XEM XÉT TÍNH KHẢ THI CÁC DÒNG PHẾ LIỆU HỢP KIM CỦA ĐỒNG

22/08/2019  Tin Tức

Thay đổi thành phần của các hợp kim đồng chính có nghĩa là dòng phế liệu đồng thau hiện chứa cả hợp kim chì và hợp kim không chì bao gồm các nguyên tố mới chưa từng xuất hiện trên quy mô đáng kể. Khi các bộ phận với hợp kim mới được tái chế, dòng phế liệu sẽ không còn tương đối đồng nhất và ô nhiễm chéo có thể gây ra tạp chất có hại.

Các nhà sản xuất và người sử dụng các thành phần dựa trên đồng nên nhận thức được cách thức và lý do tại sao dòng phế liệu thay đổi và điều đó sẽ có ý nghĩa gì đối với việc tìm nguồn cung ứng đúc đồng trong tương lai.

Việc hạn chế sử dụng chì trong các hệ thống nước công cộng đã dẫn đến sự phát triển và sử dụng hợp kim không chì. Mặc dù các hợp kim không chì mới đáp ứng các yêu cầu của địa phương, cuối cùng chúng cũng sẽ ảnh hưởng đến dòng phế liệu cho các thành phần dựa trên đồng.

Phế liệu hợp kim của đồng là rất quan trọng đối với trường hợp kinh doanh và tính bền vững của tất cả các sản phẩm đồng thau. Thanh đồng và thỏi đồng để đúc được làm gần như hoàn toàn từ nội dung tái chế. Tối đa hóa việc sử dụng nguyên liệu chi phí thấp mang lại giá trị kinh tế nhất và giảm lượng khí thải carbon. Ví dụ, đồng thau có thể được thu hồi 75 – 90% giá trị ban đầu, bù đắp chi phí nguyên liệu ban đầu và góp phần thực hành thiết kế bền vững.

Các thành phần hệ thống nước uống phải tuân thủ các quy định không có chì, nhưng các thị trường đồng khác tồn tại mà không có các tiêu chuẩn đó. Các bộ phận bằng đồng được sử dụng trong xây dựng, máy móc công nghiệp, thiết bị vận tải và điện tử có thể chứa một lượng nhỏ chì.

Thêm một lượng nhỏ chì vào hợp kim đồng và đồng thau có thể cải thiện đáng kể tính chất sản xuất. Nó giúp phá vỡ các con chip trong quá trình gia công, bôi trơn các công cụ, tăng khả năng chống ăn mòn và lấp đầy các lỗ rỗng siêu nhỏ trong vật đúc.

Hợp kim đồng thau chứa một lượng nhỏ chì có nhiều công dụng hạ nguồn.

CÁC YẾU TỐ MỚI ĐƯỢC THÊM VÀO PHẾ LIỆU HỢP KIM CỦA ĐỒNG

Để đáp ứng các quy định không có chì, chúng ta có thể thu mua các phế liệu khác nhau như rèn và đúc có sẵn, với các chi phí giá phế liệu hợp kim rẻ hơn, hiệu suất và thiết kế khác nhau. Một số là hợp kim nhị phân trong đó không có yếu tố chì hoặc hợp kim được thêm vào. Những hợp kim này chỉ chứa đồng và kẽm. Những loại khác là hợp kim cấp ba, trong đó chì được thay thế cho các nguyên tố khác, như bismuth, silicon, lưu huỳnh và thiếc.

Một số yếu tố có thể hoạt động như tạp chất khó chịu, tùy thuộc vào kịch bản. Một lượng tạp chất có thể gây ra vấn đề nghiêm trọng:

+ Ứng suất dư cao dẫn đến hỏng sản phẩm (ví dụ nứt ăn mòn ứng suất).

+ Thất bại trong sản xuất trong quá trình làm việc nóng.

+ Thay đổi tính chất cơ học ảnh hưởng đến hiệu suất vật liệu.

Sự phân tách nghiêm ngặt của chì và một số loại phế liệu không chì là cần thiết. Phế liệu từ hợp kim có chứa chì phải được giữ riêng biệt với phế liệu không có chì và các loại phế liệu hợp kim cấp ba khác nhau phải được giữ riêng biệt với nhau và với bất kỳ hợp kim nào khác. Phế liệu từ hợp kim nhị phân có thể được tái chế thành bất kỳ hợp kim đồng nào khác.

Các tạp chất trong dòng phế liệu đồng chưa xuất hiện với số lượng lớn, nhưng khi các vật đúc như thế này, được chuyển sang hợp kim không chì vào năm 2010, sẽ hết tuổi thọ.

Ô nhiễm chéo của dòng phế liệu đồng thau là một vấn đề phức tạp. Phế liệu là một mặt hàng được giao dịch quốc tế, và cũng có những hạn chế của công nghệ tinh chế thứ cấp.

Việc phân chia phế liệu chính có nguồn gốc trực tiếp từ các nhà sản xuất có thể được quản lý một cách cẩn thận, nhưng phế liệu cuối cùng và phế liệu có nguồn gốc từ các đại lý có thể khó khăn hơn vì các hợp kim không thể phân biệt được bằng mắt.

May mắn thay, tạp chất chưa xuất hiện với số lượng lớn và thời gian phục vụ lâu dài của các bộ phận ống nước đang trì hoãn tác động. Tuy nhiên, vấn đề có thể tăng tốc khi nhiều phế liệu không chì cuối đời đi vào luồng.

Dòng phế liệu đồng thau là một nguồn tài nguyên hữu hạn và hạn chế. Việc gia tăng các vấn đề ô nhiễm có thể cản trở việc tiếp cận vật liệu sạch trong tương lai và có khả năng dẫn đến việc dự trữ phế liệu không thể sử dụng được.

Sự phụ thuộc ngày càng tăng vào các loại phế liệu hoặc cực âm cao hơn vì nguyên liệu sẽ làm tăng giá thành của vật liệu, và làm giảm vị thế cạnh tranh và tính bền vững của các sản phẩm kim loại màu đồng thau. Ngành công nghiệp sẽ cần tăng cường các chương trình giám sát để xem xét kỹ lưỡng các nhà cung cấp và phế liệu đến, và nâng cấp thiết bị thử nghiệm trong phòng thí nghiệm để phát hiện tạp chất.

Thỏi đồng thau để đúc được làm gần như hoàn toàn từ nội dung tái chế.

GIẢI PHÁP CHO CÁC DÒNG PHẾ LIỆU HỢP KIM CỦA ĐỒNG

Để giảm thiểu tạp chất trong quá trình tái chế đồng phế liệu, cụ thể là đồng thau thứ cấp và sơ cấp, Viện Tái chế phế liệu (ISRI) đã giới thiệu các thông số kỹ thuật mua mới trong năm 2016. Mục tiêu là thực hiện các thông số kỹ thuật công nghiệp hài hòa để kiểm soát tạp chất bismuth, silicon và chì trong cả chì và chì đồng loại phế liệu đồng thau miễn phí.

Các thông số kỹ thuật ISRI sau đây đã được phê duyệt và hiện đang được đưa vào sử dụng.

Vòng quay phế liệu bằng đồng thau chì: NASCENT 

Phế liệu này sẽ bao gồm các lỗ và các hợp kim được hợp kim với đồng, kẽm và chì. Các vòng quay sẽ không được trộn lẫn và có ít hơn 0,01% hợp kim bismuth và silicon và các tạp chất khác theo thỏa thuận giữa người mua và người bán.

Thanh phế liệu bằng đồng thau kết thúc và rèn: NICHE

Chỉ định này bao gồm các đầu thanh phế liệu và vật liệu rèn được hợp kim với đồng, kẽm và chì. Các chất rắn phải có ít hơn 0,01% bismuth hợp kim và silicon và các tạp chất khác theo thỏa thuận giữa người mua và người bán.

Chất rắn đồng thau không chì, bismuth: EBULENT

Danh mục này bao gồm các vật đúc phế liệu hợp kim với đồng, thiếc, bismuth và kẽm. Đúc không được có các phụ kiện bằng đồng có chì và có chì hợp kim ít hơn 0,2% hoặc theo thỏa thuận giữa người mua và người bán. Các ví dụ đáp ứng thông số kỹ thuật này bao gồm, nhưng không giới hạn ở, CDA 89833/35/4/37/41/42 và 45.

Không có chì, đồng thau bismuth: ECSTATIC

Phế liệu này bao gồm các lỗ và các hợp kim được hợp kim với đồng, thiếc, bismuth và kẽm. Các vòng quay sẽ không được trộn lẫn và có chì hợp kim ít hơn 0,2% hoặc theo thỏa thuận giữa người mua và người bán. Các ví dụ đáp ứng thông số kỹ thuật này bao gồm, nhưng không giới hạn ở, CDA 89833/35/4/37/41/42 và 45.

Ngoài các thông số kỹ thuật mới, máy phân tích cầm tay như máy quang phổ huỳnh quang tia X là một công cụ phổ biến được sử dụng để kiểm tra và xác minh hóa học của phế liệu đến thông qua lấy mẫu đại diện. Mặc dù các thiết bị này rất hữu ích, nhưng có những hạn chế thực tế vì không thể bắt được tất cả tạp chất trong các lô hàng lớn.

Ở quy mô lớn hơn, những tiến bộ trong thiết bị phân loại dựa trên cảm biến tự động có thể đưa ra các giải pháp mới để tách một số dạng phế liệu hợp kim đồng hỗn hợp. Chi phí, thông lượng và chuẩn bị nguyên liệu đầu vào là những yếu tố quan trọng ảnh hưởng đến đề xuất giá trị cho công nghệ sắp xếp tiên tiến.

Phế liệu hợp kim đồng cung cấp khoảng 1/3 lượng đồng được tiêu thụ mỗi năm. Các sản phẩm đúc hợp kim đồng phụ thuộc vào dòng phế liệu này để sản xuất 100% phôi và kim loại nạp lò khác. Khi dòng phế liệu đồng bị ảnh hưởng bởi các loại hợp kim mới được tái chế, ngành công nghiệp nên nhận thức được những thách thức mà điều này có thể đặt ra và hợp tác trong các giải pháp.

Hotline