Сбор и обработка вторичного сырья цветных металлов

Колобов Г.А., Бредихин В.Н., Чернобаев В.М.
Металлургия, 1992 г.
ХАРАКТЕРИСТИКА ВТОРИЧНОГО СЫРЬЯ ЦВЕТНЫХ МЕТАЛЛОВ
1. Источники образования и структура вторичных сырьевых ресурсов
Ресурсы отходов цветных металлов и сплавов — это часть фонда цветных металлов и сплавов, перешедшая в категорию отходов к моменту, на который определяется фонд. При этом под отходами цветных металлов и сплавов подразумеваются остатки цветных металлов и сплавов, образующиеся в процессе производства (отходы производства), потребления и эксплуатации продукции (отходы потребления или лом), утратившие первоначальные "потребительские свойства.
Отходы производства — остатки сырья, материалов, полуфабрикатов, образовавшиеся при производстве продукции и утратившие полностью или частично исходные потребительские свойства.
Отходы потребления (лом) — изделия и материалы, потерявшие потребительские свойства из-за физического или морального износа.
Различают оборотные отходы — часть отходов цветных металлов и сплавов, предназначенная для использования в местах ее образования, и товарные отходы — часть отходов, предназначенная для реализации на внутреннем рынке и для экспорта. Основными методами расчета ресурсов лома и отходов, т.е. вторичного сырья цветных металлов, являются нормативный, расчетно-аналитический и расчетно-статистический.
При этом под вторичным сырьем цветных металлов и сплавов подразумевается лишь та часть отходов цветных металлов и сплавов, повторное использование которых технически возможно и экономически целесообразно.
В промышленно развитых странах прирост производства цветных металлов за последнее десятилетие составил, %: алюминия — 16,0 (из вторичного сырья — 13,0); меди — 6,0 (из вторичного сырья — 30,0); свинца — 8,0 (из вторичного сырья — 15,0); цинка — 9,0 (из вторичного сырья — 8,0).
Потребителями цветных металлов являются: транспортное и общее машиностроение, авиа- и судостроение, электротехника, строительство, химическая промышленность, сельское хозяйство. Однако увеличение производства цветных металлов из рудного сырья сопряжено со значительными трудностями: ограниченностью и невосполнимостью запасов руд многих металлов; снижением содержания металла в рудах на 20—50 % в последнее десятилетие; большими капитальными затратами на разработку новых месторождений, строительство рудников, обогатительных фабрик и металлургических предприятий; большими топливно-энергетическими затратами при производстве цветных металлов; возрастанием капитальных и эксплуатационных затрат на природоохранные объекты.
Преимущества получения цветных металлов из отходов по сравнению с их получением из рудного сырья характеризуются следующими показателями: содержанием металла в сырье, извлечением в готовую продукцию, расходом топливно-энергетических ресурсов, количеством отходящих газов, которое определяет капитальные и * эксплуатационные затраты на их очистку (табл. 1).
Таблица 1. Сравнение основных показателей производства цветных, металлов из рудного (числитель) и вторичного (знаменатель) сырья
Показатели | Аl | Сu | Рb |
Среднее содержание в сырье, %
Извлечение в готовую продукцию, %
Расход условного топлива, кг/т готовой продукции | 39,6/80
87/92,4
9000/270 | 0,76/75
80/94
1300/200 | 1,39/50
80/95
700/500 |
Количество отходящих газов, тыс.м3/т готовой продукции | 30/5 | 40/4 | 20/5 |
Ресурсы отходов производства
Ресурсы отходов цветных металлов и сплавов зависят от объемов потребления цветных металлов и полноты их использования при производстве различных изделий. Чем больше коэффициент использования металлов (КИМ), тем меньше выход отходов.
Иногда используют понятие удельного выхода отходов, под которым понимают количество лома и отходов, образующихся при потреблении единицы цветных металлов.
Выход отходов в приборостроении составляет 60 %, в автомобильной промышленности при обработке проката — 16 %, в радиопромышленности — 44 %.
Имеются значительные резервы по .снижению выхода отходов и улучшению использования цветных металлов. Опыт использования цветных металлов капиталистическими странами показывает, что КОТ ниже, чем в СССР, %: в США — на 55, в Италии — на 45, во Франции - на 42, в ФРГ - на 33, в Англии — на 15. Создание мало- и безотходных технологий в различных отраслях промышленности, усиление работы по экономии и оптимальному использованию цветных металлов позволят к 2000 году уменьшить величину КОТ алюминиевых сплавов на 4 %, медных - на 8,5%, цинка - на 9%, свинца — на 17 %. Поэтому темпы роста объемов образования товарных ресурсов отходов цветных металлов снизятся.
Ресурсы отходов потребления и эксплуатации
Машины, агрегаты, конструкции содержат узлы и элементы из цветных металлов. Замена морально и физически устаревших изделий приводит к переходу этих металлов в отходы потребления, при этом металл теряется из-за коррозии или износа, а также из-за неполного сбора отходов.
Ресурсы отходов потребления рассчитывают определением ежегодных металлоинвестиций цветных металлов в народное хозяйство и сроков службы их в изделиях. Срок службы цветных металлов в различных изделиях колеблется от 2 до 30 лет (табл. 2, 3).