Напоследък получавам много въпроси както от клиенти, така и от колеги от индустрията: когато хората чуят, че правимИзносоустойчива тръба от редкоземна сплав, първото нещо, което питат, не е просто "издържа ли това на екстремно триене?" Това е "какъв е отпечатъкът върху околната среда от производството на тези неща?" Справедлив въпрос - особено сега, когато всяка промишлена покупка се усеща като баланс между производителност и въздействие върху планетата. Днес разбивам какво точно се включва в производството на тези тръби, истинските екологични хитове и какво правим, за да ги намалим, без да пестим от качеството.
Първо, нека обосновем това какво всъщност представляват тези тръби, защото това е ключът към тяхното производство. За разлика от стандартнитеТръба от неръждаема стомана с голям диаметърили дори дебелостенни изпускателни тръби, нашите варианти от редкоземни сплави са проектирани за най-суровите среди - помислете за линии за обработка на цимент, минно дело или драгиране, където материалите се търкат непрекъснато в метал. Редкоземните елементи (REE) тук - помислете за церий, лантан, неодим - са това, което им дава това следващо ниво на устойчивост на износване, нали? Те се свързват с основния метал (обикновено хром-молибденова стомана), за да образуват супер здрава, закалена повърхност, която не се износва като обикновена тръба. Но този уникален състав означава, че техният производствен процес е малко по-нюансиран от средното производство на неръждаема стомана.
Нека започнем със стъпката на извличане на суровини, защото там започва голяма част от екологичните разговори около REE. Изчакайте, задръжте критичното разграничение тук: не всяка употреба на REE е еднаква. REE, които извличаме за нашите тръби, не са тежките, високо търсени, използвани в електрониката; те са леки REE, по-специално церий и лантан, които са по-разпространени и имат по-слаб ефект на екстракция от някои от по-редките тежки. Но добивът все още не е нулев. Повечето леки REE идват от бастназитна руда, добивана предимно на места като Вътрешна Монголия, Австралия и части от САЩ. Големите екологични червени знамена тук са обезлесяването, ерозията на почвата и потенциалните течове от хвостохранилище, ако не се регулират правилно. Но ето нещо: като доставчик, ние работим изключително с мини, които имат сертификат ISO 14001, и одитираме управлението на хвостовете им на всяко тримесечие. Това означава, че те улавят 99% от технологичната вода, няма оттичане в местните водни пътища и минимално нарушаване на земята. Ние също даваме приоритет на рециклираните REE, когато е възможно – миналата година 18% от REE в нашите сплави идват от пост-индустриален скрап, което премахва целия етап на добив на тези материали. Това е голяма победа и е нещо, за което повече купувачи не питат, но има огромна разлика.
Следва: процесът на легиране, при който REE всъщност се смесват с основната стомана. Това е частта, която е най-обвързана с нашето собствено производствено съоръжение, така че мога да говоря директно за това, което правим тук. Ние използваме електродъгова пещ (EAF) за топене, вместо старомодна доменна пещ. защо EAF работят с електричество, а съвременните EAF могат да работят със 100% възобновяема електрическа мрежа, ако регионът позволява – нашето съоръжение е на място, където получаваме 85% от електроенергията си от вятър и слънце, така че това е огромно намаляване на въглерода точно там. Сравнете това с доменните пещи, които работят с въглища и са отговорни за около 7% от глобалните промишлени въглеродни емисии - не, благодаря. Но топенето на метал не е перфектно: има отделяне на газове, нали? Най-големият страничен продукт тук е въглеродният окис, но ние имаме система за емисии със затворен цикъл, която улавя този CO и го насочва обратно към нашия котел на място, където го използваме за загряване на вода за нашата фабрика и дори за зимната програма за отопление на съседната общност. Не хаби, не иска, разбираш ли?
Изчакайте, и самите редкоземни елементи - когато ги добавяме към разтопената стомана, трябва да сме сигурни, че се свързват правилно, а не просто да изплуват на върха. Този процес, наречен "инокулация", използва малко количество поток за контролиране на реакцията. Използвахме флюс, който имаше малки следи от флуор, което означаваше, че трябваше да обработим отработените газове, за да премахнем флуоридите. Но преди две години преминахме към поток без флуор, който е също толкова ефективен, и намалихме тази специфична емисия с 92% - няма повече работа с този вреден страничен продукт. Малки промени, големи резултати.
След това идва оформянето и оформянето на тръбата, което е мястото, където тя преминава от блок от твърда сплав до тръба, която всъщност можете да инсталирате. Ние сме специализирани както в стандартни, така и в персонализирани размери, включителноИзпускателна тръба от неръждаема стомана с голям диаметър и дебела стеназа индустриални приложения и нашите версии от редкоземни сплави следват подобна линия, но с допълнителна топлинна обработка. Стъпката на оформяне - независимо дали е валцуване, коване или заваряване - използва енергия, очевидно, но ето къде се появява още един голям плюс за нашите тръби: те са много по-издръжливи от стандартните алтернативи. Стандартна тръба от неръждаема стомана може да издържи 5 години в минна линия; нашите тръби от редкоземни сплави издържат 15 до 20. Така че дори ако производството им използва малко повече енергия предварително, емисиите (и отпадъците) през жизнения цикъл са много по-ниски. Това е ключов момент, който много екологични оценки пропускат - те разглеждат само от люлката до вратата, а не от люлката до гроба. Направихме пълен анализ на жизнения цикъл (LCA) миналата година, потвърден от трета страна, и установихме, че нашите тръби имат 38% по-нисък общ въглероден отпечатък през целия си живот от следващата най-добра износоустойчива тръба на пазара. Това не е твърдение, което правим лекомислено.
Чакайте, какво ще кажете за отпадъците по време на производството? Да поговорим за скрап. Когато оформяме тръби, неизбежно имаме отрязъци, подобни на когато отрежете дълга тръба до точната дължина, от която клиентът се нуждае. Преди изпращахме тези остатъци на сметище, но сега имаме екип за обработка на скрап на място, който сортира стоманата, премахва остатъчния флюс и изпраща 100% от скрап обратно в нашия EAF за повторно топене. Миналата година изпратихме само 0,2% от общия си производствен отпадък на депото – повечето доставчици на индустриални метали са по-близо до 5%, така че това е огромна разлика. Дори водата, която използваме за охлаждане и почистване на тръбите, се филтрира през тристепенна система, преди да се върне обратно в общинската мрежа, и ние рециклираме 90% от тази вода за повторна употреба във фабриката, така че извличаме само 10% нова вода всеки месец.
Но нека бъдем реални - нищо не е перфектно. Все още имаме въздействие върху околната среда и не се опитваме да се преструваме, че е обратното. Най-големият в момента е транспортирането на суровини и готова продукция. Нашите REE идват от три различни страни и нашите готовиТръба от редкоземна сплавпродуктите се разпространяват в цяла Северна Америка, Европа и Югоизточна Азия. Дори при ефективна доставка, това увеличава въглеродния отпечатък. Така че тази година стартираме регионален производствен център в Средния запад на САЩ, където са базирани повечето от нашите клиенти в Северна Америка, което ще намали емисиите ни от вътрешния транспорт с 45% почти за една нощ. Ние също така превключваме всички наши камиони за доставка на електрически до 2027 г., така че тази празнина се затваря бързо.
Друго нещо: много хора питат дали има някакъв риск от излужване на редкоземни елементи след инсталирането на тръбата. Но ето нещо - след като REE са свързани в стоманената матрица, те не са бионалични. Те няма да проникнат във вода или почва, ако тръбата е правилно инсталирана и поддържана, което винаги препоръчваме. Направихме тестове за почва и вода на места, където нашите тръби са били използвани в продължение на 8+ години, и няма откриваемо замърсяване с REE. Това е голямо за клиенти в селскостопански райони или в близост до водоизточници, които са обичайни за неща като напоителни тръбопроводи или тръбопроводи за отвеждане на минни отпадъци.
Чакай, нека се върнем към този анализ на жизнения цикъл, защото той е от решаващо значение. Споменах го по-рано, но си струва да го подчертая, защото толкова много аргументи срещу редките земни елементи се фокусират само върху извличането. Ако просто погледнете добива на REE, въздействието е налице, но като вземете предвид факта, че нашите тръби издържат три пъти по-дълго от стандартните, общото въздействие е много по-ниско. Например в циментов завод в Тексас, който премина към нашия устойчив на износване тръбопровод от редкоземни сплави преди две години, те смениха своите линии от неръждаема стомана на всеки 6 месеца - сега не им се е налагало да сменят секция оттогава. Това означава, че те не само спестяват пари, те намаляват отпадъците от 12 смени на тръби годишно, плюс въглерода от производството и инсталирането на всички тези нови тръби. Това е истинска, осезаема печалба за околната среда, за която хората не мислят, когато просто претеглят въздействието върху производството.
Искам също така да изтъкна често срещано погрешно схващане: много хора смятат, че „редкоземни елементи“ е равно на „неетично“ или „силно въздействие“, но това не е така, когато работите с отговорни доставчици. Ние не ограничаваме екологичните стандарти за нашите суровини и сме прозрачни относно нашите процеси. Всяко тримесечие публикуваме доклад за устойчивостта, който описва нашите нива на емисии, използване на вода, проценти на рециклиране на скрап и много повече - без екологично измиване, само твърди числа. Миналата година намалихме въглеродните емисии на нашето съоръжение с 22% в сравнение с 2021 г. и целта ни е 40% до 2025 г., с нетно нула до 2035 г. Това не е празна мечта; вече имаме готови проекти, за да постигнем тези числа.
И така, какво означава всичко това за вас, независимо дали сте управител на завод, инженер или някой, който просто се интересува от индустриални материали? Ако се притеснявате за въздействието върху околната среда на тръбите от редкоземни сплави, ключът е да погледнете отвъд просто производствения процес. Да, има въздействия - точно както има въздействия при направата на тръба от неръждаема стомана, PVC тръба или друг промишлен материал. Но когато сравнявате цялостното въздействие върху жизнения цикъл, отговорните тръби от редкоземни сплави, устойчиви на износване, излизат много по-напред. Те издържат по-дълго, създават по-малко отпадъци с течение на времето и когато се снабдявате от доставчик, който е прозрачен относно своите екологични практики, можете да минимизирате още повече производствения отпечатък.
Ако сте готови да научите повече за нашите продукти или искате да се потопите по-дълбоко в нашите данни за устойчивост, свържете се с нашия екип по всяко време. Можем да ви преведем през нашия LCA, да поговорим за персонализирано оразмеряване за вашия проект или да отговорим на други въпроси, които имате относно балансирането на производителността и отговорността за околната среда. Не се колебайте да се свържете за чат без натиск.
Референции
- Международна организация по стандартизация (ISO). (2015).ISO 14001:2015 Системи за управление на околната среда - Изисквания с ръководство за употреба. Женева, Швейцария: ISO.
- Световна асоциация на стоманата. (2022).Оценка на жизнения цикъл на стоманени продукти: методология и казуси. Брюксел, Белгия: Световна асоциация на стоманата.
- Агенция за опазване на околната среда на САЩ (EPA). (2021).Добив и преработка на редкоземни елементи: Екологични съображения. Вашингтон, окръг Колумбия: EPA.
- Съвет за устойчива стомана. (2023).Производство на стомана с електродъгова пещ (EAF): Намаляване на въглеродните емисии. Чикаго, Илинойс: Съвет за устойчива стомана.
- Минна асоциация на Канада. (2022).Отговорен източник на суровини: Леки редкоземни елементи. Отава, Онтарио: Минна асоциация на Канада.
