روزانه حجم زیادی آهن قراضه در کشور تولید می‌شود. از ساختمان‌های قدیمی که تخریب می‌شوند تا خودروهای اسقاطی روزانه مقدار قابل توجهی آهن قراضه را ایجاد می‌کنند. خوشبختانه در حال حاضر با فرآوری آهن قراضه می‌توان از وارد شدن خسارت سنگین به محیط زیست جلوگیری کرد. علاوه بر آن آهن فرآوری شده نیز به چرخه تولید در صنایع مختلف برمی‌گردد و این موضوع در کاهش هزینه‌های تولید نیز بسیار مؤثر است. در این مقاله قصد داریم به بررسی فرآیند فرآوری آهن قراضه بپردازیم. تا پایان با ما همراه باشید.
مراحل فرآوری آهن قراضه
فرآیند فرآوری ضایعات آهن در 6 مرحله طبقه‌بندی می‌شود که در اینجا یک به یک با هم مرور می‌کنیم.
1. جداسازی فلزات آهنی و غیرآهنی
در زمان تحویل آهن قراضه به مراکز بازیافت و فرآوری، ابتدا باید فلزات آهنی و غیرآهنی از هم جدا شوند. برخی از فلزات ارزش افزوده بالایی دارند. علاوه بر آن روش فرآوری فلزات غیرآهنی با آهن تفاوت می‌کند. به همین دلیل باید حتما در همان ابتدا با استفاده از آهنربا، عملیات جداسازی فلزات انجام شود.
در کنار آن لازم است که در این مرحله عملیات مرتب سازی آهن قراضه‌های ورودی به مجموعه نیز انجام شود. مواد پلاستیکی، سیم‌ها و سایر قطعات غیرفلزی نیز باید جداسازی شوند و برای بازیافت به مراکز مخصوص انتقال یابند. در صورتی که قطعات فلزی کوچک باشند، آن‌ها روی ریل مخصوصی حرکت می‌کنند و اپراتورهای انسانی عملیات تفکیک را انجام می‌دهند.
2. فشرده‌سازی آهن قراضه
در این مرحله از فرآوری آهن قراضه باید تمام محصولات توسط دستگاه‌های پرس هیدرولیک مخصوص فشرده شوند. عملیات فشرده‌سازی باعث می‌شود که آهن قراضه فضای کمتری را اشغال کند. علاوه بر آن عملیات برش‌کاری که در ادامه توضیح می‌دهیم خیلی راحت‌تر انجام می‌شود.
3. برش دادن قطعات بزرگ آهن قراضه
در گام سوم نوبت به خرد کردن قطعات بزرگ آهن قراضه می‌رسد. برای سهولت در فرآیند فرآوری لازم است که قطعات بزرگ برش داده شوند و به قطعات کوچکتر تبدیل شوند. تجربه نشان داده است که ذوب شدن قطعات آهنی کوچکتر با سرعت بیشتری انجام می‌گیرد. برای برش دادن قطعات بزرگ نیز از آسیاب‌های چکشی مخصوص استفاده می‌شود.
4. ذوب کردن آهن قراضه
حالا باید قطعات آهنی را برای ذوب کردن به داخل کوره حرارتی فرستاد. دمای کوره‌های حرارتی ذوب فلزات متناسب با نوع فلز تنظیم می‌شود. بدیهی است که دمای ذوب فلزات مختلف با یکدیگر تفاوت دارند. اندازه قطعات فلزی تأثیر مستقیم بر زمان ذوب شدن قطعات دارد. هر چه قطعات کوچکتر باشند، سرعت ذوب شدن‌شان نیز بالاتر می‌رود. عملیات ذوب فلزات ممکن است بین چند دقیقه تا چند ساعت به طول بینجامد.
5. خالص سازی آهن ذوب شده
هر چند که در ابتدای مراحل فرآوری آهن قراضه، عملیات تفکیک را انجام می‌دهند؛ اما باز هم درصدی ناخالصی در آن باقی می‌ماند. برای خالص‌سازی آهن ذوب شده از روش تصفیه الکترولیز استفاده می‌شود. به این ترتیب که جریان الکتریکی با شدت خاصی از محلول فلز عبور می‌کند. در این بین فلز خالص رسوب کرده و فلز ناخالص به صورت محلول باقی می‌ماند. پس از آن با استفاده از آهنربای قوی، فلزات خالص جمع‌آوری می‌شوند.
6. انجماد مواد مذاب
در این مرحله با توجه به نوع کاربرد مورد نظر، ممکن است که مواد شیمیایی خاصی به مواد مذاب آهن افزوده شوند. این کار باعث می‌شود که برخی از خواص مکانیکی محصول نهایی تقویت شوند. پس از آن نوبت به انجماد مواد مذاب می‌رسد. با استفاده از تسمه نقاله خاصی، مواد مذاب به سمت محفظه خنک کننده هدایت می‌شوند. فرآیند انجماد مواد مذاب نیز به شکل‌های گوناگونی صورت می‌گیرد. در برخی از موارد ورق های آهنی تولید می‌شود اما گاهی اوقات نیز بلوک‌های آهنی بوجود می‌آیند.
به این ترتیب فرآیند فرآوری آهن قراضه به پایان می‌رسد و محصولات نهایی به سمت کارخانه‌ها و کارگاه‌های تولیدی هدایت می‌شوند. به همین ترتیب چرخه مصرف و فرآوری قطعات آهنی ادامه پیدا می‌کند.
کلام پایانی
در این مقاله به بررسی مراحل فرآوری آهن قراضه پرداختیم. همان طور که مشاهده کردید، فرآوری آهن نیازمند مصرف انرژی است. با این وجود شاید این سؤال را مطرح کنید که آیا بازیافت فلزات مقرون به صرفه است؟ در پاسخ باید بگوییم بله؛ چرا که عملا استخراج فلزات از معادن مختلف مستلزم عملیات مهندسی به مراتب پیچیده‌تر و پرهزینه‌تری است. البته نباید فراموش کرد که بازیافت فلزات به حفاظت از محیط زیست نیز کمک شایانی می‌کند.