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廢金屬是廣州鋼鐵指冶金工業(yè)、金屬加工工業(yè)丟棄的區(qū)廢金屬碎片、碎屑,收購以及設(shè)備更新報(bào)廢的于民用之于民廢金屬是指冶金工業(yè)、金屬加工工業(yè)丟棄的廣州鋼鐵金屬碎片、碎屑,區(qū)廢以及設(shè)備更新報(bào)廢的收購金屬器物等,還包括城市垃圾中回收的于民用之于民金屬包裝容器和廢車輛等金屬物件。
世界大部分金屬都能以再生金屬的廣州鋼鐵形式循環(huán)利用,工業(yè)發(fā)達(dá)國家再生金屬產(chǎn)業(yè)規(guī)模大,區(qū)廢再生金屬循環(huán)使用比率高。收購由于市場需求強(qiáng)勁,于民用之于民中國有色金屬產(chǎn)業(yè)的廣州鋼鐵發(fā)展突飛猛進(jìn),中國已成為世界有色金屬的區(qū)廢生產(chǎn)和消費(fèi)大國,中國的收購再生金屬產(chǎn)業(yè)在世界再生金屬產(chǎn)業(yè)的發(fā)展中有著舉足輕重的地位。
近幾十年來,廢銅回收廢雜料的回收量飛速增長,廢銅回收二次資源在整個(gè)廢銅回收工業(yè)原料中的比重也越來越大。
從1950年開始直到今天,再生廢銅回收產(chǎn)量逐年遞增,發(fā)達(dá)國家原廢銅回收與再生廢銅回收的占有比已接近或超出1:1。一些發(fā)達(dá)國家如美國再生廢銅回收的年均增長率為6.2%,遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于同期原廢銅回收的0.1%的增長。2000年度,全世界生產(chǎn)再生廢銅回收及合金816萬噸,占原生廢銅回收產(chǎn)量的33%。其中美國93%,法國59%,德國89%,日本的再生廢銅回收產(chǎn)量更是原生廢銅回收的186倍。美國是廢銅回收利用數(shù)目的國家。二十年來,其再生廢銅回收在廢銅回收總產(chǎn)量的比例已由1978年的22.65%上升到1997年的超過50%。而且,再生廢銅回收增長速度也逐年上升。1978年至1987年再生廢銅回收/總產(chǎn)量的比例上升了11.6個(gè)百分比,而1988-1997十年左右的時(shí)間中,上升了16個(gè)百分點(diǎn)以上。這說明了廢銅回收再生資源利用發(fā)展越來越受到重視中國廢銅回收工業(yè)正處于快速發(fā)展階段,中國廢銅回收率目前為32%,但不久將快速提升至70%。政府、企業(yè)、公眾對于廢銅回收業(yè)的重要性認(rèn)識都大大提高.中國2001年回收廢銅回收總計(jì)918,000。1998年為536,000。2001年中國原廢銅回收產(chǎn)量為343萬,1998年為242萬。同期的消費(fèi)分別為365萬和242萬,中國廢銅回收潛力巨大。工業(yè)發(fā)達(dá)國家,由于發(fā)展較快,壽命的廢銅回收材越來越多,回收工作引起重視較少勢在必然。各種用途的廢銅回收材也就成了廢料的不同來源。
廢金屬回收與加工處理
按照我國的產(chǎn)業(yè)分類,通常將鐵、錳、鉻及其合金稱為黑色金屬,除此以外的其他金屬均列為有色金屬。實(shí)際上純凈的鐵與鉻都是銀白色的,而錳是銀灰色的,之所以把它們叫作黑色金屬,是因?yàn)殇撹F表面常覆蓋一層黑色的四氧化三鐵,而錳和鉻又主要應(yīng)用于冶煉合金鋼,所以被叫作黑色金屬。這種分法是沿用前蘇聯(lián)教科書的結(jié)果,無論從邏輯上還是從事物的本質(zhì)上都欠科學(xué)。“有色”應(yīng)與無色”相對,“黑色”難道不是“有色”? 況且,鐵、錳、鉻本身也并不是黑色。在歐美教科書中,金屬被分為鐵金屬和非鐵金屬兩大類,這樣比較科學(xué)、嚴(yán)謹(jǐn)。但是,在我國對黑色金屬、有色金屬的稱謂沿用已久,有時(shí)仍然沿用此稱謂。
當(dāng)前,全世界的金屬材料總產(chǎn)量約8億噸,其中鋼鐵約占95%,是金屬材料的主體;非鐵金屬材料約占5%,處于補(bǔ)充地位,但它的作用卻是鋼鐵材料無法代替的。
許多非鐵金屬可以純金屬狀態(tài)應(yīng)用于工業(yè)和科學(xué)技術(shù)中。如Au、Ag、cu、Al用作電導(dǎo)體,Ti用作耐蝕構(gòu)件,W、Mo、Ta用作高溫發(fā)熱體,Al、sn箔材用于食品包裝,Hg用于儀表,Pb用于蓄電池等;但更多的是采用多種有色金屬搭配使用,或使用非鐵金屬合金。
非鐵金屬合金具有許多重要的特性,無論作為結(jié)構(gòu)材料或是功能材料,在工業(yè)部門及高新技術(shù)領(lǐng)域都有著十分重要的地位。例如Al、Mg、Ti及其合金,由于密度小,比強(qiáng)度高,成為航空航天工業(yè)不可或缺的材料,并使汽車輕量化成為可能;銅有著優(yōu)良的導(dǎo)電性能,而cu-Ni-Mn合金卻是優(yōu)良的電阻材料;噴氣式發(fā)動(dòng)機(jī)的高溫部件離不開Ni、co及其合金;鋯合金不僅用作核反應(yīng)堆的重要結(jié)構(gòu)件,同時(shí)又是暴露于海水中的熱交換器、天線陣、聲納透聲罩等耐蝕結(jié)構(gòu)材料。
在高新技術(shù)領(lǐng)域中,非鐵金屬合金或化合物展示出更大的發(fā)展前景,如可用于燃煤磁流體發(fā)電機(jī)通道的金屬陰極材料w-cu合金;二次能源開發(fā)所需要的儲(chǔ)氧材料La-Ni、Mg-Ni、Ti-Mn系合金;具有優(yōu)異硬磁性能的Nd-Fe-B合金;具有特殊形狀記憶效應(yīng)的Ti-Ni合金;光記錄材料Gd-Co合金;高速電子計(jì)算機(jī)、微波通訊、激光技術(shù)等領(lǐng)域的優(yōu)良材料砷化鎵;新型超導(dǎo)材料釔鋇銅氧化合物;未來新型高溫結(jié)構(gòu)材料鎳鋁化合物、鈦鋁化合物等。概而言之,非鐵金屬材料在國民經(jīng)濟(jì)和現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)中的作用是不能用產(chǎn)量的大小來衡量的,具有不可取代的重要作用。
廢有色金屬是指生產(chǎn)與消費(fèi)過程中已完成使用壽命的器件中所含有的有色金屬部件及材料。例如,舊電線、舊蓄電池、舊電器、舊飛機(jī)、報(bào)廢汽車、廢棄船舶等,都含有一定數(shù)量的有色金屬。
在一些發(fā)達(dá)國家,有色金屬生產(chǎn)原料主要依賴于再生資源,再生有色會(huì)屬工業(yè)已成為一個(gè)獨(dú)立的產(chǎn)業(yè)。2000 年全世界生產(chǎn)再生鋁及合金816萬噸,占原生鋁產(chǎn)量的33%;其中,美國93%,法國59%,德國89%,日本的再生鋁產(chǎn)量是原生鋁的186 倍。世界再生鉛占據(jù)“半壁江山”,1999年世界精鉛總產(chǎn)量為621.8 萬噸其中再生鉛產(chǎn)量為327.3萬噸,占精鉛總產(chǎn)量的52.63%;美國是世界上的再生鉛生產(chǎn)國,再生鉛在精鉛總產(chǎn)量中的份額從1990年的66.8%上升到1999年的75.8%,德國、法國、意大利、日本、英國再生鉛產(chǎn)量比例均超過50%;法國每年銅產(chǎn)量原料的80%來自廢銅再生。與此比較,我國的有色金屬再生利用產(chǎn)業(yè)在許多品種上還存在較大差距。
同時(shí),回收廢有色金屬也是節(jié)約能源、減少環(huán)境污染的有效手段。以鋁為例,與以礦石為起點(diǎn)相比,生產(chǎn)1t原鋁需耗能213l0.8×l04kJ(1.7×104kw.h電) ,而生產(chǎn)1t再生鋁合金能耗僅為548.8×104kJ,只有原生鋁的2.6%,并節(jié)省10.5t水,少用固體材料11t,比用水電生產(chǎn)電解鋁時(shí)少排放CO291%,比用煤電時(shí)減少的CO2排放量則更多;另外,少排放硫氧化物(SOX)0.06t,少處理廢液、廢渣1.9t,少剝離表土石0.6t,免采掘脈石6.1t。同樣,銅、鉛、鋅再生金屬的節(jié)能率分別達(dá)到82%、72%和63%,金、銀、鉑等貴金屬和鎳、鉻、鈦、鈮、鈷等稀有金屬的再生金屬的節(jié)能率約為60%~90%。
積極學(xué)習(xí)發(fā)達(dá)國家的先進(jìn)經(jīng)驗(yàn),探索適合我國國情的廢有色金屬回收與利用技術(shù),對于支持和促進(jìn)我國的可持續(xù)發(fā)展將具有十分重要的現(xiàn)實(shí)意義與戰(zhàn)略意義。
如何利用再生問題十分迫切。鋁從礦石到成金屬,再到制成品成本、耗能巨大。僅電解一道工序生產(chǎn)一噸金屬鋁就需13000-15000瓩一小時(shí)電。而由廢棄金屬鋁再生、再用能使能耗、輔料消耗大大降低,節(jié)約資源、成本。因此,廢棄鋁的回收、再利用,無論從節(jié)約地球上資源、節(jié)約能耗、成本,縮短生產(chǎn)流程周期,還是從環(huán)境保護(hù)、改善人類生態(tài)環(huán)境等各方面都具有十分巨大的意義。