See on õige, on mitmeid soovimatuid või trampmetalle (Cu, Sn, Sb, As), mis satuvad ringlussevoolu näiteks autokeredest, mis jahvatatakse vanarauaks, eemaldamata kogu vasest juhtmeid või tinaga kaetud terasest purgid. Antimon ja arseen kipuvad hiilima madala kvaliteediga ja odavate esmaste rauaallikate hulgast.
Vastus küsimusele on eitav. Ringlussevõetud teras segatakse erinevatest allikatest võimalikult ühtlaselt, mõõdetakse selle koostis ja seejärel lisatakse vajadusel puhast rauda, et trampmetallid lahjendataks edasimüügiks või edasiseks töötlemiseks vastuvõetava tasemeni, näiteks konkreetse toote konkreetse teraseklassini vastavus või rakendus. Roostevabast terasest ja teistest legeeritud klassidest, mis on ringlussevõtu ajal teada, töödeldakse eraldi Ni, Cr jt väärtuse tõttu.
Praegu on ebaökonoomne rauda ümber töödelda trampelementide eemaldamiseks ja nii lihtsalt ei tehta üldse. Kaks raamatut mainivad protsessi tavapärase ja ökonoomsena: ( Mineraalid, metallid ja jätkusuutlikkus: tulevaste materjalivajaduste rahuldamine, lk 284, alustades lahjendusest) ja ( Terasetootmine: protsessid , Tooted ja jäägid (alates lk 104, loetakse seni, kuni see pole enam asjakohane). Majanduslik on see, et trampelemendid reageerivad hapniku suhtes nõrgemini kui raua konstantsel temperatuuril, nii et nende oksüdeerimisel eemaldamiseks oleks vaja kõigepealt kogu raud oksüdeerida. Selle põhjus on termodünaamiline ja tuleneb asjaolust, et konkureerivate reaktsioonide seas lähevad need, kellel on vaba energia suurim langus, praktiliselt lõpuni, enne kui teised reaktsioonid isegi algavad, eriti kui võistlevate reaktsioonide vahel on suuri erinevusi vabas energias. Suurima langusega reaktsioonide kindlakstegemiseks võib kasutada Ellinghami diagrammi.
Allpool toodud Ellinghami diagrammil on horisontaaltelg temperatuur, vertikaaltelg on Gibbsi vaba energia muutus. Diagrammil erinevate nurkade all kulgevad jooned vastavad elemendi oksüdeerimisreaktsioonidest hapnikuga põhjustatud vabale energia muutusele temperatuuri funktsioonina. Meie puhul võib skeemi lugeda huvipakkuva temperatuuri valimisega ja alt üles lugedes, et leida esimene hapnikuga reageeriv element. Näiteks kui meil on teras, milles on Fe, Mn, Sn ja Cu, näeme, et 1000K juures on Mn, Fe (kuni FeO), Sn ja Cu vaba energia languse suurusjärk kuni väikseim.
Tõsi, huvipakkuv temperatuur on lähemal 1900 K (üle raua sulamistemperatuuri), kuid iga Gibbsi vaba energia muutmise funktsiooni üldised suundumused jätkuvad diagrammil paremal ja raud jääb trampielementide alla Cu, Sn, As ja Sb praktilistel temperatuuridel ja tõenäoliselt vastavate keemistemperatuurideni. Selle tulemusena vajaks trammide eemaldamine Fe-st kõigepealt kogu raua efektiivset oksüdeerimist. Kuna Sn, Sb, As ja Cu lahustuvad rauas kergelt, vajavad nad keemilise reaktsiooni teel eraldamist.
Trampide lahustuvust on näha nende faasiskeemidest rauaga, millest olen allpool postitanud Sb-Fe. Diagrammil on temperatuur koostise suhtes, kusjuures iga külgnev 2D piirkond koosneb kas ühest faasist või vasakul ja paremal asuvast kahe faasi segust, mis on selle temperatuuri ja koostise kombinatsioonis tasakaalus. Vasakus alanurgas näeme, et väikestes kogustes Sb ja toatemperatuuri korral on külgnev piirkond, mis antud juhul tähistab ühte faasi ehk alfa-Fe (selline, nagu meile tuttav on). Kuna Sb on kohal ja see on ühes faasis, tuleb see lahustada rauas. Sama kehtib erineva raskusega ka teiste trampide puhul.
(allikas: himikatus.ru)
Nagu Chris H kommenteeris, on küsimus ka selles, millal teisi legeerelemente juhitakse. Üldiselt kontrollitakse sulami lisamist võimalikult tahkestumise lähedale, et vähendada sulami kadu.
Vanametalli sulatatakse elektrikaarahjus lahtiselt. Kui vanaraua voog on piisavalt segunenud, võib trampkontsentratsiooni hinnata varasema kasutamise põhjal ja hinnangu kompenseerimiseks lisatakse enne keemianalüüsi esmane raud. Seejärel sulatatakse põhiosa, hapnik eemaldatakse Ellinghami diagrammi põhjas olevate elementide, täpsemalt Ca ja Al, lisamise teel ning sula metall viiakse ühte või mitmesse kõrgelt isoleeritud kulbi. Ca ja Al reageerivad kiiresti sulatises lahustunud hapnikuga, luues madala tihedusega oksiidiräbu, mis hõljub ja eemaldatakse mehaaniliselt. Pärast seda protsessi võetakse keemia ja kui trambid on piisavalt lahjendatud, viiakse metall kulbidesse. Kui ei, lisatakse sulatise lahjendamiseks piisavalt primaarset rauda.
Kulbisse sattudes lisatakse täiendavaid legeerelemente. Neid ei lisata varem Ellinghami diagrammi tõttu: enamikul legeerelementidel, sealhulgas Mn, Mo, Cr, V, C jne, on suurem vaba energia kadu kui Fe-l ja seega reageerivad nad kõigepealt. Teisisõnu, nad tuhmuvad. Sulami lisamise kalli tuhmumise vältimiseks lisatakse need tahkestumisprotsessile võimalikult lähedale. Lisaks, eemaldades kõigepealt hapniku Al ja Ca abil, on rauas lahustunud vähem hapnikku, et reageerida kallimate legeerelementidega. Kulbis olles on vedeliku ja atmosfääri vahelise liidese turbulentsi väga vähe, seega on uue hapniku difusioon vedelas rauas suhteliselt aeglane. Muidugi on veel ajalimiit ja liiga kulbi hoidmine põhjustab sulami tuhmumist. Pärast sulami lisamist kontrollitakse keemiat ja valatakse kulp.
Allikate lisamiseks muudetud. Sulamite juhtimise arutelu lisamiseks muudetud.