金屬廢料是指工業生產過程中產生的邊角余料、報廢設備構件及消費品使用后被淘汰的金屬制品。作為冶金行業重要原料來源,其通過回爐重熔、加工改制等方式重新進入生產環節,涵蓋黑色金屬(鋼、鐵)與有色金屬(銅、鋁、鉛、鋅)兩大類 [1] [3]。廢金屬回收可節約原生礦產開采量,降低能耗達90%以上,每回收1噸廢鋼可減少1.5噸二氧化碳排放。截至2022年,全球每年通過回收獲取6.3億噸鋼鐵和870萬噸銅,我國已建立涵蓋社會回收、工業回收的完整產業鏈體系。
提純工藝的技術突破
得到分類金屬后,提純是關鍵環節。現在有兩種新方法表現突出:
真空熔煉:在無氧環境下熔化,雜質揮發更徹底
電解精煉:通電讓目標金屬定向析出,純度可達99.9%
激光清洗:去除表面氧化物而不損傷本體
這些工藝讓廢舊金屬煥發新生,性能接近原生材料。
工業中金屬的來源有兩個:一是金屬礦石,二是廢金屬。前者是天然資源,后者是回收的再生資源。如果工業中多用廢金屬,少用金屬礦石,那么,將不僅有利于保存金屬礦產資源,而且還有利于減少廢金屬的環境排放,起到改善環境的作用 [2]。
近些年來,在歐洲各國,掀起了廢金屬資源利用的熱潮 ,并收到了很好的環境效益、社會效益和經濟效益。在中國,伴隨循環經濟戰略的實施 ,廢金屬物質的循環利用也將成為工業發展的重要內容。但是,要做到這一點,首先需要有充足的廢金屬資源。
目前,世界各國的廢金屬資源的實際情況差別很大,有的國家,比如美國,廢金屬資源較充足,可以大力發展再生金屬業;而有的國家,比如中國,廢金屬資源不足,再生金屬業難以為繼。由此可見,廢金屬資源還決定著一個國家冶煉業的總體結構。
金屬制品使用過程中的新舊更替現象是必然的,由于金屬制品的腐蝕、損壞和自然淘汰,每年都有大量的廢舊金屬產生。如果隨意棄置這些廢舊金屬,既造成了環境的污染,又浪費了有限的金屬資源。
有人曾做過這樣的估算:回收一個廢棄的鋁質易拉罐要比制造一個新易拉罐節省20%的資金,同時還可節約90%~97%的能源。回收1t廢鋼鐵可煉得好鋼0.9t,與用礦石冶煉相比,可節約成本47%,同時還可減少空氣污染、水污染和固體廢棄物。可見,樹立可持續發展的觀念、加強垃圾的分類處理、回收并循環利用廢舊金屬有著巨大的經濟效益和社會效益。

