13. Рециркуляция материалов

Рециркуляция материалов – многократное использование из производственных процессов, скорость рециркуляции определяется как часть массы рециркулируемого материала в общей потребности в сырье.

Для большинства материалов годовая потребность больше, чем количество собранных отходов и удовлетворение потребности в данном материале невозможно только за счет вторичного производства (первичное – производство из природного сырья, вторичное – из рециркулируемого).

Способность к рециркуляции - мера (%), которая показывает, какая часть произведенного материала может быть рециркулирована и какая часть отходов полученная в следствии технически невозможна осуществлении рециркуляции. Например сталь может рециркулироваться на 100%.

Из-за увеличения затрат человечеством, ожидается нехватка сырья из-за увеличения населения земного шара.

Общие сведенья о потреблении ресурсов

Металл	Ресурсы, млн.т	Ежегодное потребление, С млн.т	Продолжительность использования ресурсов без рециркуляции, год
Fe	93600	500	190
Cr	3543	9,16	370
Mn	1835	21,07	90
Ni	92,63	0,78	105
V	15,8	0,02	570
Mo	9,48	0,09	95
Co	3,66	0,02	130
W	2,56	0,04	55
Al	6000	16,01	375
Mg	1410	0,31	4503
Cu	550,08	9,83	56
Zn	241,02	6,33	38
Pb	156,6	5,48	29
Pt	36,77	0,19	186
St	9,71	0,69	14

14. Круговорот металлов в народном хозяйстве

Разработана методика показателей круговорота металлов в процессе его производства, потребления и службы в народном хозяйстве.

Общие безвозвратные потери металла состоит ≈0,9%год в том числе:

- от коррозии – 0,5%

-истирание -0,1%

-от неполноты сбора отслужившего металла при его повторном использовании – 0,3;%.

В результате от первичного (т.е. выплавленного в каком-либо году железо) сохраняется в материальной культуре страны через: 50 лет – 64%,100лет – 40%, 200лет – 16%.

В Украине коэффициент использования железа в Доменном производстве составил 93,63%, Сталеплавильном – 94%, Прокатный – 71%

Железосодержащиеся в 1 металла распределилось в процессе производства, следующим образом: 0,722 –в газовую пр-ю, 0,221 – в металлические отходы, 0,057 – потеряно.

Это единичный цикл производства при котором не учтена регенерация текущих металлоотходов.

15. Круговорот металла в процессе его производства

Металл, остававшейся в отходах и использовавшийся вкачестве вторичного сырья совершает круговорот внутри самого металлургического производства. Металлоотходы, образовавшиеся в потребляющих отрослях возвращается в качестве вторичного сырья в металлургическом производстве и участвуют в круговороте металлов между этими 2-мя отрослями 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 сырья. Если обозначить относительную величину безвозвратных потерь при единичном обороте (а₀) и относительную величину металлических отходов (а₁) то сумма безвозвратных потерь при неограниченном количестве оборотов = Σа₀ = а_0*( 1+а₁²+ а₁³…+ ).

Это выражение представляет убывающую геометрическую прогрессию со знаменателем меньше 1.

При указанных выше значениях

а ₀ = 0,057 сумма безвозвратных потерь Fe

а₁ = 0,221 будет стремиться к некоторому пределу =0,073

При этом общая относительная величина перехода железа в продукцию по аналогии может быть представлена :

Σа =а*(1+ а₁²+ а₁³+…+аⁿ)

Σа = 1 - Σа₀=0,927

В результате регенерации железо из отходов уровень использования его в металлургическом производстве повышается с 0,722 до 0,927, то есть на 28,4%.

Рассмотренные коэффициенты характеризуют современный уровень металлического производства по использованию первичного металла и значение регенерации железа из оборотных отходов.