روابط عمومی انبار ضایعات آهن عظیمی – صنعت نورد یکی از مهم‌ترین بخش‌های زنجیره تولید فولاد است که در آن مقاطع فلزی مختلف نظیر ورق، تیرآهن، میلگرد و ناودانی تولید می‌شود و ضایعات خطوط نوردی نیز در فرآیند تولید این مقاطع اجتناب‌ناپذیر است.
در طی فرآیندهای مختلف نورد، مقداری از مواد اولیه به عنوان ضایعات نوردی ایجاد می‌شود و این ضایعات، اگرچه ممکن است در نگاه اول فاقد ارزش به نظر برسند اما در بازیافت و تولید دوباره فولاد اهمیت بسیار زیادی دارند.
در این مقاله، به بررسی ضایعات ایجاد شده در مراحل مختلف فرآیند نورد، دلایل ایجاد این ضایعات، کیفیت آنها و چگونگی استفاده از آنها در صنعت می‌پردازیم.
ضایعات خطوط نوردی چیست؟
ضایعات نوردی به فلزاتی گفته می‌شود که در فرآیندهای مختلف نورد گرم یا سرد تولید می‌شوند و به دلایل مختلفی نظیر نقص‌های فنی، برش‌های اضافه یا مشکلات کیفیتی از چرخه تولید خارج می‌شوند.
این ضایعات شامل قطعات فلزی، خرده‌ریزها، براده‌ها و بخش‌هایی هستند که در مراحل مختلف تولید مقاطع فولادی حذف می‌شوند.
برخی از این ضایعات به عنوان ضایعات استاندارد گفته می‌شود و حذف آنها در فرآیند تولید موجب از دست رفتن کیفیت و ایجاد مشکلات دیگری می‌شود.
فرآیندهای اصلی نورد و ضایعات مربوط به هر مرحله
۱. مرحله پیش‌گرم یا شارژ مواد اولیه
در این مرحله، شمش یا تختال‌ها برای ورود به خطوط نورد گرم می‌شوند. مشکلاتی که می‌توانند منجر به ایجاد ضایعات در این مرحله شوند عبارتند از:
- زنگ‌زدگی سطحی شمش یا تختال‌ها: در دمای بالا، سطح شمش ممکن است اکسید شود و پوسته‌های اکسیدی (اسکیل) ایجاد کند.
- خطا در پیش‌گرم: گرم شدن بیش از حد یا کمتر از حد مجاز می‌تواند باعث ترک‌خوردگی یا تغییر ساختار ماده شود که آن را غیرقابل استفاده می‌کند.
ضایعات ایجادشده در این مرحله:
- پوسته‌های اکسیدی (اسکیل)
- قطعات آسیب‌دیده یا ترک‌خورده شمش
۲. مرحله نورد گرم
نورد گرم فرآیندی است که در آن شمش‌های فلزی با عبور از بین غلتک‌های سنگین، به مقاطع مورد نظر تبدیل می‌شوند. مشکلات ایجاد ضایعات در این مرحله شامل موارد زیر است:
- اشکالات مکانیکی در غلتک‌ها: عدم تنظیم دقیق غلتک‌ها می‌تواند باعث ایجاد ترک یا عیوب سطحی در محصول شود.
- پوسته‌های اکسیدی روی سطح: با وجود اقدامات کنترلی، پوسته‌های اکسیدی ممکن است در این مرحله تشکیل شده و روی محصول باقی بمانند.
- ضایعات برش اولیه: در ابتدا و انتهای محصول برای تنظیم اندازه نهایی، بخشی از مواد به عنوان ضایعات برش داده می‌شود.
ضایعات ایجادشده در این مرحله:
- پوسته‌های اکسیدی باقی‌مانده
- قطعات برش خورده و اضافی
- محصولات دارای عیوب سطحی
۳. مرحله نورد سرد
در نورد سرد، ورق‌های فلزی با عبور از بین غلتک‌های با دقت بالا و در دمای محیط به ضخامت و سطح مطلوب می‌رسند. مشکلات رایج و ضایعات این مرحله شامل موارد زیر است:
- ایجاد ترک یا چروک در سطح ورق: ناشی از عدم تنظیم فشار غلتک‌ها
- ضایعات برش‌کاری: در فرآیند برش برای تنظیم ابعاد ورق، خرده‌های فلزی ایجاد می‌شود.
- عدم یکنواختی ضخامت: ورق‌هایی که به دلیل نوسانات در تنظیم غلتک‌ها، یکنواخت نیستند، ممکن است به عنوان ضایعات در نظر گرفته شوند.
ضایعات ایجادشده در این مرحله:
- براده‌ها و خرده‌های فلزی ناشی از برش
- ورق‌های دارای ترک یا ضخامت غیر یکنواخت
۴. مرحله پایان‌کاری و بسته‌بندی
در این مرحله، محصولات تولیدشده به ابعاد مورد نظر برش داده شده و آماده تحویل به مشتری می‌شوند.
- ضایعات بسته‌بندی: شامل قطعات فلزی که در حین بسته‌بندی شکسته یا جدا می‌شوند.
- ضایعات برش نهایی: قطعات اضافی یا کوتاه‌شده ناشی از برش‌های نهایی.
ضایعات ایجادشده در این مرحله:
- تکه‌های فلزی کوچک
- قطعات دارای نقص ظاهری
کیفیت ضایعات خطوط نوردی
ضایعات نوردی از نظر کیفیت می‌توانند متفاوت باشند:
- ضایعات با کیفیت بالا: شامل قطعات فلزی بزرگتر و خالص‌تر که دارای ناخالصی‌های کمتری هستند. این نوع ضایعات معمولاً مستقیماً به فرآیندهای بازیافت وارد می‌شوند.
- ضایعات با کیفیت پایین: شامل پوسته‌های اکسیدی، براده‌های کوچک یا قطعاتی با آلودگی‌های سطحی. این نوع ضایعات نیاز به فرآوری بیشتری دارند تا به مواد قابل بازیافت تبدیل شوند.
چگونگی مدیریت و بازیافت ضایعات خطوط نوردی
- تفکیک و جداسازی:
ضایعات نوردی باید بر اساس نوع و کیفیت به دسته‌های مختلف تقسیم شوند. برای مثال:
-
- براده‌ها و خرده‌های فلزی
- پوسته‌های اکسیدی
- قطعات برش خورده
- ذوب و بازیافت:
ضایعات فلزی جمع‌آوری‌شده معمولاً در کوره‌های قوس الکتریکی (EAF) یا کوره‌های القایی ذوب می‌شوند تا به مواد اولیه برای تولید فولاد تبدیل شوند. - استفاده مجدد در خطوط تولید:
برخی از ضایعات نوردی مانند ورق‌های نازک یا قطعات بزرگتر ممکن است پس از اصلاح، دوباره در فرآیندهای تولید استفاده شوند.
چالش‌های بازیافت ضایعات نوردی
- پوسته‌های اکسیدی: به دلیل وجود ناخالصی‌ها، فرآوری این نوع ضایعات دشوارتر است.
- تنوع ترکیب فلزی: ضایعات مختلف ممکن است آلیاژهای متفاوتی داشته باشند که جداسازی و بازیافت آنها را پیچیده‌تر می‌کند.
- هزینه‌های حمل و نقل و فرآوری: به خصوص در مورد ضایعات با حجم بالا و کیفیت پایین.
نتیجه‌گیری
ضایعات خطوط نوردی اگرچه در فرآیند تولید اجتناب‌ناپذیر هستند اما با مدیریت صحیح و بازیافت می‌توانند به منبع ارزشمندی برای تولید فولاد تبدیل شوند.
شناخت دقیق فرآیندهای نورد و انواع ضایعات ایجادشده در هر مرحله، به شرکت‌ها کمک می‌کند تا با بهینه‌سازی فرآیندها و کاهش ضایعات، هزینه‌ها را کاهش دهند و بهره‌وری را افزایش دهند.
