Recykling stali

Stal jest materiałem charakteryzującym się niezwykle wysoką podatnością na recykling. W procesie ponownego wykorzystania zachowuje ona wszystkie swoje naturalne właściwości. Charakteryzuje ją więc bardzo wysoka trwałość i wytrzymałość. Recykling stali jest sposobem na duże oszczędności w zakresie energii i wykorzystanych materiałów.

Ze względu na swą twardość oraz stosunkowo niskie koszty produkcji, stal znajduje powszechne zastosowanie w wielu obszarach przemysłu. Wykorzystuje się ją, między innymi, do produkcji karoserii samochodowych, pokryć dachów i elewacji, puszek do konserw, rur, konstrukcji budowlanych, elementów mebli, wiatraków w elektrowniach wiatrowych, statków i platform morskich. Stal jest także popularnym materiałem opakowaniowym. Do tego celu wykorzystywane są najczęściej:

• blachy stalowe białe – ocynowane, wykonane ze stali niskowęglowej
• blachy stalowe bezcynowe – chromowane, wykonane ze stali niskowęglowej
• blachy stalowe galwanizowane – pokryte ochronnymi powłokami galwanicznymi (z cynku lub niklu)
• blachy stalowe czarne – wykonane z lakierowanej blachy stalowej, bez metalowych powłok ochronnych.

Do recyklingu przydatne są szczególnie opakowania wykonane z jednego rodzaju blachy. Ważne też, by były one w jak najmniejszym stopniu zanieczyszczone pozostałościami znajdującego się w nich produktu.

Stal przeznaczona do recyklingu powinna zostać odpowiednio przygotowana:

• pozbawiona elementów wykonanych z innych materiałów: szkła, plastiku, folii, papieru, etc.
• opłukana z resztek zawartości
• segregowana rozdzielnie z wyrobami aluminiowymi

Do recyklingu wyrobów stalowych nie nadają się:

• puszki z resztkami zawartości
• puszki po farbach, olejach i różnego rodzaju chemikaliach
• opakowania po substancjach niebezpiecznych, smarach, środkach szkodnikobójczych, etc.

Ze względu na źródła pozyskiwania, złom stalowy (odpady stalowe pozbawione dodatków stopowych lub zawierające je w ilościach mniejszych niż 0,1%) podzielić można na:

• złom poamortyzacyjny – zniszczone, zużyte wyroby stalowe, maszyny i konstrukcje, pochodzące z zakładów przemysłowych i surowcowych, przedsiębiorstw budowlano-montażowych, przedsiębiorstw prowadzących usługi transportu kolejowego, drogowego, lotniczego i wodnego, a także z gospodarstw domowych i rolniczych
• odpady produkcyjne – powstające w trakcie wytwarzania oraz przeróbki i obróbki stali, pochodzące najczęściej z wytwórni wyrobów stalowych oraz warsztatów obróbki stali, a także ze stalowni, walcowni, odlewni, młotowni czy kuźni

Technologia odzyskiwania stali

Obecnie stosuje się dwie metody recyklingu wyrobów stalowych. Wybór odpowiedniej technologii uzależniony jest od systemu pozyskania złomu.

1. Spalanie – metoda przetwarzania odpadów niesegregowanych. Metal odzyskiwany jest magnetycznie z popiołów, a następnie trafia do hut, gdzie zostaje przetopiony. Metoda ta pozwala odzyskać stal, ale uniemożliwia ponowne przetworzenie cyny i aluminium.
2. Magnetyczna segregacja odpadów i przetworzenie złomu wraz z procesem odcynowania – pozyskane w ten sposób stal i cyna mogą zostać wykorzystane do produkcji opakowań. Odzyskane aluminium może natomiast zostać poddane ponownej rafinacji.

Należy w tym miejscu dodać, że w przypadku pominięcia procesu odcynowania odpadów stalowych, możliwość ich ponownego wykorzystania jest ograniczona. Zawartość cyny w złomie stalowym jest dopuszczalna, między innymi w produkcji żeliwa (w pozostałych zastosowaniach metalurgicznych akceptuje się zawartość cyny na poziomie maksymalnie 1%).

Odcynowaną stal uzyskać można poprzez zastosowanie jednej z dwóch metod:

1. ługowania chemicznego – to znaczy procesu rozpuszczenia cyny z wykorzystaniem sody kaustycznej

2. metody elektrolitycznej – procesu elektrolizy, prowadzonego w komorze elektrolitycznej, w wyniku którego odzyskane metale (stal i cyna) stanowią doskonały materiał do ponownego wykorzystania w przemyśle.

Recykling wyrobów stalowych wiąże się z wytwarzaniem mineralnych produktów ubocznych, takich jak żużel stalowniczy czy żużel z pieca odlewniczego. Produkty te wykorzystywane są następnie do budowy dróg, wzbogacania gleby oraz do produkcji surowców przemysłowych.

Ciekawostki

1. Produkcja jednej tony stali ze złomu prowadzi do zmniejszenia zużycia energii nawet o 84%. Ponadto, recykling stali pozwala zaoszczędzić 40% wody, a także znacząco zmniejszyć emisję zanieczyszczeń powietrza (o 86%) oraz wody (o 76%).

2. Stal może być przetwarzana wielokrotnie bez utraty jakości. Dodatkowo, dzięki technologii sortowania magnetycznego, jest ona stosunkowo łatwa w odzysku.

3. Symbol Letnich Igrzysk Olimpijskich 2012, 115-metrowa wieża ArcelorMittal Orbit, stanowiąca doskonały punkt widokowy na Park Olimpijski w Londynie, w 60% skonstruowana została z recyklingu stali. Konstrukcję zaprojektowali Kapoor Anish i Cecil Balmond. Sponsorem budowy był światowy lider produkcji stali – koncern ArcelorMittal.

4. Konstrukcje stalowe są znacznie bardziej przyjazne dla środowiska niż na przykład obiekty wykonane z żelbetu. Odzysk metalu dla obiektów stalowych wynosi minimalnie 80%. Tymczasem, odzysk żelbetu z konstrukcji to zaledwie 10% zużytego materiału.