報廢車輛回收過程中廢舊鋼鐵內合金元素的流向

?

報廢車輛回收過程中廢舊鋼鐵內合金元素的流向

對資源的高效管理是建立可持續發展環境的一個亟待解決的問題。金屬是現代社會必不可少的資源，高效地回收和利用廢舊金屬得到了高度關注。鐵是最常用的金屬，其主要是以鋼的形式被利用。每年，全世界粗鋼產量超過10億t。許多研究關注鐵礦石的消耗量、鋼鐵的產量和鋼鐵回收的必要性。然而，在回收利用鋼鐵時，其它合金元素的流入會對新的鋼材造成污染，如廢舊鋼鐵在電弧熔煉爐中的再熔化過程。在許多產品中，鋼并不是單獨使用的，而是與其它一些金屬（比如鋁、銅等）一起使用。此外，鋼中除了鐵外，還含有碳等其它合金元素。因此，許多不同的合金元素就可能會流入電弧熔煉爐內。

在報廢車輛回收過程中，構成車輛的各種合金材料被切碎混合在廢舊鋼材中。由于混合廢舊材料中各種金屬的熱力特性不同，因此在熔化的廢舊鋼鐵中分離出各種金屬是很困難的。通過建立分析模型可以量化合金元素的流向，詳細地預算出各個階段含鐵材料內元素的流向。該分析模型在日本得到了實際應用，其數據在報廢車輛回收利用時合金元素流向的分析上起到了關鍵作用。研究表明，大量合金元素會浪費在鋼鐵電弧熔煉爐里，這占全年消耗量的7%～8%，這對廢舊車輛回收利用時做好對合金元素的管理是非常重要的。

網址：http://onlinelibrary.wiley. com/doi/10.1111/jiec. 12095/pdf

作者：Hajime Ohno et al

編譯：張冬冬