2a Calitate Clasificare Des Feroase - Copy

29
3. Calitatea deşeurilor feroase: Condiţii de calitate pentru deşeurile feroase utilizate la elaborarea oţelurilor. Controlul calităţii deşeurilor feroase Calitatea deşeurilor feroase este determinată în principal de următoarele aspecte: - deşeul metalic este un produs permanent instabil. Originea sa nu stă la baza unei activități industriale controlate ci a unei activități de colectare desfăşurată de la un număr mare de producători cu structură extrem de variabilă şi în general necunoscută pentru consumator; - existența pieței neorganizate care include şi „piața la negru”; - piața deşeurilor metalice este o piață care funcționează „invers”: deşeurile sunt produse în „detail” şi se consumă „en–gros”. Structura industriei de reciclare, de la colectori până cei care folosesc deşeurile feroase în oțelării şi turnătorii, ar putea fi descris ca o structură piramidală, fig. 1. Cele mai multe dintre companiile de colectare sunt companii mici care furnizează deşeuri la companii mari dotate cu echipamentele necesare pentru pregătirea lor (aplicare tratamente) şi apoi le tranzacționează către beneficiarii/utilizatorii de deşeuri, oțelării şi turnătorii. Urmând această cale, este dificil ca la fiecare nivel să fie interese privind asigurarea calității. 1

Transcript of 2a Calitate Clasificare Des Feroase - Copy

Page 1: 2a Calitate Clasificare Des Feroase - Copy

3. Calitatea deşeurilor feroase: Condiţii de calitate pentru deşeurile feroase utilizate la elaborarea oţelurilor. Controlul calităţii deşeurilor feroase

Calitatea deşeurilor feroase este determinată în principal de următoarele

aspecte:

- deşeul metalic este un produs permanent instabil. Originea sa nu stă la baza

unei activități industriale controlate ci a unei activități de colectare desfăşurată de la

un număr mare de producători cu structură extrem de variabilă şi în general

necunoscută pentru consumator;

- existenţa pieţei neorganizate care include şi „piaţa la negru”;

- piaţa deşeurilor metalice este o piaţă care funcţionează „invers”: deşeurile

sunt produse în „detail” şi se consumă „en–gros”.

Structura industriei de reciclare, de la colectori până cei care folosesc deșeurile

feroase în oțelării și turnătorii, ar putea fi descris ca o structură piramidală, fig. 1.

Cele mai multe dintre companiile de colectare sunt companii mici care furnizează

deșeuri la companii mari dotate cu echipamentele necesare pentru pregătirea lor

(aplicare tratamente) și apoi le tranzacționează către beneficiarii/utilizatorii de

deșeuri, oțelării și turnătorii. Urmând această cale, este dificil ca la fiecare nivel să fie

interese privind asigurarea calităţii.

Fig. 1. Structura piramidală a industriei de reciclare

1

Page 2: 2a Calitate Clasificare Des Feroase - Copy

Eficienţa utilizării deşeurilor feroase depinde înainte de toate de calitate lor.

De aceea s-au elaborat specificaţii de calitate care să definească şi să cuantifice

ceea ce trebuie să se numească valoarea metalurgică a deşeurilor feroase.

La stabilirea normelor care definesc calitatea deşeurilor feroase s-a ţinut

seama de următoarele considerații:

- calitatea deşeurilor feroase derivă din relaţia furnizor – utilizator;

- aprovizionarea trebuie să se bazeze pe cunoaşterea şi definirea clară a

exigenţelor privind calitatea deşeurilor.

● Sistem de norme privind calitatea deşeurilor feroase

Ţinând cont de exigenţele ISO 9400 – 1, în anul 1995, sindicatele profesionale

din siderurgia europeană, Eurofer şi EFR (European Ferrous Scrap Recyclears) au

decis de comun acord introducerea unui sistem de norme europene de referinţă

(Referenţial European) privind deşeurile feroase, pe baza descrierii clare a calităţii

acestora, fig.1, tabelul 1. Lansarea s-a oficială a avut loc la 1 ianuarie 1996.

Conform acestor norme, calitatea deşeurilor feroase a fost definită direct şi

simplu pe baza a trei componente (specificaţii):

- puritatea chimică dată de conţinutul de fier şi elemente reziduale;

- dimensiunile/densitatea;

- gradul de siguranţă şi de poluare.

Necesitatea armonizării standardelor din România cu cele din Europa a

determinat elaborarea unui nou standard de caracterizare a deşeurilor feroase.

Astfel, STAS 6058-1977 a fost înlocuit cu altul sub titulatura ASRO-Stadard român

SR 6058-1 din aprilie 1999, cu denumirea „Materiale feroase pentru retopire”, tabelul

2. Acest standard reprezintă preluarea integrală a specificaţiei europene pentru

deşeuri feroase.

2

Page 3: 2a Calitate Clasificare Des Feroase - Copy

Fig.2. Componentele esenţiale ale caracterizării calităţii deşeurilor metalice

3

Page 4: 2a Calitate Clasificare Des Feroase - Copy

Tabelul 1. Clasificări impuse de referenţialul european (RE)Nr

crt

Simbol

RE

Alt

simbol

Caracterizare Dimensiuni Densitate,

kg/m3

Steril

%

Conţinuturi limită, în %

Cu Sn Cr+Ni+Mo

1 E3 HMS 1 Fier vechi gros Grosime ≥ 6mm,

≤1,5x0,5x0,5m

≥600 <1,0 ≤ 0,25 ≤ 0,01 ≤ 0,25

2 E1 HMS 3 Fier vechi subţire Grosime ≤ 6mm,

≤1,5x0,5x0,5m

≥500 1,5 ≤ 0,40 ≤ 0,02 ≤ 0,30

3 E2,

E8, E

Şutaje noi. Conţinut scăzut elemente reziduale

Grosime < 3mm 400 - 1000

4 E40,

E46

Fier vechi concasat (shredded)

800 - 900 ≤ 0,25 (E40)

≤ 0,50 (E46)

≤ 0,25 (E40)

≤ 0,50 (E46)

5 E54 Oţel reciclat. Loturi omogene, origine cunoscută

6 E5M Oţel reciclat. Loturi amestecate

≤ 0,40 ≤ 0,030 ≤ 1,0

7 EHRB Oţel bară laminat comercial. Conţinut ridicat de reziduale

Toate grosimile

≤1,5x0,5x0,5m

≥500 <1,5 ≤ 0,45 ≤ 0,030 ≤ 0,35

8 EHRM Componente mecanice. Conţinut ridicat de reziduale

Toate grosimile

≤1,5x0,5x0,5m

≥600 <0,7 ≤ 0,40 ≤ 0,030 ≤ 1,0

1

Page 5: 2a Calitate Clasificare Des Feroase - Copy

Tabelul 2. ASRO-Stadard român SR 6058-1 din aprilie 1999

„Materiale feroase pentru retopire”Grupa de calitate Media statistică

a elementelor

Elemente de aliere garantate

Materiale refolosibile feroase nealiate - max. 2% Mn, max. 0,3% Cr,

max. 0,3% Ni, max. 0,3% Cu,

max. 0,15% Mn

Materiale refolosibile feroase nealiate

pentru oţeluri de rulmenţi arcuri şi scule

- max. 0,2% Ni, max. 0,2% Cu,

max. 0,06% Mo, max. 0,06% Cr,

max. 0,06% W, max.0,03% P,

max. 0,02% As

Materiale refolosibile - max. 0,35% Mn, max. 0,005% Ni,

max. 0,05% Cu, max. 0,1% Al,

max.0,05% Ti, max. 0,05% Mo,

max. 0,05% Zr, max. 0,05% Cr,

max.0,05% Co, max. 0,03% S,

max. 0,03% P, max. 0,02% W,

max. 0,02% Nb, max.0,02% Ta,

max. 0,02% Sn, max. 0,01%As,

max. 0,007%Bi, max. 0,003% Sb,

max. 0,002% Pb

Materiale refolosibile feroase pentru

componente speciale

- max.10%Cu, max.0,1%Ni,

max.0,05%Cr, max.0,02%S,

max.0,015%W, max.0,015%V,

max.0,015%Nb, max.0,015%Ta,

max.0,006%As, max.0,002%Sb,

max.15ppmPb, max.15ppmSe,

max.15ppmTe, max.15ppmBe

Materiale refolosibile feroase mediu aliate

cu cupru

Cu – 0,3% min. 0,3% Cu, max. 0,1% Mo, max.

0,08% Ni

Materiale refolosibile feroase mediu aliate

cu crom

Cr- 0,7% 0,1...2,0% Cr, max 0,1% Mo, max.

0,3% Ni, max. 0,3% Cu

Materiale refolosibile feroase aliate cu

crom

Cr – 5% 2,1...10,4% Cr, max. 0,1% Mo,

max. 0,3% Ni, max. 0,3% Cu

Materiale refolosibile feroase mediu aliate

cu crom şi molibden

Cr- 0,7% 0,5...6,5% Cr, 0,1...0,7% Mo, max.

0,3% Ni, max. 0,3% Cu

Materiale refolosibile feroase mediu aliate

cu crom şi nichel

Cr- 5%

Ni – 1,1%

0,4...4,5% Cr, 10...4,7% Mo, max.

0,1% Mo, max. 0,3% Cu

Materiale refolosibile feroase mediu aliate Cr – 1,0% 0,4...3,2% Cr, 1,4...0,2% W, max.

2

Page 6: 2a Calitate Clasificare Des Feroase - Copy

cu crom şi wolfram W – 2,3% 0,3% Ni, max. 0,3% Cu, max. 0,1%

Mo

Materiale refolosibile feroase mediu aliate

cu crom, nichel şi molibden

Cr – 1,0%

Ni – 0,6%

Mo – 0,2%

0,3...3,2% Cr, 0,3...4,3% Ni,

0,1...0,6% Mo, max. 0,3% Cu

Materiale refolosibile feroase mediu aliate

cu nichel şi molibden

Ni – 3,2%

Mo – 0,2%

3,0...4,0% Ni, 0,2...0,3% Mo, max.

0,3% Cr, 0,1% Mo

Materiale refolosibile feroase înalt aliate

cu crom

Cr- 12,5% 10,5...26,5% Cr 0,6% Ni,

max. 0,3% Mo, max. 0,3% Cu

Materiale refolosibile feroase înalt aliate

cu molibden şi crom

Cr- 2,5% 2,0...19,5% Cr, 0,8...1,3% Mo,

max.1,0% Ni, max. 0,3% Cu

Materiale refolosibile feroase înalt aliate

cu nichel şi crom

Cr – 17%

Ni – 8,0%

15...27% Cr, 7,5...22,0% Ni, max.

0,2% Mo, max. 0,3% Cu

Materiale refolosibile feroase înalt aliate

cu nichel, molibden şi crom

Cr – 16,7%

Ni – 10,7%

Mo – 2,1%

16...19% Cr, 10...15,5% Ni,

1,9...3,6% Mo, max. 0,3% Cu

Materiale refolosibile feroase înalt aliate

wolfram, crom şi vanadiu

Cr – 3,9%

Mo – 2,7%

W – 1,2%

V - 1,0%

3,7...4,7% Cr, 2,2...9,1% Mo,

0,9...7,6% W, max. 0,3% Cu, max.

0,2% Co, 0,9…2,1%V

Materiale refolosibile feroase înalt aliate

cu mangan

Mn – 10,5% Min. 10% Mn, max.0,6% Ni, max.

0,3% Cu

Materiale refolosibile feroase înalt aliate

cu molibden

Mo – 0,2% Min. 0,2% Mo, max. 0,6% Ni, max.

0,3% Cu, max. 0,3% Cr

Materiale refolosibile feroase înalt aliate

cu nichel

Ni – 0,3% Min. 0,3% Ni, max. 0,1% Mo, max.

0,,3% Cr, max. 0,3% Cu

Materiale refolosibile feroase pe mărci - Conform standardelor de mărci

Materiale refolosibile feroase nealiate

pentru sârme trefilate, speciale

- Max. 0,8% Mn, max. 0,03% S, max.

0,03% P, max. 0,1% Cr, max.

0,15% Ni, max. 0,15% Cu, max.

0,02% Sn, max. 0,05% Mo, max.

0,02% W

Clasificarea deşeurilor feroase, pregătite după standardele americane,

prevede categoriile: HMS 1; HMS 2; Schredderschrott [88].

HMS 1 (Heavy Melting Steel Scrap – HMS) cuprinde deşeuri feroase grele,

cu o grosime în medie de peste 6mm, dimensiuni 1,5x0,5x0,5mm, preparat pentru

încărcarea în cuptor. Sunt acceptate ţevi şi profiluri iar caroseriile şi roţile auto nu

3

Page 7: 2a Calitate Clasificare Des Feroase - Copy

sunt acceptate. Această categorie de deşeuri nu trebuie să conţină oţel beton, bare

uşoare de oţel, părţi vizibile din cupru, zinc, plumb şi aliajele lor, părţi sau resturi de

maşini.

HMS 2 (Heavy Melting Scrap – HMS) cuprinde deşeuri feroase uşoare, cu o

grosime în medie sub 6mm, dimensiuni 1,5x0,5x0,5mm, preparat pentru încărcarea

în cuptor. Dacă se doreşte o densitate mai mare atunci lungimea maximă trebuie să

fie de 1m. Poate să conţină roţi de automobile dar nu caroserii şi deşeuri de la

aparatura casnică. La fel ca cea de mai înainte, această categorie de deşeuri nu

trebuie să conţină oţel beton şi bare uşoare de oţel, şi nici părţi vizibile din cupru,

zinc, plumb şi aliajele lor, părţi sau resturi de maşini.

Schredderschrott (tocat) cuprinde deşeuri feroase tocate în bucăţi care nu

depăşesc mărimea de 200mm, mai mult de 95% din cantitate. În restul de 5% nu

trebuie să existe nici o bucată mai mare de 1m. Deşeurile prelucrate nu trebuie să

conţină bucăţi separate de fontă sau ambalaje metalice, precum nici părţi vizibile din

cupru, zinc, plumb şi aliajele lor şi de asemenea resturi.

Aprecierea calităţii deşeurilor feroase şi a fierului vechi se face pe baza

compoziţiei chimice şi a stării fizice.

● Compoziţia chimică

Compoziţia chimică defineşte calitatea deşeurilor feroase şi a fierului vechi

prin concentraţia elementelor metalice (Fe, Mn, Si, Ni, Cr, Mo, Cu, Sn, Sb, etc.),

nemetalice (C, S, P, etc.), steril (SiO2, Al2O3, MgO), elemente combustibile exogene

(C, H) şi diferite reziduuri, cel mai ades întâlnite fiind cele organice.

Principala problemă legată de calitatea deşeurilor feroase o reprezintă nivelul

concentrației elementelor reziduale . Sunt considerate elemente reziduale, acele

elemente care însoţesc fierul în deşeuri şi care exercită influenţe negative

asupra proprietăţilor oţelului elaborat. Ele rămân în oţel ca urmare a

imposibilităţii micşorării concentraţiei lor sub o anumită limită în timpul

procesului de elaborare a oţelului prin procese metalurgice convenţionale

(reduceri, oxidări, transfer în zgură etc.) şi înrăutăţesc calitatea acestuia prin

efectele pe care le au asupra structurii şi proprietăţilor.

4

Page 8: 2a Calitate Clasificare Des Feroase - Copy

Sulful şi fosforul nu sunt considerate elemente reziduale deoarece

concentraţiile lor din oţeluri pot fi controlate, îndepărtarea lor sub anumite limite poate

fi realizată prin reacţii de oxidare şi transfer între topitura metalică şi zgură.

Carbonul, siliciul, manganul, borul, aluminiul sunt elemente tipice prezente cu

concentraţii predeterminate în oţeluri. Azotul, oxigenul, hidrogenul sunt cunoscute ca

gaze în oţeluri.

În general elemente precum Cu, Sn, Ni, As, Sb, Cd, Pb, Zn, Mo, Bi sunt

considerate elemente reziduale. În anumite mărci de oţeluri, unele din aceste

elemente pot fi “element de aliere”. Restricţiile privind concentraţia elementelor

reziduale sunt determinate de marca de oţel elaborat.

Influenţa elementelor dăunătoare din oţel asupra calităţii pot fi prezentate

prin efectele pe care acestea le au asupra structurii şi proprietăţilor oţelurilor.

Plumbul este puternic insolubil atât în fierul lichid cât şi în fierul solid. Plumbul

nu se dizolvă în fazele caracteristice aliajelor Fe-C şi deci nu influenţează punctele

critice ale transformărilor de fază din sistem şi prin aceasta nu modifică parametrii de

tratament termic. De regulă, prezenţa plumbului afectează în mică măsură

caracteristicile mecanice, la temperatura camerei (rezistenţa la rupere, la curgere,

alungirea şi rezilienţa). Plumbul afectează în măsură însemnată capacitatea de

deformare a oţelurilor inoxidabile şi refractare. Astfel, prezenţa unei concentraţii de

~0,005% Pb reduce la aproape jumătate deformabilitatea la cald a oţelului inoxidabil.

Staniul este solubil în oţelul lichid, solubilitatea maximă ajunge la 12% dar în

oţelul solid, solubilitatea lui este foarte mică. Staniul conduce la fragilizarea oţelului la

prelucrarea prin deformare la cald. La ambutisarea adâncă se limitează conţinutul de

staniu sub 0,02% deoarece înrăutăţeşte plasticitatea. Oţelurile aliate destinate forjării

trebuie să fie lipsite de staniu pentru evitarea dificultăţilor de prelucrare.

Bismutul are o influenţă marcantă asupra deformabilităţii la cald a oţelurilor

inoxidabile. Prezenţa sa în compoziţia chimică a oţelului inoxidabil în proporţie de

~0,004% face ca stricţiunea la cald (1150-12000C) a oţelului inoxidabil să scadă de la

70% la ~10%.

Arseniul se dizolvă în oţelul solid, ajungând la 7% la 8300C şi formează

compusul definit FeAs2. Arseniuri complexe formează cromul şi nichelul. Împreună cu

cementita formează un eutectic ternar. În oţel este indicat un conţinut de arsen sub

0,01%. În concentraţii mai mari de 0,025%, arsenul conduce la apariţia crăpăturilor la

5

Page 9: 2a Calitate Clasificare Des Feroase - Copy

deformarea plastică, măreşte sensibilitatea oţelului la supraîncălzire, accentuează

fragilitatea de revenire, înrăutăţeşte proprietăţile mecanice. În oţelurile moi, adaosuri

de 0,1%As măresc rezistenţa la tracţiune, limita de curgere şi stabilitatea la

coroziune, dar se micşorează deformabilitatea şi rezilienţa. În oţelurile dure,

deformabilitatea se înrăutăţeşte sensibil.

Cuprul poate conduce la apariţia defectelor de suprafaţă, fig.3. Fragilitatea şi

crăpăturile la cald pot fi datorate unor îmbogăţiri locale ale cuprului la suprafaţa

produselor din oţel.

Pon

dere

a a

supr

a d

efec

telo

r d

e su

pra

faţă

, în

%

Fig. 3. Influenţa conţinutului de cupru asupra defectelor de suprafaţăla barele laminate din oţel cu carbon scăzut

Dacă concentraţia cuprului depăşeşte limita de solubilitate în austenită, la

limita de grăunte, la temperaturi ridicate se formează o fază lichidă. Solubilitatea

cuprului în austenită variază între 4,5% la 8330C şi 8,5% la 10940C şi este cu mult

mai mare decât solubilitatea sa în ferită, care variază între 0,2% la temperatura

camerei şi 2% la 8330C, fig.4.

6

Page 10: 2a Calitate Clasificare Des Feroase - Copy

Fig. 4. Diagrama de echilibru a sistemului Fe-Cu: - faza bogată în cupru ce are maximum 0,6% Fe

Adaosul de nichel în aceeaşi proporţie poate compensa efectul cuprului.

Staniul are de asemenea un rol important asupra fragilităţii la cald deoarece în

zonele bogate Cu-Sn coboară temperatura de topire. Stibiul are efecte similare cu

staniu datorită influenţei asupra solubilităţii cuprului în austenită. Elementele

cupru, nichel, staniu pot intensifica formarea ţunderului şi reduc astfel capacitatea

de decapare a benzilor. Efectul combinat al cuprului şi al altor elemente se poate

aprecia cu relaţia:

Cuechiv. = Cu + 10Sb + 5Sn + 2As + Ni

Influenţa elementelor reziduale asupra sudabilităţii poate fi analizată din

graficele prezentate în fig.5, prin influenţa pe care o au asupra temperaturii de

tranziţie.

Mod

ifica

rea

tem

pera

turi

i de

tran

ziţie

, în

0 C

Fig. 5. Influenţa elementelor reziduale asupra modificării temperaturii de tranziţie a rezilienţei măsurate la linia de unire, pentru două procedee de sudare

● Proprietăţie fizico-mecanice ale deşeurilor feroase

Deşeurile se pot clasifica funcţie de starea fizică în tabelul 3):

- fier vechi greu, ca lingouri defecte şi incomplete, şutaje de brame, blumuri,

etc., care au peste 1700kg/m3;

7

Page 11: 2a Calitate Clasificare Des Feroase - Copy

- fier vechi mijlociu sau normal ce cuprinde traverse, şine, material rulant, de

construcţii, maşini, şutaje, etc., cu densitatea cuprinsă între 1.300…1.700kg/m3;

- fier vechi uşor, cel mai nepotrivit, mărunt sau voluminos care cuprinde tablă

subţire, strunjituri, sârmă, etc., ce are 800…1300kg/m3.

Tabelul 3. Clasificarea fierului vechi utilizat în încărcătura cuptoarelor electrice cu arc

Tipul de fier vechi Caracteristici

Fier vechi mărunt

(uşor)

Dimensiuni până la 100x100x100mm,

greutate 2…7kg

Fier vechi mijlociuDimensiuni până de la 100x100x100 la

250x250x200mm, cu greutate de la 8 la 40kg

Fier vechi greu

Dimensiuni până de la 250x250x200mm până la

600x350x250mm şi greutate de la 40kg până la 1/50

din greutatea încărcăturii

Conform recomandărilor din sistemul de referinţă european, pentru deşeurile

utilizate la elaborarea oţelului în cuptor electric cu arc se recomandă următoarele

calităţi de fier vechi:

• bucăţi mijlocii: dimensiuni max.1100x600x600mm

grosime min. 10mm

masa volumică min 1,4 t/m3

• bucăţi uşoare: dimensiuni max.600x600x600mm

grosime min. 6mm

masa volumică min 1,2 t/m3

• bucăţi mărunte: dimensiuni max.200x200x200mm

grosime min. 10mm

masa volumică min 1,5 t/m3

• materiale tubulare: lungime max.600mm

diametru max. 500mm

masa volumică min 0,8 t/m3

se admit lungimi de max.1100mm în proporţie de

max.10% din masa lotului

8

Page 12: 2a Calitate Clasificare Des Feroase - Copy

• tocătură metalică: dimensiunea max.150x150x150mm

grosime min. 5mm

masa volumică min 0,9 t/m3

• strunjitură măruntă: lungimea aşchiei max.200mm

masa volumică min 0,9 t/m3

nu se admit bucăţi de oţel, fontă sau alije neferoase

• pachete mici: dimensiuni max.800x500x500mm

masa volumică min 1,2 t/m3

• strunjitură

brichetată:

masa minimă 2kg/buc

masa volumică min 3t/m3

● Controlul calităţii deşeurilor feroase

Calitatea deşeurilor se stabileşte la recepţia acestora la consumator:

- la sosirea lotului: verificarea respectării specificaţiilor existente în comenzi

şi controlul prin observare – inspecţie vizuală sau cu ajutorul unor

analizoare portabile. Inspecţia se realizează atât înainte de descărcare cât

şi în timpul descărcării din mijloacele de transport. Prin control vizual

amănunţit se poate observa existenţa componenţilor nedoriți/interzişi, prin

utilizarea unor vectori purtători de proprietăţi cunoscute (de ex. motoarele

electrice etc.). În unele cazuri se pot efectua determinări specifice precum

analizele chimice, prin luarea de probe reprezentative, conform

prevederilor din standarde.

- la utilizarea deşeurilor: control pe baza bilanţurilor incidenţelor

şi prelucrarea statistică a informaţiilor, respectiv prin

teste de topire (epruvete obţinute prin topire-turnare şi

supuse analizelor de laborator).

9

Page 13: 2a Calitate Clasificare Des Feroase - Copy

PORTABLE XRF & HANDHELD X-RAY FLUORESCENCE METAL ANALYZERS

Controlul calităţii deşeurilor se poate urmări pe baza bilanţurilor de incidenţe

care pot fi realizate atât la furnizor cât şi la consumator (fig.6, fig.7).

Fig. 6. Frecvenţa anuală a incidenţelor totale (în toate oţelăriile pentru toate cauzele cumulate) – control la furnizor, anul 1996

10

Page 14: 2a Calitate Clasificare Des Feroase - Copy

Fig. 7. Frecvenţa incidenţelor totale (în toate oţelăriile pentru toate cauzele cumulate) pentru anul 1996

11

Page 15: 2a Calitate Clasificare Des Feroase - Copy

Calitatea deșeurilor se evaluează şi statistic, prin curbe de regresie trasate

pentru un element, de ex. pentru cupru conform fig.8–11.

Valoarea medie(conform

specificaţiilor europene)

Fig. 8. Evoluţia conţinutului de cupru în deşeurile feroase din categoria E3

Valoarea medie(conform

specificaţiilor europene)

Fig. 9. Evoluţia conţinutului de cupru in deşeurile feroase din categoria E1C

12

Page 16: 2a Calitate Clasificare Des Feroase - Copy

Fig.10. Distribuţia cuprului în deşeurile topite

Fig.11. Variaţia conţinutului de cupru în probe obţinute din deşeuri topitecu maximum 0,30% Cu (efectul optimizării încărcăturilor)

13

Page 17: 2a Calitate Clasificare Des Feroase - Copy

4. Clasificarea deşeurilor feroase. Surse de deşeuri

4.1. Clasificarea deşeurilor feroase

Funcţie de provenienţă, deșeurile se împart în:

- deşeuri proprii (“process scraps”), denumite şi deşeuri interne („internal

scraps”) care rezultă din diferite etape de elaborare, turnare sau forjare a

oţelului (oţel solidificat în pâlniile şi reţelele de turnare, în oalele de turnare,

lingouri sau piese turnate incomplete sau cu defecte, etc.) şi reprezintă

~3,4-6,6% din producţia de oţel lichid;

- deşeuri de uzinare („post-production scraps”) care rezultă la

transformarea în produse finite a semifabricatelor laminate la cald sau la

rece, la prelucrarea pieselor turnate sau forjate;

- deşeuri recuperate („post depreciation scraps”) din utilaje, mecanisme,

instalaţii scoase din uz la sfârşitul duratei lor de funcţionare.

În majoritatea cazurilor, deşeurile proprii sunt consumate în acelaşi flux în care

au fost generate. Deşeurile de uzinare şi cele recuperate constituie grupa de deşeuri

colectate (achiziţionate) şi sunt de regulă comercializate spre a fi utilizate în fluxurile

de valorificare.

Deşeurile proprii sunt generate de procesele tehnologice din:

- sectorul furnale (scursuri, scoarţe);

- sectorul oţelării (oţel solidificat în pâlniile şi reţelele de turnare, în orificii și în

oalele de turnare, lingouri incomplete sau defecte, etc.);

- sectorul laminoare (şutaje, capete, laminate cu defecte, etc.).

Deşeurile de uzinare provin din industria prelucrătoare şi cuprind:

- deșeuri provenite din unităţile de prelucrări metalurgice (fabricarea de ţevi,

sârmă, etc.);

- deşeuri rezultate din prelucrarea laminatelor prin tăiere etc.

- deşeuri rezultate din operaţiile de prelucrări mecanice a produselor

metalurgice prin ştanţare, ambutisare, găurire, aşchiere, etc.

14

Page 18: 2a Calitate Clasificare Des Feroase - Copy

Deşeuri recuperate provin din următoarele surse principale:

- sectorul industrial, prin casările de utilaje, maşini, agregate, instalaţii,

construcţii metalice, autovehicule, material rulant, nave, etc.;

- sectorul particular (colectări), prin casare de obiecte şi aparatură de uz

casnic, deşeuri menajere metalice (ambalaje, etc.).

4.2. Surse de deşeuri feroase şi domenii care furnizează deşeuri feroase

Deşeurile feroase recuperate provin din două surse principale:

- sectorul industrial, prin casările de utilaje, maşini, agregate, instalaţii,

construcţii metalice, autovehicule, material rulant, nave, etc.;

- sectorul particular (colectări), prin casare de obiecte şi aparatură de uz

casnic, deşeuri menajere metalice (în principal ambalaje).

Domeniile care furnizează deşeuri feroase sunt foarte diverse:

deşeuri casnice

- acoperişuri de tablă, grilaje şi garduri metalice

- furnituri metalice (cuie, arcuri, şilduri, balamale, încuietori, etc.)

- jucării

- unelte

- scule

aparatură scoasă din uz

- cu gabarit mare (frigidere, congelatoare, maşini de spălat rufe sau

vase, uscătoare, maşini de gătit-sobe, aragazuri, aparate de aer

condiţionat, centrale termice etc.)

- cu gabarit redus (lămpi, aparatură de bucătărie, etc.)

deşeuri din mijloace de transport

- autoturisme

- camioane

- autobuze

- tractoare

deşeuri provenite din alte utilizări durabile

- aviaţie

15

Page 19: 2a Calitate Clasificare Des Feroase - Copy

- domeniu naval

- domeniu feroviar

- conducte pentru transportul produselor petroliere şi gazelor

- conducte și capace canalizare

deşeuri din construcţii

- utilaje

- elemente de rezistenţă (profiluri, fier beton)

- poduri metalice (grinzi, platforme)

- elemente rutiere (balustrade, semne de circulaţie)

containere (ambalaje)

- cutii pentru mâncare şi băuturi

- ambalaje pentru produse industriale (cutii, butoaie).

5. Colectarea, depozitarea şi transportul deşeurilor feroase

Calitatea deşeurilor feroase este strict influenţată de organizarea fiecărei

activităţi din fluxul pe care deşeul îl parcurge de la producător la consumator. În

fiecare etapă trebuie să se respecte şi cele mai elementare condiţii de organizare a

colectării, depozitării şi transportului deşeurilor feroase, pentru că altfel se pot

produce pierderi de componente utile şi îmbogăţiri nedorite în componente nedorite

prin impurificare, amestecare, oxidare etc.

Pentru ca operaţia de colectare a deşeurilor la producător să aibă eficienţă

maximă din punct de vedere al reducerii riscului de impurificare prin evitarea oricărei

posibilităţi de amestecare la locurile de generare și colectare. Deşeurile trebuie

colectate în cutii, containere, boxe proprii sau bene inscripţionate cu tipul şi

compoziţia chimică a fiecărui deşeu în parte.

Regulile de depozitare pe categorii şi sorturi trebuie respectate, atât la

producătorul cât şi la consumatorul de deşeuri.

La depozitarea finală a deşeurilor trebuie să se asigure condiţii de maximă

securitate pentru evitarea oricărei impurificări, fiind obligatorie depozitarea pe

platforme betonate fiind recomandate depozitele închise, acoperite. Totodată, se

impune organizarea unor depozite ecologice care să protejeze mediul înconjurător

(evitarea poluării solului, apelor freatice şi aerului).

16

Page 20: 2a Calitate Clasificare Des Feroase - Copy

Condiţii stricte care să evite impurificarea deşeurilor trebuie respectate în toate

fazele de vehiculare a deşeurilor: transport intern şi extern. Transportul deşeurilor

se poate realiza pe apă, CF sau auto. Alegerea raţională a mijlocului de transport are

la bază în primul rând distanţa dintre locul de formare şi cel de consumare a

deşeurilor. Pentru menţinerea calităţii deşeurilor este obligatorie curăţarea

mijloacelor de transport şi separarea atentă a deşeurilor în mijlocul de transport, în

cazul încărcării acestora cu mai multe categorii de deşeuri.

Reglementările privind gospodărirea deşeurilor trebuie să prevadă, în afara

măsurilor organizatorice, şi o evidenţă economică corespunzătoare. Deşeurile

livrate trebuie însoţite de certificate de calitate. Totodată, este necesară evidenţierea

în contabilitate a pierderilor metalice pe faze, a consumurilor specifice etc. Pe baza

acestora se întocmesc, atât la producător cât şi la consumator, bilanţuri metalice.

17