Рециркуляция черных и цветных металлов

Круговорот металла в народном хозяйстве

Общие безвозвратные потери металла составляют примерно 0, 9 %/год, в т.ч. по видам:

- от коррозии – 0, 5 %

- от истирания 0, 01 %

- от неполноты сбора отслужившего металла и его повторном переделе и использовании – 0, 3 %

В результате от первичного, т.е металла, выплавленного в каком-либо году из железных руд сохраняется в материальной культуре страны: через 50 лет – 64%, 75 лет – 51%, 100 лет – 40 %, 150 лет – 26 %, 200 лет – 16%.

Круговорот металла в процессе его производства

В Украине коэффициент использования железа в доменном производстве составил в 1995 г. 93, 64%, в сталеплавильном – 94%, прокатном – 71%, железо, содержащееся в единице исходного металла, распределилось в процессе его производства следующим образом: 0, 722 – в готовую продукцию, 0, 221 – в металлоотходы, 0, 05 – безвозвратно потеряно. Это единичный цикл производства, при котором не учтена регенерация текущих металлоотходов.

Металл, оставшийся в отходах металлургического производства и используемый в качестве втор. сырья совершает круговорот внутри самого металлургического производства.

Металлоотходы, образующиеся в потребляющих отраслях возвращаются в качестве втор. сырья в металлургическое производство и участвует в круговороте металла между этими двумя отраслями производства.

Поступая в металлофонд страны, металл не заканчивает свое движение. После истечения срока службы различных объектов старый металл используется уже в новом качестве в виде вторичного металлургического сырья.

Если обозначить относительную величину безвозвратных потерь железа при единичном обороте (а₀) и относительную величину металлоотходов (а₁), то сумма безвозвратных потерь при неограниченном количестве оборотов составит:

∑ а₀ = а₀* (1+ а₁² + а₁³ + …+ а₁ⁿ)

Это выражение представляет собой убывающую геометрическую прогрессию со знаменателем меньше 1:

∑ а₀ = а₀*1/(1- а₁) = а₀/(1- а₁)

При указанных выше значениях а₀ = 0, 057, а₁ = 0, 221. Сумма безвозвратных потерь железа в металлургическом производстве будет стремиться к некоторому пределу, равному:

0, 057/(1-0, 221) = 0, 073

При этом общая относительная величина перехода железа в годную продукцию по аналогии может быть представлена в виде этого выражения:

∑ а = а*(1+ а₁² + а₁³ + …+ а₁ⁿ)

или

∑ а = 1 - ∑ а₀ = 0, 927

В результате регенерации железа из отходов уровень использования его в металлургическом производстве повышается с 0, 722 до 0, 927, т.е. на 28, 4 %. Рассмотренные коэффициенты характеризуют современный уровень металлургического производства по использованию первичного металла и значение процесса регенерации железа из оборотных отходов.