第14章汽車報廢回收與循環經濟14.1汽車使用壽命

1.汽車使用壽命的定義汽車從開始使用到不能使用時的整個時期稱為汽車的使用壽命。研究汽車使用壽命的意義在于保持在用車輛具有良好的使用性能，減少環境污染，節約能源，提高運力，充分提高車輛的社會效益和經濟效益。汽車使用壽命可具體分為技術使用壽命、經濟使用壽命、合理使用壽命三種。2.汽車技術使用壽命汽車技術使用壽命是指汽車已到達技術極限狀態而不能用修理的方法恢復其主要使用性能的使用期限。汽車的技術壽命主要取決于各局部總成的設計水平、制造質量和合理使用與維修。3.汽車經濟使用壽命汽車經濟使用壽命是指汽車使用到相當里程后，考慮車輛的各種消耗，用最正確經濟效果的觀點進行全面的經濟分析，保證車輛總使用本錢最低時的使用期限。所謂全面經濟分析，就是從汽車運輸總本錢出發，分析汽車制造本錢，使用與維修費用，企業管理開支，車輛當前的折舊以及市場價格變化等一系列因素，把分析結果作為綜合的經濟評定指標，并確定其經濟是否合理，能否繼續使用。4.汽車合理使用壽命汽車合理使用壽命是以汽車經濟使用壽命為根底，在考慮整個國民經濟開展和能源節約的實際情況后，制定出符合實際情況的使用期限。也就是說，汽車已經到達了經濟壽命，但是否要更新，還要視國情而定，如更新汽車的來源，更新資金等因素。為此，國家根據上述情況制定出汽車更新的技術政策，規定車輛更新期限。汽車技術壽命、經濟壽命和合理使用壽命三者的關系如下：

技術使用壽命＞合理使用壽命≥經濟使用壽命14.2汽車的報廢與回收1.汽車的報廢1997年國家發布的《汽車報廢標準》規定，按車型和用途汽車報廢里程為30×104km～50×104km，更新報廢年限為8～10年；經修理和調整后仍達不到《機動車平安運行技術條件》要求的，應予以報廢；假設按標準已到報廢行駛里程和使用年限，但經嚴格檢驗，技術性能符合國家有關規定的可延緩報廢，但不得超過報廢年限的一半〔4～5年〕。2000年年底國家有關部門將非營運載客汽車和旅游載客汽車的使用年限及辦理延緩報廢的標準調整為：9座〔含9座〕以下非營運載客汽車〔包括轎車、含越野車〕使用15年；旅游載客汽車和9座以上非營運載客汽車使用10年；但旅游載客汽車和9座以上非營運載客汽車可延長使用年限最長不超過10年。工業興旺國家的汽車平均使用壽命一般為7～12年。2.汽車的回收2001年6月公布實施的《報廢汽車回收管理方法》對我國報廢汽車的回收、拆解和管理工作作出了明確規定。國家對報廢汽車回收業實行特種行業管理，對報廢汽車回收企業實行資格認定制度。除取得報廢汽車回收企業資格認定的外，任何單位和個人不得從事報廢汽車回收活動。報廢汽車回收企業必須拆解回收的報廢汽車。其中，回收的報廢營運客車以及汽車車身、發動機和大梁等關鍵部件，應當在公安機關的監督下解體破壞〔圖14-1〕，以防流入汽車維修市場，成為事故隱患。圖14-1破壞報廢汽車的關鍵部件拆解的“五大總成〔發動機、方向機、變速器、前后橋、車架〕〞應當作為廢金屬，交售給鋼鐵企業作為冶煉原料；拆解的其他零配件能夠繼續使用的，可以出售，但必須標明“報廢汽車回用件〞。報廢汽車回收企業拆解報廢汽車，應當遵守國家環境保護法律、法規，采取有效措施，防治污染。報廢汽車的收購價格，按照金屬含量折算，參照廢舊金屬市場價格計價。14.3循環經濟與汽車工程14.3.1汽車回收再利用——循環經濟汽車經長期使用或在交通肇事后報廢了，但報廢汽車并不等于是廢品。對報廢汽車的零部件采取相應的技術措施，回收再利用，完全可以變廢為寶，使其在鋼鐵、冶金、建材、能源等諸多領域發揮作用〔圖14-2〕。圖14-2報廢汽車的回收再利用推行汽車回收再利用工程，開展循環經濟〔cycliceconomy〕，不僅可以促進汽車回收行業的開展，而且更是解決廢舊汽車引發的社會公害問題的途徑。堅持科學開展觀，從可持續開展的理念出發，依托科技進步，研究對廢舊汽車的有效回收、再利用和妥善處置，對環境保護及資源的循環利用，解決我國廢鋼資源緊缺及促進我國汽車工業的健康開展，推動社會、經濟、環境的協調開展具有重要和深遠的意義。14.3.2報廢汽車有色金屬的回收再利用1.報廢汽車中有色金屬的回收再利用一般認為，最理想的有色金屬回收方法是原零件的重用，這是一種人工為主的回收方法，即人工分解汽車，然后將各種材料和零部件分類放置。這樣，鋁、鎂、銅等合金零部件可按形變或鑄造合金，或者按不同合金系進行回收再生。目前回收舊車上的材料，已從回收零部件的舊模式轉向回收原材料的新模式，即從人工拆卸零部件轉向機械化、半自動化回收原材料。現在已較多采用切碎機切碎舊車主體后再分別回收不同的原材料，方法如下：〔1〕將舊車內殘留的各種液體徹底去除〔圖14-3〕后用水沖洗干凈；〔2〕先局部地將易拆卸下來的大件〔車身板、車輪、底盤等〕拆卸下來；〔3〕將舊車拆卸下的大件和未拆卸的舊車剩余體，經壓力機先壓扁，然后經過分檢〔圖14-4〕，分別進入切碎機系統流水線，然后在多刃旋轉切碎裝置上切成碎塊；〔4〕流水線對碎塊進一步處理:利用空氣吸力吸走輕質塑料碎片；通過磁選機，吸走鋼和鐵碎塊；通過懸浮裝置，利用不同濃度的浮選介質分別選走密度不同的鎂合金和鋁合金；由于鉛、鋅和銅密度大，浮選方法不太適用，利用熔點不同分別熔化別離出鉛和鋅，最終余下來的是高熔點的銅。2.鋁合金液化別離裝置鋁合金材料含量很高的汽車會大量使用鋁板類材料，主要是為了減輕重量而使用鋁合金車身，鋁制車身外表會有大量的油漆、涂料和粘結劑。當報廢車被拆解之后，車身被粉碎以別離鋁和其他材料，當廢舊油漆車身被重熔時，車身上的油漆和粘結劑經高溫熱解可保證徹底分開，對去除油漆和涂料的廢車身及鋁制零件再分成不同種類的鋁合金，有利于提高廢舊鋁料的回收價值。廢舊鋁料經機械切割、磁選再經液化別離裝置，別離掉涂料和粘結劑中的大局部成分和殘渣，然后再對廢舊鋁料用激光光學探測譜進行分類。液化別離裝置具有很高的熱分解效率，高溫去除附著在鋁制車身上的有機涂料，溫度必須在450℃以上，這種情況下得到的產品是氣體、焦油類和炭類成分。氣體蒸發后剩下的焦碳和焦油層通過別離器內部的氧化裝置去除。14.3.3報廢汽車黑色金屬的回收再利用廢舊汽車經拆卸、分類后作為材料回收，必須經機械處理，然后將鋼材送鋼廠冶煉，鑄鐵送鑄造廠，有色金屬送相應的冶煉爐。當前機械處理的方法有剪切、打包、壓扁和粉碎等。圖14-5萊茵哈特〔Reinhard〕法工藝流程14.3.4報廢汽車輪胎的回收再利用廢舊輪胎被稱為“黑色污染〞，其回收和處理技術一直是世界性難題，也是環境保護的難題。1.廢舊輪胎翻新處理和利用廢舊輪胎，主要有兩大途徑:一是舊輪胎翻新；二是廢輪胎的綜合利用，包括生產膠粉、再生膠等。翻新是利用廢舊輪胎的主要和最正確方式，就是將己經磨損的、廢舊輪胎的外層削去，粘貼上膠料，再進行硫化，重新使用。2.再生膠通過化學方法，使廢舊輪胎橡膠脫硫，得到再生橡膠是綜合利用廢舊輪胎最古老的方法。由于再生膠的生產嚴重污染環境，國外己經淘汰，而再生膠仍是中國利用廢輪胎的主要方法。3.報廢輪胎用于建筑材料近年來，廢舊輪胎在土木〔巖土〕工程中的應用在逐步增加，通常是將整條輪胎切成50～300mm的碎片，用作巖土工程回填材料。4.原形改制原形改制是通過捆綁、裁剪、沖切等方式，將廢舊輪胎改造成有利用價值的物品。最常見的是用作碼頭和船舶的護舷〔綁船幫〕、用作汽車賽道圍擋、沉入海底充當人工漁礁、用作航標燈的漂浮燈塔等。5.熱能利用廢舊輪胎是一種高熱值材料，以廢舊輪胎當作燃料使用，一是直接燃燒回收熱能；二是將廢舊輪胎破碎，然后按一定比例與各種可燃廢舊物混合，配制成固體垃圾燃料〔RDF〕供高爐噴吹，代替煤、油和焦炭作燒水泥的燃料或代替煤以及火力發電用。同時，該法還有副產品——炭黑生成，經活化后可作為補強劑再次用于橡膠制品生產。在綜合利用中，熱能利用是目前能夠最大量消耗廢舊輪胎的唯一途徑，不僅方便、簡潔，而且設備投資最少。6.報廢輪胎制膠粉通過機械方式將廢舊輪胎粉碎后得到的粉末狀物質就是膠粉，其生產工藝有常溫粉碎法、低溫冷凍粉碎法、水沖擊法等。通過生產膠粉來回收廢舊輪胎是集環保與資源再利用于一體的很有前途的方式，這也是興旺國家摒棄再生膠生產，將廢舊輪胎利用重點由再生膠轉向膠粉和開辟其它利用領域的原因。膠粉有許多重要用途，譬如摻入膠料中可代替局部生膠，降低產品本錢；活化膠粉或改性膠粉可用來制造各種橡膠制品〔汽車輪胎、汽車配件、運輸帶、擋泥板，防塵罩、鞋底和鞋芯、彈性磚、圈和墊等等〕；與瀝青或水泥混合，用于公路建設和房屋建筑；與塑料并用可制作防水卷材、農用節水滲灌管、消音板和地板、水管和油管、包裝材料、框架、周轉箱、浴缸、水箱；制作涂料、油漆和粘合劑；生產活性炭，等等。7.熱分解熱分解是用高溫加熱廢舊輪胎，促使其分解成油、可燃氣體、碳粉的回收方法。熱分解所得的油與商業燃油特性相近，可用于直接燃燒或與石油提取的燃油混合后使用，也可以用作橡膠加工軟化劑；所得的可燃氣體主要由氫和甲烷等組成，可作燃料使用，也可以就地燃燒供熱分解過程的需要；所得的碳粉可代替炭黑使用，或經處理后制成特種吸附劑。14.3.5報廢汽車玻璃的回收再利用報廢汽車的玻璃主要來自車燈、反射鏡和駕駛室。由于用這些玻璃制造二次產品的技術性能低于一次產品，所以它們主要用于制造各種玻璃瓶或其它非汽車用玻璃制品。14.3.6報廢汽車塑料的回收再利用塑料是一種難以自燃、分解的物質，有些改性后的塑料材料使用壽命更長。假設是通過燃燒的方式來處理會造成嚴重的大氣污染。報廢汽車的塑料最理想的出路是回收再利用，但其回收處理工藝十分復雜，即使在一些回收處理技術較先進的國家，對于塑料件的回收和再生利用也不十分成熟。