報廢車輛回收過程中廢舊鋼鐵內(nèi)合金元素的流向

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報廢車輛回收過程中廢舊鋼鐵內(nèi)合金元素的流向

對資源的高效管理是建立可持續(xù)發(fā)展環(huán)境的一個亟待解決的問題。金屬是現(xiàn)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(guān)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(chǎn)量超過10億t。許多研究關(guān)注鐵礦石的消耗量、鋼鐵的產(chǎn)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(chǎn)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(nèi)。

在報廢車輛回收過程中，構(gòu)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(xì)地預(yù)算出各個階段含鐵材料內(nèi)元素的流向。該分析模型在日本得到了實際應(yīng)用，其數(shù)據(jù)在報廢車輛回收利用時合金元素流向的分析上起到了關(guān)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(wǎng)址：http://onlinelibrary.wiley. com/doi/10.1111/jiec. 12095/pdf

作者：Hajime Ohno et al

編譯：張冬冬