Recyclage des métaux, pour toujours

Pourquoi la ferraille triée ne finira pas à la décharge

La ferraille a été récupérée et réutilisée depuis les premiers âges du travail des métaux. D'un point de vue environnemental et économique, le recyclage du métal est extrêmement efficace. Les métaux tels que l'acier, le fer, l'aluminium et le cuivre peuvent être recyclés un nombre infini de fois, car leurs propriétés métalliques ne se détériorent pas avec la fusion et la coulée répétées. Le recyclage du plastique et du verre étant beaucoup plus difficile, il est important de se rappeler que le métal recyclé est la base traditionnelle de nombreux travaux de métallurgie.

L'industrie du recyclage des métaux se spécialise dans la récupération du métal des objets obsolètes afin que la ferraille ne finisse pas dans les sites d'enfouissement. Au lieu de cela, il est converti en matières premières pour de nouveaux produits.

Les fonderies comptent sur le recyclage des métaux pour une source de matière première durable et rentable. Selon l'American Foundry Society, le prix du moulage augmenterait de 20 à 40 % sans l'utilisation de matériaux recyclés.

Types de ferraille

Il existe trois grandes catégories de ferraille décrites par l'American Iron and Steel Institute (AISI).

Rebut maison

La ferraille domestique fait référence aux chutes, au métal raclé et aux rebuts générés pendant la production de l'usine ou de la fonderie. Ce type de ferraille a des propriétés chimiques connues et se combine facilement avec d'autres matières premières et est retraité sur place.

Rebut rapide

Des rebuts rapides sont générés lors de la fabrication de produits métalliques. Tout comme la ferraille domestique, les propriétés chimiques sont connues et rapidement renvoyées à l'usine pour retraitement.

Rebut obsolète

Les déchets obsolètes sont récupérés à partir de sources telles que les automobiles en fin de vie, les appareils électroménagers, l'équipement agricole, le métal de construction et les navires. Les propriétés chimiques des déchets obsolètes sont en grande partie inconnues - les matériaux de base peuvent avoir été utilisés pendant des décennies, ou avoir déjà été recyclés et mélangés à d'autres matériaux. Les ferrailles obsolètes doivent être triées et traitées avant de pouvoir être utilisées.

Séparer les métaux

L'industrie du recyclage de la ferraille raffine la ferraille obsolète et rapide non traitée en un matériau de qualité de base. Les ferrailles obsolètes collectées auprès des marchands de ferraille, des installations de récupération d'automobiles et des fabricants industriels sont généralement envoyées à des installations de recyclage à grande échelle pour y être traitées. Une fois à l'installation de recyclage, la ferraille est filtrée contre les radiations, chargée sur un convoyeur d'alimentation et déchiquetée en morceaux de la taille d'un poing.

La ferraille doit ensuite être séparée en matériaux ferreux, non ferreux et non métalliques. Ce processus nécessite que la ferraille soit déchiquetée en petits morceaux, afin qu'elle puisse être efficacement et complètement séparée. Les déchets surdimensionnés, c'est-à-dire trop volumineux pour être déchiquetés, sont dimensionnés et triés manuellement. L'Institute for Scrap Recycling Industries (ISRI) a élaboré des spécifications standard pour les produits de récupération afin d'aider les acheteurs et les vendeurs à évaluer avec précision les déchets métalliques traités.

Métaux ferreux

Les alliages de métaux ferreux contiennent du fer. Les alliages ferreux courants comprennent l'acier, la fonte malléable et la fonte grise. Le fer a des propriétés magnétiques, de sorte que l'attraction magnétique est couramment utilisée pour identifier les alliages ferreux. Les déchets ferreux sont généralement séparés des matériaux non ferreux à l'aide d'un électroaimant.

La ferraille est largement utilisée dans les aciéries et dans les produits en fonte et en acier moulé fabriqués par les fonderies. Selon un rapport sur les taux de récupération et de recyclage de l'acier, le fer et l'acier représentent environ 90 % de la masse de tous les métaux consommés aux États-Unis et dans le monde. Le taux de consommation élevé de l'acier permet de le recycler économiquement. En conséquence, l'acier est le matériau le plus recyclé au monde.

Métaux non ferreux

Tout métal qui ne contient pas de fer est appelé non ferreux. Les alliages non ferreux, tels que les alliages à base de cuivre, sont amagnétiques et résistants à la corrosion. Ils sont également plus lourds que les métaux non métalliques, un facteur important pour le processus de séparation. Un puissant aspirateur ou un cyclone peut efficacement aspirer de petites pièces non métalliques, tout en laissant les alliages non ferreux en place. Toutes les pièces problématiques qui ne sont pas correctement séparées par le tambour magnétique ou le cyclone sont récupérées sur une ligne de « sélection manuelle » actionnée par l'homme. À ce stade, les métaux ferreux sont compactés et expédiés vers des aciéries et des fonderies, et le matériau restant passe au processus de séparation des métaux non ferreux.

La séparation des métaux non ferreux utilise les courants de Foucault, le tri par induction et une sélection manuelle supplémentaire pour trier divers alliages en mettant l'accent sur l'aluminium et le cuivre. Certains métaux non ferreux, souvent appelés « métaux spéciaux », sont rarement recyclés car ils sont généralement utilisés en petites quantités ou dans des applications compliquées telles que les puces informatiques. Leur valeur et leur volume relatif ne justifient pas le coût requis pour la séparation et le recyclage.

Matériau non métallique

Tout matériau non métallique restant à la fin du processus de séparation est envoyé à la décharge. L'industrie du recyclage des métaux s'efforce de trouver de nouvelles façons de séparer et d'utiliser plus efficacement ces matériaux afin de réduire les déchets.

Raffinement et purification

Après séparation, les ferrailles subissent un affinage secondaire. Les installations de recyclage trient les déchets obsolètes en catégories approximatives. Cependant, les propriétés chimiques exactes restent un mystère. Afin de devenir une matière première utilisable, la ferraille doit être purifiée jusqu'au point où elle répond aux spécifications connues.

Des morceaux de ferraille ayant des propriétés similaires sont chargés dans un grand four et chauffés à la température de fusion appropriée pour le métal. Dans le processus de raffinage, les scories se forment et flottent au sommet du métal en fusion. Les scories sont les déchets pierreux séparés des métaux lors du raffinage. Le métal en fusion est ensuite testé et affiné davantage pour répondre aux normes de qualité souhaitées. Immédiatement avant le soutirage et le coulage, les scories et les impuretés oxydées sont éliminées pour purifier le métal. Une fois que le métal en fusion atteint les caractéristiques nécessaires, il est transféré dans un récipient de refroidissement, une filière de lingot ou versé directement dans un moule pour être solidifié.

Fabrication

La ferraille est expédiée dans le monde entier pour être utilisée dans les usines et les fonderies. Des centaines et des millions de tonnes de ferraille sont consommées chaque année, ce qui les transforme en nouveaux produits pour commencer un nouveau cycle.

Les fonderies s'approvisionnent davantage en matières premières auprès de parcs à ferraille et de dépôts de collecte que auprès de fournisseurs de métal vierge. Selon l'AFS, les fondeurs de métaux ferreux utilisent entre 30 et 50 % de ferraille interne et 40 à 50 % de ferraille provenant de sources externes. Cela comprend les matériaux ferreux provenant de voitures recyclées, d'appareils électroménagers et de ferraille provenant d'autres opérations de fabrication. Ces chiffres montrent l'incroyable engagement envers le recyclage des métaux au sein de l'industrie des métaux.

Recyclage de la ferraille

La ferraille obsolète provient de sources telles que les automobiles, les appareils électroménagers et les navires en fin de vie. Regardez la vidéo pour découvrir une installation de recyclage de métaux spécialisée dans les métaux obsolètes de l'industrie automobile.

Durabilité

Le recyclage de la ferraille réduit l'impact environnemental de la production de métaux. En 2016, le Bureau of International Recycling (BIR) a signalé que l'acier obsolète utilisé comme matière première dans la sidérurgie atteignait 235 millions de tonnes, soit 235 millions de tonnes de déchets qui n'entraient pas dans les décharges.

Le processus de recyclage des métaux produit moins d'émissions et nécessite beaucoup moins d'énergie que la production de nouveaux alliages métalliques. La fiche ISRI pour le fer et l'acier montre que le recyclage de l'acier nécessite 56 % d'énergie en moins que la production d'acier à partir de minerai de fer. De plus, en utilisant de la ferraille plutôt que des matériaux vierges dans la production de fer et d'acier, les émissions de CO2 sont réduites jusqu'à 58 %.

Lorsque du métal recyclé est disponible sur le marché, la demande d'extraction de minerai vierge diminue. Le recyclage des métaux transforme les déchets en une ressource utile, conserve l'énergie et diminue l'activité d'extraction et les impacts environnementaux qui en résultent.

Sources

• Aciérie. "Recyclage de l'acier".

• Institut des industries de recyclage des déchets. "Ferraille ferreuse".