Tái chế sắt thép phế liệu: từ bãi thu mua đến lò luyện thép

Tái chế sắt thép phế liệu là đưa sắt thép đã qua sử dụng trở lại lò luyện để làm ra phôi và thép thành phẩm mới. Thép có thể nấu lại nhiều lần mà không mất tính chất cơ bản, nên sắt thép là nhóm kim loại được tái chế với khối lượng lớn nhất. Bài viết này giải thích sắt phế liệu đi qua những bước nào từ bãi thu mua đến nhà máy, nhà máy luyện thép cần phế liệu như thế nào, và những gì khiến một lô sắt bị hạ giá hoặc bị từ chối.

Nội dung được đội thu mua Thành Long tổng hợp từ thực tế phân loại, cắt và đóng lô sắt thép tại bãi và yêu cầu đầu vào mà các nhà máy luyện thép đặt ra. Phần công nghệ luyện được mô tả ở mức tổng quan để chủ hàng hiểu vì sao bên mua cần phân loại kỹ.

Vì sao sắt thép phế liệu được tái chế nhiều nhất?

Sắt thép có mặt ở hầu hết công trình, nhà xưởng, máy móc và phương tiện, nên lượng phế liệu phát sinh mỗi năm rất lớn. Bên cạnh đó, tái chế thép mang lại lợi ích rõ ràng:

• Tái chế được nhiều lần: thép nấu lại vẫn giữ được độ bền và có thể điều chỉnh thành phần để làm ra nhiều mác thép khác nhau.

• Tiết kiệm tài nguyên: theo số liệu thường được ngành thép quốc tế dẫn, mỗi tấn thép phế liệu dùng lại giúp tiết kiệm khoảng 1,4 tấn quặng sắt, 740 kg than và 120 kg đá vôi.

• Dễ tách khỏi rác và kim loại khác: sắt thép hút nam châm nên được tách ra bằng nam châm điện ở bãi và nhà máy.

• Có đầu ra ổn định: các nhà máy dùng lò điện cần phế liệu làm nguyên liệu chính, nên sắt vụn luôn có người mua.

Sắt thép phế liệu đi qua những bước nào trước khi thành thép mới?

Thu gom và phân loại tại bãi

Sắt thép được gom từ công trình, nhà xưởng tháo dỡ, xưởng cơ khí, máy móc thanh lý và phương tiện cũ. Tại bãi, hàng được chia theo độ dày và dạng: sắt dày, sắt hình, sắt vụn mỏng, tôn, gang, phoi tiện. Gang được tách riêng vì giòn và có thành phần khác thép. Cách phân hạng phổ biến có trong bài sắt phế liệu loại 1 và loại 2.

Loại bỏ tạp chất

Phần kim loại khác như đồng, nhôm, inox gắn kèm, cùng gỗ, nhựa, cao su, bê tông bám và dầu mỡ được tháo hoặc cắt bỏ. Bình kín, ống kín và bình gas phải được cắt mở hoặc loại ra hẳn vì có thể gây nổ trong lò.

Cắt, ép và băm theo kích thước lò

Kết cấu lớn như dầm, cột, khung kèo được cắt bằng mỏ cắt hoặc kéo thủy lực thành đoạn vừa thùng nạp liệu. Tôn và sắt mỏng được ép kiện; các nhà máy lớn còn dùng máy băm để xé vụn sắt thành mảnh nhỏ, đồng đều, dễ nạp và dễ tách tạp.

Nấu chảy trong lò

Phế liệu được nạp vào lò điện hồ quang hoặc lò cảm ứng và nấu chảy ở nhiệt độ khoảng 1.600°C. Trong quá trình nấu, tạp chất nổi lên thành xỉ và được tách ra.

Tinh luyện, đúc phôi và cán

Thép lỏng được điều chỉnh thành phần cacbon và các nguyên tố hợp kim theo mác cần sản xuất, sau đó đúc liên tục thành phôi. Phôi tiếp tục được cán nóng thành thép cuộn, thép thanh vằn, thép hình hoặc thép tấm để đưa trở lại xây dựng và cơ khí.

Lò điện hồ quang và lò cảm ứng dùng phế liệu như thế nào?

Có hai cách làm thép chính. Lò cao kết hợp lò thổi oxy đi từ quặng sắt và chỉ dùng một phần phế liệu để làm nguội và bổ sung. Ngược lại, lò điện hồ quang dùng sắt thép phế liệu làm nguyên liệu chính, nên đây là đầu ra lớn nhất của sắt vụn. Lò cảm ứng có công suất nhỏ hơn, thường gặp ở các xưởng đúc và cơ sở luyện quy mô vừa, và đòi hỏi phế liệu sạch, ít tạp hơn vì khả năng khử tạp hạn chế.

Vì nhà máy dùng lò điện phụ thuộc vào chất lượng phế liệu, họ đặt yêu cầu khá chặt về kích thước, độ dày và tạp chất. Đó là lý do người thu mua phải phân loại kỹ ngay từ bãi.

Nhà máy luyện thép cần sắt phế liệu như thế nào?

Gang là trường hợp riêng: gang có hàm lượng cacbon cao, giòn và thường được dùng trong lò đúc gang, nên được tách khỏi thép và tính giá riêng. Cách nhận biết gang có trong bài gang phế liệu.

Những gì khiến một lô sắt thép bị hạ giá?

• Lẫn motor, dây điện, đồng thau: chỉ một ít đồng lẫn vào cũng làm giảm chất lượng mẻ thép, nên bên mua phải trừ hoặc yêu cầu tháo ra.

• Để lẫn sắt dày với tôn mỏng: cả lô bị tính theo nhóm giá thấp hơn.

• Gỉ sét nặng, mục thủng: phần gỉ là oxit sắt, mất khối lượng khi nấu.

• Dính bê tông, đất, nước: làm tăng khối lượng ảo, bị trừ khi cân.

• Có bình kín, bình gas chưa cắt: rủi ro an toàn, nhiều nơi từ chối nhận cả lô nếu phát hiện.

Mức giá tham khảo của từng nhóm sắt có trên bảng giá thu mua phế liệu. Với lô lớn từ công trình và nhà xưởng, xem thêm dịch vụ thu mua sắt thép phế liệu.

Nguồn sắt thép phế liệu lớn: nhà xưởng tháo dỡ và công trình cải tạo

Một nhà xưởng tiền chế khi tháo dỡ có thể cho ra hàng chục đến hàng trăm tấn thép kết cấu, chủ yếu là sắt hình dày, nhóm được nhà máy luyện ưa chuộng. Các khu công nghiệp lâu năm như Biên Hòa, Amata ở Đồng Nai là nơi phát sinh nhiều lô loại này khi doanh nghiệp cải tạo hoặc chuyển nhà máy. Thông tin tuyến xe và cách hẹn khảo sát ở khu vực này có tại trang thu mua phế liệu Đồng Nai. Muốn ước lượng trước khối lượng thép của một nhà xưởng, xem bài khối lượng thép nhà xưởng tiền chế.

Câu hỏi thường gặp về tái chế sắt thép phế liệu

Thép tái chế có kém hơn thép làm từ quặng không?

Không nhất thiết. Thép từ lò điện được tinh luyện và kiểm tra thành phần theo tiêu chuẩn của từng mác giống như thép từ quặng. Chất lượng phụ thuộc vào kiểm soát tạp chất, đặc biệt là đồng, chứ không phụ thuộc vào việc nguyên liệu là phế liệu.

Sắt gỉ sét có tái chế được không?

Có. Sắt gỉ vẫn được nấu lại, nhưng phần gỉ bị hao khi nấu nên sắt gỉ nặng thường có giá thấp hơn sắt còn tốt.

Tôn mạ kẽm có tái chế được không?

Có. Lớp kẽm bay hơi trong lò và được thu lại qua hệ thống lọc bụi. Tôn mỏng thường được ép kiện và xếp vào nhóm sắt mỏng.

Vì sao sắt dày được giá hơn sắt mỏng?

Sắt dày ít bị cháy hao khi nấu, nên một tấn sắt dày cho ra nhiều thép hơn một tấn tôn mỏng hay sắt vụn gỉ. Nhà máy trả giá theo lượng thép thu hồi được, nên người thu mua cũng phân giá theo độ dày.

Kết luận

Tái chế sắt thép phế liệu bắt đầu từ bãi thu mua chứ không phải từ lò luyện. Lô sắt được tách theo độ dày, bỏ đồng và bình kín, cắt vừa kích thước và sạch đất cát sẽ được nhà máy nhận dễ dàng và định giá cao hơn. Đó cũng là lý do chủ hàng nên phân loại sơ bộ trước khi gọi bên thu mua.