Paslanmaz Çelik ve CO2 Salınımı

Paslanmaz, minimum % 10,5 krom içeren olağanüstü ve çok yönlü bir metal ailesini tanımlamak için kullanılan terimdir. Krom, metalin "paslanmaz" özelliklerini elde etmek için gereklidir. Diğer alaşım elementleri (nikel, molibden ve bakır gibi) çok çeşitli mekanik ve fiziksel özellikler sağlar.

Paslanmaz çelik, ev tipi çatal bıçak takımlarından kimya endüstrisi için reaktör tanklarına kadar değişen uygulamalara sahiptir. Paslanmaz çeliğin korozyona ve paslanmaya karşı direnci, düşük bakım ve % 100 geri dönüştürülebilirliği ile birleştiğinde birçok uygulama için ideal bir temel malzeme olmasını sağlar. Gerçekten de mekanik özellikleri paslanmaz çeliğin binalarda ve demiryolları, metrolar, tüneller ve köprüler gibi bayındırlık işlerinde kullanılmasını teşvik eder. Gıda depolama tankları ve nakliye araçları genellikle paslanmaz çelikten yapılır çünkü temizlenmesi kolaydır ve mükemmel hijyenik özelliklere sahiptir. Bu, paslanmaz çeliğin ticari mutfaklarda ve gıda işleme tesislerinde kullanılmasına yol açar, çünkü buharla temizlenebilir, sterilize edilebilir ve herhangi bir ek yüzey işlemine ihtiyaç duymaz.

Paslanmaz çelik üretmenin temelde iki yolu vardır: cevher bazlı birincil hammaddeden veya geri dönüştürülmüş malzemeden. İlk yöntem bir yüksek fırın (BF) kullanır ve ana girdileri kömür ve cevherdir. İkinci yöntem bir elektrik ark fırını (EAO) kullanır ve ana girdileri hurda çelik ve elektriktir. EAF rotası, paslanmaz çelik yapmak için kullanılan ana işlemdir. Aslında, tüm yeni paslanmaz çeliğin %80'inden fazlası (tahmini) EAF yöntemi kullanılarak yapılmıştır.

Önerilen Makale: Çelik sac malzemeler ve uygulamaları hakkında detaylı bilgi almak için çelik rulo sac sayfamızı ziyaret etmenizi tavsiye ederiz.

Paslanmaz çelik endüstrisi için hurda, yüksek bir iç değere sahiptir. Tek sınırlama, özellikle gelişmekte olan ülkelerde hurda bulunabilirliğidir. Paslanmaz çeliğin dayanıklılığı, hurda bulunabilirliğini kısıtlar. Örneğin paslanmaz çelik binalarda kullanıldığında, orada yıllarca kalır ve bina sökülmeden tekrar kullanılamaz.

Paslanmaz çelik % 100 geri dönüştürülebilir ve tüm malzemeler arasında en yüksek geri dönüşüm oranlarından birine sahiptir. Paslanmaz çeliklerin en az %70'inin ömürlerinin sonunda geri dönüştürüldüğü tahmin edilmektedir. Paslanmaz çelik hurdasının türüne, konumuna ve mevcudiyetine bağlı olarak, EAO yoluyla üretim ekonomik olarak avantajlı olabilir. Ek olarak, paslanmaz çelik için geri dönüşüm sistemi çok verimlidir ve sübvansiyon gerektirmez.

Son sekiz yılda dünya 190 milyon metrik tondan fazla paslanmaz çelik üretti. Dünya üretimi sadece sekiz yılda 20 milyon tonun altından 25 milyon tonun üzerine çıktı. Paslanmaz çelik kullanımındaki artış, dünyadaki tüm malzemeler arasında en yüksek seviyededir. Paslanmaz çeliğin% 100 geri dönüştürülebilirliği, yeniden kullanılabilirliği, dayanıklılığı, düşük bakım maliyeti ve ürün güvenliği gibi özellikleri bu büyümeyi açıklayabilir.

Yale Üniversitesi, malzemenin dört ana yaşam aşamasını belirleyerek paslanmaz çeliğin yaşam döngüsünü açıklıyor:

1. İmalatta kullanılmak üzere ham üretimden bitmiş yassı ve uzun ürünlere kadar tüm paslanmaz çelik üretim sürecini içeren üretim süreci.

2. Bitmiş paslanmaz çeliğin farklı nihai kullanım sektörlerinde nihai malları üretmek için kullanıldığı imalat ve imalat süreci.

3. Nihai ürünlerin son kullanıcı tarafından kullanıldığı ve paslanmaz çeliğin belirli bir ürünün ömrü boyunca kaldığı kullanım aşaması.

4. Ömrünü tamamlamış ürünlerin ya geri dönüştürüldüğü ya da katı atık sahasına atıldığı geri dönüşüm ve toplama süreci.
 

Son birkaç on yılda, karbondioksit emisyonları toplumda önemli bir sorun haline geldi. Sonuç olarak, CO₂ emisyonlarını kontrol etmek ve ölçmek için yeni çevre politikaları oluşturulmuştur. Paslanmaz çelik endüstrisi, diğer herhangi bir endüstri gibi, emisyon performansını ölçüyor. ISSF tarafından yürütülen yakın tarihli sürdürülebilirlik çalışmaları, paslanmaz çelik üretimi ve kullanımından kaynaklanan emisyonların minimum düzeyde olduğunu göstermektedir.

Paslanmaz çelik üretimi sırasında CO₂ emisyonlarını net bir şekilde ölçmek için aşağıdakilerden kaynaklanan CO₂ emisyonlarını belirlenir:
 

 

Paslanmaz çelik üretim sürecinin bu bölümü, hammadde çıkarımından kaynaklanan CO₂ emisyonlarını ve birincil krom ve nikel ve karbon çeliği hurdası üretimi ile ilgili işlemleri içerir. Madencilik ve demir alaşımı üretimi için gerekli elektrik de dahildir.

Paslanmaz çelik üretmek için gerekli ana malzemeler paslanmaz çelik hurdası, karbon çeliği hurdası ve ferro-nikel, ferro-krom ve ferro-molibden gibi ferro-alaşımlardır.

Paslanmaz çelik yalnızca ham maddelerden üretilecek olsaydı, demir alaşımlarının üretiminden kaynaklanan CO₂ emisyonları, ton paslanmaz çelik başına 4,2 ton olurdu. Ancak paslanmaz hurda miktarı arttıkça CO₂ emisyonları azalmaktadır. Ortalama olarak, paslanmaz çelik hurdasının yaklaşık % 36'sı bir ton paslanmaz çelik üretmek için kullanılmaktadır. Sonuç olarak, karbondioksit emisyonları ton paslanmaz çelik başına 2,8 tondur. Paslanmaz çeliğin yüksek geri dönüşüm oranı nedeniyle bu, CO₂ emisyonlarında % 33 azalma anlamına gelir.
 

Bu bölümdeki hesaplamalar, paslanmaz çelik sahasında kullanılan elektriğin yukarı yönde üretimi sırasında üretilen emisyonları ölçmektedir. Elektrik üretimindeki karbondioksit emisyonları, gaz ve kömürün yanmasının yanı sıra nükleer ve hidrolik elektrik kaynaklarından kaynaklanmaktadır. Yayılan CO₂ miktarı, kullanılan elektriğin türüne bağlıdır.
 

Çelik tesisinde paslanmaz üretimi sırasında salınan CO₂ miktarı paslanmazın tonu başına 0,49 ile 0,28 ton arasında değişiyor. Bu, paslanmazın üretildiği sahada yakıt kullanımından kaynaklanan CO₂ emisyonlarını içerir. Tam hacim, üretilen ürünün türüne bağlıdır. ISSF ölçümleri benzer değerler gösterir. ISSF, ortalama CO₂emisyonlarının 0,36 ton / ton olduğunu hesaplıyor.