Основи на рециклирането на чугун: Защо е важно и как се извършва

От стари системи за канализация и водоснабдяване до добре познатите тигани и тави с характерен тъмен цвят, чугунът е желязна сплав с много приложения. Същевременно, тя все по-малко се използва в големи количества. Ремонтни дейности и други обновления често създават немалки количества чугунен отпадък.

Добрата новина е, че чугунът е лесно податлив на рециклиране. Всъщност, неговата преработка съдържа редица ползи и е изключително важна от екологична гледна точка.

Ето откъде идва чугуненият отпадък, как се преработва и какви са предимствата от рециклирането му.

Какво точно представлява чугунът?

Чугунът е метална сплав на желязна основа. С някои разлики между различните видове чугун, обикновено той съдържа между 2% и 4% въглерод, както и манган и силиций. Също така, чугунената сплав обикновено включва и следи от други материали, например сяра и фосфор.

Чугунът се произвежда като се топи желязо на висока температура, след което се оформя като кюлчета. Претопените железни кюлчета отново се загряват, но този път към тях се добавят останалите химични елементи, за да се образува нова сплав.

Въпреки че чугунът започва да се налага в Европа едва през Ренесанса, в някои региони той е познат отдавна. В Китай например чугун се е използвал още от 6-ти век пр.н.е.

В рамките на няколко века чугунът се е наложил като строителен материал поради добрата си издръжливост и лесната обработка. Но в днешно време той до голяма степен е заменен от стоманата като по-надеждна сплав. За сметка на това, чугун продължава да се използва за други промишлени цели.

Видове чугун

Най-разпространените видове от тази сплав са сивият и белият чугун. Те се различават малко по своите състав и свойства:

• Сив чугун: тази сплав обикновено съдържа повече силиций и по-малки количества манган. В резултат на това, той е малко по-мек и по-лесен за обработка. При този вид чугун въглеродът до голяма степен остава в несвързано състояние и присъства под формата на графит.
• Бял чугун: при белия чугун въглеродът се свързва в съединението цементит (железен карбид). Има повече манган, отколкото силиций. Отличава се с по-висока твърдост. Въпреки това, тази сплав е крехка и не подлежи на коване.

Предмети от ежедневието като чугунени радиатори, печки, мивки и т.н., обикновено са направени от сив чугун.

Също така, съществува и ковък чугун. Той се произвежда като се взима бял чугун и се загрява на 950 градуса по скалата на Целзий. Така съдържащият се в сплавта въглерод се разделя на сферичен графит и ферит с въглерод. Поради променените свойства на тази сплав, тя се доближава до меката стомана.

Къде се среща чугунът?

Потребителите, които се интересуват от екология, могат да се изненадат от това колко много предмети от ежедневието ни са направени от чугун. Ето кои са някои от тях:

Кухненска посуда – тигани, тенджери и тави.

Въпреки че в днешно време хората доста често ползват посуда от алуминий или неръждаема стомана, чугунените тенджери и тигани все още намират високо приложение. Макар те да са по-тежки, в действителност са по-издръжливи.

Например, чугунените тигани и тенджери може да се ползват както върху котлон, така и директно във фурната за различни методи на приготвяне на храна. Това ги прави по-мултифункционални от по-леките им алуминиеви и стоманени алтернативи.

Радиатори.

Класическите чугунени радиатори загряват по-бавно от алуминиевите или стоманените такива. За сметка на това обаче могат да поддържат помещенията по-топли за по-дълго време. Това обяснява защо някои собственици избират да запазят старите радиатори дори след като направят пълен ремонт и модернизация на старите си жилища.

Тръби.

Повечето тръби днес са от PVC. Но тъй като това е относително нов материал, къщи и апартаменти, които са строени преди 70-те години, най-вероятно все още използват чугунени тръби за канализация и водоснабдяване.

При ремонтни дейности на стари жилища, чугунените тръби могат да се подменят с PVC и да се подготвят за рециклиране.

Мивки и вани.

Ваните и мивките от чугун са изключително издръжливи. Обикновено те са облицовани в порцелан, за да се удължи живота им и да се предотврати образуване на ръжда.

Но въпреки предимствата, това може да създаде проблеми с времето. В порцелана се съдържа олово, което с годините може да започне да се освобождава във водата. Поради тази причина, много хора подменят старите си чугунени вани и мивки с такива от по-нови, по-леки и по-безопасни материали.

Добрата новина е, че всички по-горе описани примери за чугунени предмети съвсем спокойно подлежат на рециклиране.

Основни предимства от рециклиране на чугун

Има множество добри причини чугунът да бъде рециклиран:

• Безопасност: при подмяната на чугунени тръби, мивки, вани и др., с по-малко рискови материали, хората могат да подобрят хигиената в дома си.
• По-малко отпадък: вместо да се трупат по депата, вече ненужните чугунени предмети могат да бъдат рециклирани.
• По-малки нужди от нови суровини: желязото в чугуна може да се използва за изработката на стомана, например. По същия начин, останалите елементи в чугунената сплав могат да се оползотворят и да им се даде втори живот. Така промишлените нужди от нови полезни изкопаеми намаляват драстично.
• Опазване на природата: когато металите (вкл., но не само чугун) се изхвърлят с общия отпадък, те могат да се окисляват и разлагат стотици години. Дори първоначалната метална сплав да е безопасна сама по себе си, с времето може да се измени и да започне да отделя отровни вещества с почвата, водата и въздуха.

Химичните елементи, които се съдържат в чугуна – желязо, манган, силиций, въглерод – имат множество приложения в различни индустриални сектори. Поради тази причина, чугунът е ценен за рециклиране материал.

Рециклиране на чугун: Важност и процес на рециклиране

Процесът на рециклиране на чугун е подобен на преработката на други метали. Той се състои от следните стъпки:

Стъпка 1: Сортиране

Първата стъпка в рециклирането е правилното разделя на отпадъка. Центърът, отговорен за преработката на чугун и други суровини, ръчно и механично сортира предадения скрап, за да отдели ценните за рециклиране материали. Възможно е да използват магнитно сортиране. По тази начин желязото и другите метали могат бързо да се отделят от другите компоненти, които подлежат на различен процес на преработка.

Стъпка 2: Начупване

При тази стъпка металите се натрошават с помощта на хидравлични машини. Те могат да бъде допълнително раздробени и настъргани, което да улесни тяхното разтопяване и по-нататъшно пречистване.

Стъпка 3: Топене

Температурата на топене на желязото е 1538 градуса по Целзий. Претопяването помага да се отделят други елементи от сплавите, които потенциално реагират на различни температури.

Стъпка 4: Пречистване

Вече разтопеното желязо допълнително се рафинира с помощта на други химически реагенти. Когато е пречистено до степен, отговаряща на стандартите за качество, установени със законови мерки, желязото и другите извлечени при рециклирането материали се оформят за съхранение и транспорт.

Стъпка 5: Превоз

Желязото и други ценни материали, добити чрез рециклиране, се транспортират до съответните фабрики или други бизнеси, които изкупуват въпросните суровини, за да ги използват според нуждите си.

Заключение

Чугунът, независимо от неговия вид, е често срещан материал в старото строителство и множество предмети от бита и домакинството. Тъй като той е сплав с високо съдържание на желязо, както и някои други материали, представляващи интерес, чугунът е идеален материал за рециклиране.

Ако е правилно сортиран, пречистен и преработен, чугунът се превръща в отличен източник на желязо. То може да бъде използвано като директна суровина за някои промишлени нужди, както и за направата на стомана и други ценни сплави, които днес са по-широко заложени в строителството и други индустриални сектори.

Рециклирането на чугун е важен процес, който помага да се намали нуждата от добив на нови рудни полезни изкопаеми, както и общият отпадък. Преработката му в нови сплави и други материали има множество ползи за промишлеността, хората и опазването на околната среда чиста и безопасна.