواهد شد. لذا با مراجعه به سایت موسسه استاندارد و تحقیقات صنعتی ایران شماره استاندارد 3815 و 3817 برای این محصولات استخراج شده است.
موارد مصرف و کاربرد محصولات
محصولات تولیدی طرح بازیافت انواع آلیاژ ، شمش فولاد و چدن است که از محل ذوب مجدد آهن و فولاد تولید خواهد شد. گارکاه های ریخته گری شمش های تولیدی طرح حاضر را خریداری کرده و با استفاده از آن انواع قطعات ریخته شده فولاد و چدن را تولید می نمایند. البته لازم به ذکر است که قطعات تولیدی از شمش های مشابه طرح حاضر، قطعات با خواص مکانیکی پائین خواهند بود.
بررسی کالاهای جایگزین
محصولات مورد مطالعه یک محصول واسطه ای است که در تولید محصولات نهایی کاربرد دارند. از طرف دیگر کلیه آنها به عنوان یک مواد اولیه محسوب می گردند. بنابراین نمی توان هیچگونه کالای جایگزین و حتی مشابه برای آنها معرفی کرد.
اهمیت استراتژیکی کالا در دنیای امروز
ساخت فلزات اساسی ، یکی از صنایع مادر و اساسی در هر کشور به شمار می آید. این محصولات خود به عنوان کالای واسطه ای برای تولید دیگر قطعات و ادوات صنعتی مورد استفاده دارند.
از اینرو توسعه صنعت تولید فلزات اساسی به مفهوم توسعه صنعت کشور است و لذا مجموعه تولید شمش فولاد و چدن را می توان به عنوان یکی از محورهای توسعه کشورها تلقی کرد.
محصولات تولیدی طرح در قسمت های متنوعی از صنعت دارای کاربرد است بنابراین در مجموع ملاحظه می گردد که قطعات تولیدی طرح به عنوان زیرساخت های صنعت کشور به شمار می آیند و از درجه اهمیت بالایی برخوردار می باشند.
بررسی روند تولید واقعی شمش بازیافتی در کشور
برای بررسی روند تولید واقعی واحدهای فعال باید گفت که بخش عمده این واحدها از مالکیت خصوصی برخوردار هستند. لذا امکان دسترسی به آمار تولید واقعی آنها بسیار دشوار می باشد. بنابراین نمی توان به صورت دقیق آمار تولید واقعی محصولات مورد مطالعه را در این واحد برآورد کرد.
بررسی سطح تکنولوژی تولید در واحدهای فعال
تکنولوژی مورد استفاده در بازیافت آهن و چدن در مورد کلیه واحدهای تولیدی آن یکسان است و تفاوت خاصی بین تکنولوژی ها وجود ندارد. لیکن آنچه که سبب ایجاد تمایز بین قطعات تولید شده کارخانجات مختلف نسبت به همدیگر می تواند بشود، شامل موارد زیر خواهد بود:
- توان مهندسی واحد تولیدی در تفکیک مواد و آماده سازی آن
- توان آلیاژسازی
- توان تولید شمش با آنالیز شمیائی مشخص
- دقت عمل ایجاد درجه خلوصیت مواد نهائی
- اجرای دقیق فرایند ریخته گری
نگاهی به راندمان تولید (درصد استفاده از ظرفیت اسمی) در واحدهای تولیدی فعال
محصول مورد مطالعه، محصولات واسطه ای هستند که در ضنایع مختلف کشور دارای کاربرد است. از طرف دیگر قیمت شمش بازیافت شده نسبت به قیمت شمش اصلی، پائین تر است و در واقع دلیل اصلی رجوع مشتریان به شمش هاي بازیافتی همان قیمت می باشد. لذا در خصوص راندمان تولید می توان گفت که هر واحد صنعتی متناسب با توان رقابتی خود سهمی را از بازار کسب می نماید.
سازندگان ماشین آلات مورد استفاده در تولید محصول
فرایند تولید شمش بازیافتی چدن و فولاد نیازمند استفاده از ماشین آلات زیر می باشد. همچنین با مراجعه به تعدادی از واحدهای فعال کشور، کشورها و شرکتهای سازنده آنها نیز در جدول زیر جمع آوری شده است:
| فهرست ماشین آلات تولید شمش بازیافتی | ||
| ردیف | ماشین آلات لازم | شرکت سازنده |
| 1 | کوره ذوب پاتیلی فولاد و چدن با دمای 2000 c° | شرکت اکسایتون |
| تولیدی پرتو کوره | ||
| صنایع کوره ایران | ||
| 2 | ماشین پرس هیدرولیک | پرس هیدرولیک شهاب |
| شرکت تولیدی میلر | ||
| 3 | تجیزات برش هوا گاز | ماشین سازی فاطمی |
| 4 | ماشین شمش ریزی | ایران ماشین |
بررسی روش تولید محصول در کشور و مقایسه آن با دیگر کشورها
نگاهی به روش بازیافت فولاد و چدن
فولاد و چدن فلزاتی هستند که دارای قابلیت استفاده مجدد دارند. بنابراین قطعات و مصنوعات ساخته شده از آنها، پس از پایان عمر سرویس دهی، قابلیت تبدیل مجدد به قطعات دیگر را دارا هستند.
این امر بوسیله جمع آوری قراضه های آهن، ذوب و تبدیل آنها به شمش صورت می گیرد. شمش تولید شده به عنوان ماده اولیه در کارگاه های ریخته گری به قطعات مصرفی صنعت و بازار تبدیل می گردد. شرح فرایند به صورت زیر قابل تعریف است:
آماده سازی قراضه ها
مواد اولیه مورد استفاده در بازیافت انواع آلیاژ ، انواع قراضه های آهن ، فولاد و چدن است. این قراضه ها از سطح کشور جمع آوری و به محل کارخانه منتقل خواهد شد. قراضه های جمع آوری شده در شکل قطعه صنعتی ، پروفیل های ساختمانی ، ورق و غیره است.
بنابراین به منظور ایجاد قابلیت ذوب در این قراضه ها لازم است ابعاد آنها در حد خوراک مناسب کوره تبدیل گردد. این امر بوسیله برشکاری قطعات بزرگ، پرسکاری قطعات حجیم و موارد مشابه آنها صورت می گیرد.
ذوب قراضه ها
قراضه های آماده شده در مرحله قبلی به کوره پاتیلی منتقل و در آنجا ذوب و جهت ریخته گری آماده می گردد.
تنوع قراضه های رسیده به کارخانه از نظر ترکیب شیمیائی آنها بسیار متفاوت است. از اینرو به منظور ایجاد آلیازی که قابلیت استفاده در صنعت را داشته باشد، لازم است بعضا تغییراتی در ترکیب فلز مذاب انجام گیرد که این امر تحت عنوان آلیاژ سازی نامیده شده است.
ریخته گری
مذاب آماده شده در داخل قالب های ماسه ای ریخته گری می گردد. فرایند ریخته گری از لحاظ آهنگ ریخته گری و خنک کاری از اهمیت و حساسیت بالائی برخوردار می باشد. عملیات اضافه کردن مواد جوانه زنی و همچنین دمیدن گازهای خنثی به داخل قالب در این مرحله صورت می گیرد.
درآوردن قطعه منجمد شده از قالب و تریم آن
شمش ریخته گری پس از انجماد از قالب ماسه ای خارج شده و کلیه زواید آن بریده می شود. در پایان این فرایند شمش برای ارسال به بازار آماده است.
مقایسه روش تولید معمول کشورمان با دیگر کشورهای جهان
روش بازیافت آهن و فولاد و چدن (بازیافت انواع آلیاژ) در بند قبل شرح داده شد بنابراین در صورتی که این روش تولید با روش های تولید مورد استفاده در سایر کشورها مورد مقایسه قرار گیرد نتایج زیر حاصل خواهد شد:
تکنولوژی و روش بازیافت فولاد و چدن در سایر کشورها همان روشی است که در کشور ما انجام می گیرد و تاکنون روش دیگری برای این کار در نقاط دیگر جهان معرفی نشده است. آنچه که در فرایند بازیافت دارای اهمیت است و حتی می توان گفت که این عوامل کیفیت قطعه تولید شده را تشکیل داده و در کشورهای صنعتی از درجه بالاتری برخوردار می باشد موارد ذیل هستند:
- توان مهندسی واحد تولیدی در تفکیک قراضه های رسیده به کارخانه
- آلیاژ سازی و تولید شمش با ترکیب شیمیائی یکسان و مورد نیاز بازار
- جلوگیری از ورود سایر فلزات همراه قراضه ها به پاتیل ذوب
معرفی نوع ماده اولیه عمده
ماده اولیه مصرفی طرح بازیافت انواع آلیاژ ، انواع قراضه آهن و چدن است که این مواد براساس نوع آنها درجه بندی می گردند.
معرفی منابع تأمین مواد اولیه
قراضه های آهن و چدن از سطح کشور جمع آوری خواهد شد. این قراضه ها نوعی دور ریز هستند که از مراکز مختلف صنعتی ، شهرداری ها ، منازل ، مغازه ها ، کارخانجات صنعتی (ضایعات این کارخانه ها) جمع آوری خواهد شد.