废旧汽车回收技术研究.docx

1、废旧汽车回收技术研究论文题目：废旧汽车回收技术研究摘 要随着社会经济的高速发展汽车行业的发展同样是快速发展，汽车工业是拉动国民经济发展的支柱产业，也是高消耗、高排放、影响环境污染的重点行业。汽车工业的迅速发展使汽车保有量的不断增长，势必会使废旧汽车的数量不断的增长，而且对环境和各个方面的污染和影响也不断的增距，那么解决废旧汽车的问题则不可忽视。废旧汽车回收利用和发展循环经济，是一个比较复杂的“系统工程”。它必须以社会大系统为环境，对汽车整个生命周期中存在的问题进行系统研究，寻求解决问题的方案，谋求汽车生产和运行与人类社会和自然环境的和谐发展。从而显得废旧汽车回收技术的研究极为重要。关键词：汽车

2、，废旧，回收，技术研究AbstractNational economic development, but also the pillar industries of high consumption and high emissions, affect the environment pollution key industries. The rapid development of the auto industry to the growing auto possession, it will not make waste car quantity unceasing growth, b

3、ut also to the environment and all aspects of the pollution and influence from increasing constantly too, then solve the problem is used cars should not be ignored. Discarded cars using and developing circular economy, is a complicated system engineering . It is to be the big social system for envir

4、onment, the whole life cycle of car of the problems in system, seeks to solve problems, and seeking car production and operation and the human society and the harmonious development of the natural environment. Thus appear discarded cars technology research is extremely important.Key Words：Cars, wast

5、e, recycling, technical research 3.1谁生产谁回收的报废汽车处理模式.23.2促进废旧汽车回收行业的发展.41引言废旧汽车超期服役危害性很大，不仅涉及环境污染，而且会引发交通事故，造成一系列社会问题。报废汽车的露天丢弃堆放，也是一个既浪费材料又影响环境和占用土地的社会难题，这在发达国家已经成为社会公害。废旧汽车的回收、利用和处置，已经在发达国家引起高度重视。推行汽车回收工程，发展循环经济，不仅可以促进汽车回收行业的发展，而且更是解决废旧汽车引发的社会公害问题的途径。因此，从可持续发展的观念出发，依托科技手段，研究对废旧汽车的有效回收、再生利用和妥善处置，对环境

6、保护及资源的综合利用，解决我国废钢资源紧缺及促进我国汽车工业的发展，推动社会、经济、环境的协调发展具有十分重要和长远的意义。 2废旧汽车对社会影响 随着废旧汽车的日益增加，其对社会的影响也是不断的增加，而且变得复杂，如对环境的各方面的影响。2.1废旧汽车重新回流进入社会，危害极大废旧汽车重流社会一个重要途径就是“非法拼装”，由于报废车辆本身已不符合道路行驶条件，被再次被改装后进入路面行驶，其车本身性能大变，安全系数大大降低。近年来，由报废汽车总成拼装上路行驶造成的交通事故时有发生，给人民生命财产安全和社会稳定造成严重危害。有资料显示，在国内近3年的交通事故中，有13是因为使用伪劣和报废汽车配件

7、所致，非法拼装车的安全性能完全得不到保证，是造成交通事故的主要原因之一。 2.2废旧汽车对环境污染汽车生产过程中含有大量有害物质，除主要制造原料钢材、生铁外，大量橡胶、塑料、有色金属被采中，砷、硒等也存在于汽车中。汽车报废后被非正确处理过程中，所产生废气、废油、废电瓶以及报废零部件，对环境的污染十分严重。车内存留的废机油、报废的旧电瓶以及报废的零部件处理不当，将对周围的环境造成很大的污染和破坏。此外空调的制冷剂氯氟烃（CFC，俗称氟里昂）泄漏时的直接排放，会造成对大气臭氧层的破坏，给人体健康带来严重威胁。此外，报废汽车的所有机件磨损严重，燃油消耗大于正常水平，排放废气无法达到正常标准，机油消耗

8、增加，都造成资源浪费、大气环境污染等问题。 2.3废旧汽车上路超期运行危害国内汽车在到达报废期后，经常被非法延长使用时间。超期运行的汽车零部件，在汽车运行时可靠性降低，会直接导致刹车失灵，转向及发动机等零件 失灵；会使车辆的操作稳定性变差，极易跑偏；这些超期使用的报废汽车，在使用过程中，功能下降，安全隐患增加。2008年，我国各地区出现多起因汽车超期使用导致的交通事故，给当事人和社会造成巨大的损失。 废旧汽车超期服役使用危害更大，不仅涉及环境污染，而且会萌生交通安全事故，造成一系列社会问题。报废汽车的露天丢弃堆放，也是一个既浪费材料、又影响环境和占用土地的社会难题，在发达国家已经成为社会公害。

9、因此，废旧汽车的回收、利用和处置，已经在发达国家引起高度重视。3废旧汽车的回收利用废旧汽车回收利用和发展循环经济，是一个比较复杂的“系统工程”。它必须以社会大系统为环境，对汽车整个生命周期中存在的问题进行系统研究，寻求解决问题的方案，谋求汽车生产和运行与人类社会和自然环境的和谐发展。3.1谁生产谁回收的报废汽车处理模式这种模式受到很多国家的青睐，在德国等欧洲国家，汽车制造企业在新车上市之前，必须出具一份证明，确保即将投入市场的新车的材料回收率和可利用率达到一定标准，否则就拿不到市场准入许可证。 生产商负责回收是指汽车制造商为废旧汽车回收工作的主体,通过一定的回收渠道回收废旧汽车,在此基础上依靠

10、自身的能力推动汽车再利用的后续环节,最大限度完成废旧汽车全部使用价值并获取一定经济效益和社会效益的过程。包括制造商直接回收和经销商回收制造商处理两种形式。发达国家回收废旧汽车主要采取此种模式,汽车的回收利用率已达到了75%以上的水平,2015年以后,这个比例将提高到95%。在日本，汽车生产企业必须承担一定的回收任务。根据日本汽车回收再利用法规定，汽车生产厂家有义务承担汽车残渣、气囊等指定零部件的回收利用以及处理工作。据了解，在丰田等大型汽车生产企业，都已经设立了专门的报废汽车回收部门来处理这一工作。此外，政府还会根据回收情况奖励汽车生产企业，刺激他们的回收兴趣。 一汽集团技术中心的一位汽车专家

11、表示，当前我国汽车生产企业绝大多数都只负责生产，对回收一概不管。其实，由汽车生产企业进行回收具有很大的便利性，不仅对自己生产的零部件更为熟悉、拆解更为方便，在零部件再制造方面也有先天的优势。 生产商负责回收废旧汽车的报废汽车的处理模式存在着利和弊。这种方式的有利之处在于：汽车生产企业自己回收再利用,可以更好地掌控资源,大幅降低原材料成本,可以获取较高利润;报废汽车及其零部件在回收、拆卸、粉碎、再利用等环节存在对环境的污染问题,如果处理不当,会对环境造成不可逆转的影响,汽车制造商主动承担了废旧汽车的回收利用工作,有利于节约资源、保护环境,可以塑造良好的企业社会形象;有利于汽车生产商基于汽车的全生

12、命周期考虑如何提高回收再利用的技术水平问题。从原材料选用、资源利用、汽车设计、制造等方面考虑如何提高回收利用率的问题,发挥汽车全生命周期各个环节的协调配合优势,使各环节之间的物质、知识和信息由市场不稳定交易变成完全内部化或半内部化的交流,降低了在各个环节的交易成本。其弊端在于：:对于一个包含产品回收处理的制造系统而言,生产制造系统的规划控制变得非常复杂;制造商选择独自运作回收再利用业务,对企业的生产能力、物流技术、信息技术、人员素质、组织结构等方面提出了更高的要求,且需要汽车制造企业投入大量的人力、物力、财力,回收成本高;孤立产品无法解决;采用自营方式也容易使汽车生产商不能专注于自身核心业务,

13、并且不能有效发挥专业化的优势。另外还有生产商联合体负责回收模式是指生产同类汽车产品的制造商,成立一个联合责任组织,由该组织负责这些汽车制造商生产的同类产品的回收处置工作。此模式也存在利弊，有利之处在于：在政府管制的条件下,生产商联合负责回收,不仅可以减轻单个汽车制造企业在建立回收系统上的投资压力,而且具有专业技术优势,容易实现规模经营;可以为各合作企业提供廉价的原材料,保证该企业运作过程中的原材料来源,实现企业间合作共赢;市场风险、财务风险及技术风险可以由合作企业共担,可以分散和降低企业风险。其弊端在于：合作单位的选择、合作体的管理和成果的分享中等可能存在许多矛盾和困难;汽车循环经济链条上的各

14、个环节的协调配合优势没有生产商负责回收模式发挥的好,各个环节的交易成本较高。除此之外还有第三方负责回收模式,即生产商在销售产品后,自己并不直接参与对产品的回收工作,而是选择一个专门的回收企业负责回收工作。在该模式中,产品由第三方回收企业负责回收并将其转交给生产商处理。此模式的有利之处在于：企业运营风险小。通过资源外向配置,与合作伙伴共担风险,降低了企业运营风险,使企业更能适应外部环境的变化;管理成本较低。第三方回收企业服务多家汽车制造商,客户之间的物流业务在淡旺季相互补偿,可以大大提高社会资产利用率,因而可以降低管理成本;可以减少汽车生产商企业在回收再利用设施和人力资源方面的投资,将巨大的固定

15、成本转变为可变成本,降低回收管理的成本;由于外包服务的专业化运作,可以提供更高的服务质量。此外,汽车制造商企业可以将精力集中在自己的核心业务上,更有利于提高企业的竞争实力。其弊端在于：汽车制造商与第三方回收商在利益驱动下寻求成本最小利润最大的途径,不利于汽车全生命周期内各个环节的协调配合优势的发挥,容易忽视汽车回收业追求社会效益和环境效益目标的达成;交易费用过高。较之生产商负责回收模式而言,与第三方进行合作,必然增大了发布信息、谈判、组织协调、监督和评价对方劳动等各种费用,按照总成本最小化原则的要求,在总收益不变的情况下,与多家企业合作会增大企业使用TPL 的成本,不利于汽车制造商企业利润最大

16、化目标的实现;不利于汽车制造商对终端信息的把握。3.2促进废旧汽车回收行业的发展在汽车工业发达的西方国家，汽车制造商及环保部门已日益重视废旧汽车的回收，并正在形成一个颇为诱人的新兴产业。 诚然，西方发达国家的汽车制造商对报废汽车回收业格外“青睐”，除了回收零部件再造利润丰厚外，很大程度上是基于各国环保政策的约束。随着各国“生产者负责法”的制定与实施，制造商担负起双重职责：即对汽车的生产制造负责，对汽车的报废回收负责。因此制造商做研发时就必须考虑产品的可回收利用性，以保证万余个零部件都易于再生循环使用。汽车回收行业的兴起一方面得益于利润丰厚的“回收零部件再造”环节，另一不容忽视的因素就是各国环保

17、政策对汽车生产商及汽车消费者的约束。近年来,我国汽车市场十分活跃, 2002年之后出现了“井喷”式的持续发展,中国汽车工业的增长一直在以2位数的速度攀升。预计未来的10多年里,中国的汽车需求量仍将保持以10%15%的增幅攀升。随着我国城市化的发展,汽车保有量迅速增加。既然汽车以年产百万辆以上的速度生产出来,那么在使用生命周期过后,就必须以同样或稍低一点的速度,让它该处理的处理掉,该再生的重新获得新生。汽车回收是我国重要的再生资源的来源,同时也是朝阳产业。 虽然汽车回收产业有着很好的发展前景,但我国现在的汽车回收产业才刚刚起步,逐步形成产业发展的雏形。面对即将到来得回收车辆“井喷”式增长,我国汽

18、车回收产业面临着严峻的挑战。面对这样的情况，我国则需要促进废旧汽车行业的发展来缓解这一问题。4废旧汽车回收技术的研究 随着报废车的日益增加，我们则面临着其对社会的影响和资源的流失，在这种情况下我们要不断地开发新技术，以对其回收利用。4.1废旧汽车有色金属的回收利用技术汽车使用的有色金属材料主要有铝、铜、镁合金和少量的锌、铅及轴承合金等。随着汽车轻量化运动的不断发展，铝、镁合金材料的用量也不断加大。一般认为，最理想的有色金属回收方法是原零件的重用，这是一种人工为主的回收方法，即人工分解汽车，然后将各种材料和零部件分类放置。这样，铝、镁、铜等合金零部件可按变形或铸造合金，或者按不同合金系进行回收再

19、生。但是，目前工业发达国家用人工拆卸旧车已不再是唯一的方法，并且在逐年减少。原因有: (1)人工拆卸的费用高； (2)拆卸下来的零部件直接利用性不大，特别是轿车更新换代很快，拆卸下的互换性不大； (3)市场上对零部件的需求量很小。这样，经人工拆卸下的汽车零部件还需重熔回收，而拆卸费加重熔回收费促使总费用.3铝合金液化分离装置 铝合金材料含量很高的汽车会大量使用铝板类材料，主要是为了减轻重量而使用铝合金车身，铝制车身表面会有大量的油漆、涂料和粘结剂。当报废车被拆解之后，车身被粉碎以分离铝和其他材料，当废旧油漆车身被重熔时，车身上的油漆和粘结剂经高温热解可保证彻底分开，对去除油漆和涂料的废车身及铝

20、制零件再分成不同种类的铝合金，有利于提高废旧铝料的回收价值。废旧铝料经机械切割、磁选再经液化分离装置，分离掉涂料和粘结剂中的大部分成分和大部分涂料及残渣，这时的废旧铝料用激光光学探测谱进行分类。 液化分离装置具有很高的热分解效率，高温去除附着在铝制车身上的有机涂料，温度必须在450以上，这种情况下得到的产品是气体、焦油类和炭类成分。气体蒸发后剩下的焦碳和焦油层通过分离器内部的氧化装置去除。 液化装置有一个可允许气体微粒通过的过滤装置，使用时，在液化层的铝沉积到底部，而其中的有机成分分解。选择合适的温度可保证有机材料的彻底分解而不溶化任何气体成分。传输过来的热量用于废旧铝料的分解之后，通过燃烧有

21、机材料而散发出去，达到平衡。这种装置比现有的对流式热传输装置效率高510倍。 在液化分离装置中，废料通过旋转鼓搅拌，液化仓中残渣停留时间为215min，在液化仓内部，废料与仓中的溶解液混合，沙石等杂质被分离到砂石分离区，被废料带出的溶解液通过溶解液回收螺旋桨送回液化仓。氧化区与排气导管相连接，氧化那些游离的炭氧化物并防止液化仓底部物质损失。使用该装置对涂料板材样品进行试验，试验条件温度为550，时间10min，试验结果令人满意，净金属回收率达到98%以上。 4.2废旧汽车各零部件的回收利用技术一 废汽车轮胎的综合利用废旧轮胎被称为“黑色污染”，其回收和处理技术一直是世界性难题，也是环境保护的难

22、题。据统计，目前全世界每年有15亿条轮胎报废，其中北美占大约4亿条，西欧占近2亿条，日本l亿条。在上世纪90年代，世界各国最普遍的做法是把废旧轮胎掩埋或堆放。以美国为例，1992年废旧轮胎掩埋/堆放率达63%。但随着地价上涨，征用土地作轮胎的掩埋/堆放场地越来越困难。另一方面，废旧轮胎大量堆积，极易引起火灾，造成第二次公害。 随着中国汽车工业的高速发展，废旧轮胎带来的环保压力也越来越大。中国现有再生胶企业500多家，年产再生胶近40万t；利用废旧轮胎生产胶粉的企业近60家，年产胶粉不足5万t。这两项合计可利用废旧轮胎约26003000万条，但仍有2000多万条废旧轮胎无人问津6。如何利用废旧橡

23、胶制品和废旧轮胎，是搞好资源综合利用的重要课题，也是合理利用资源、保护环境、促进国民经济增长方式转变和可持续发展的重要措施。废旧轮胎翻新处理和利用废旧轮胎，主要有两大途径:一是旧轮胎翻新；二是废轮胎的综合利用，包括生产胶粉、再生胶等。翻新是利用废旧轮胎的主要和最佳方式，就是将己经磨损的、废旧轮胎的外层削去，粘贴上胶料，再进行硫化，重新使用。 二 废汽车玻璃的回收再利用 报废汽车的玻璃主要来自灯、反射镜和驾驶室。在意大利，每年从废车上大约要回收6万t这样的玻璃。由于用这些玻璃制造二次产品的技术性能低于一次产品，所以它们主要用于制造各种玻璃瓶或其它玻璃制品。 汽车玻璃除传统的玻璃以外，现在广泛采用

24、的是一种为提高强度而制造的夹层玻璃。所谓夹层玻璃即在两层普通玻璃中间夹有一层高分子聚合物层，以增加玻璃的安全性。这种玻璃的回收可将夹层玻璃加热到中间聚合物的软化温度，从而将玻璃和高聚物分开，再分别回收。另有文献报道可将这样的夹层用于制砖工业。因为玻璃可以替代砖中的石英砂，聚合物可以替代锯末、纸浆或其它可燃材料，在砖上形成空洞以达到隔热的效果。实验证明，如果加入适当量的玻璃和聚合物，可以降低生产过程中的能耗，同时改善砖的微结构，使砖的密度减低而强度提高，从而改善砖的性质。 三 废汽车塑料的回收再利用报废汽车的塑料最理想的出路是回收、再利用，但其回收处理工艺十分复杂，即使在一些回收处理技术较先进的

25、国家，对于塑料件的回收和再生利用也尚在研究开发之中。目前，国外仍主要是采用燃烧利用热能的方式来处理汽车废旧塑料件，并通过一定的清洁装置，将不能利用的废气和废渣进行清洁处理。但日本及欧洲各国在几年前已分别提出了对汽车废旧塑料的利用要求，并规定了具体的年限。由于汽车工业发达国家政府的高度重视，促进了包括塑料和橡胶在内的废旧材料的回收利用，汽车废塑料制品的实际利用率在2000年已达85%左右，预计到2015年可达到95%。目前，汽车废旧塑料的回收、再生与利用技术，在国外已成为一个热点并逐步形成为一种新兴的产业。 四 废汽车黑色金属材料的回收再利用黑色金属材料，按是否含有合金元素来分，钢又可分为碳素钢

26、和优质碳素钢。合金钢有合金结构钢和特殊钢之分。根据钢材在汽车的应用部位和加工成型方法，可把汽车用钢分为特殊钢和钢板两大类。特殊钢是指具有特殊用途的钢，汽车发动机和传动系统的许多零件均使用特殊钢制造，如弹簧钢、齿轮钢、调质钢、非调质钢、不锈钢、易切削钢、渗碳钢、氮化钢等。钢板在汽车制造中占有很重要的地位，载重汽车钢板用量占钢材消耗量的50%左右，轿车则占70%左右。按加工工艺分，钢板可分为热轧钢板、冷冲压钢板、涂镀层钢板、复合减震钢板等。废旧汽车经拆卸、分类后作为材料回收的必须经机械处理，然后将钢材送钢厂冶炼，铸铁送铸造厂，有色金属送相应的冶炼炉。当前机械处理的方法有剪切、打包、压扁和粉碎等。5

27、结果分析与讨论随着我国汽车工业的迅猛发展和环境保护力度的不断加大，旧汽车报废更新的速度趋于加快，轿车的报废更新量将会逐年增加。因此，要严格执行汽车报废标准，努力扩大报废汽车的回收，提高回收率和可用零配件的利用率。废汽车中的有价物质主要有有色金属、废旧轮胎、玻璃、塑料、黑色金属等。对这些材料的回收利用将有利于控制废汽车污染、节约资源、提高经济效益。 我国报废汽车回收工作目前还处于初级阶段，作为“汽车链”中的最后一个环节，报废汽车的回收与汽车产业的发展有密切的关系，为了进一步促进汽车制造业的发展，使汽车从设计、生产制造、使用和回收成为一个真正的绿色循环链，对废旧汽车的回收处理应予十分重视，特别是科

28、技进步和培养市场这两大汽车回收工作中的要素。汽车进入家庭是必然趋势，汽车的可回收性设计及回收问题应预先考虑，规范产业行为和加强市场管理则是目前的重要工作。 6总结虽说汽车回收产业正处在朝阳期，但这个行业眼下却很尴尬。当前，我国汽车报废标准遵循的还是2001年由国务院颁布的报废汽车回收管理办法，其中对不同车型的使用年限进行了详细的规定。按照这一规定，包括摩托车、农用运输车在内的汽车，如果达到国家报废标准，或者虽未达到国家报废标准但如发动机或者底盘严重损坏，经检验不符合国家机动车运行安全技术条件或国家机动车污染物排放标准的，都将进行报废处理。此外，拆解工艺落后，再利用渠道不畅，拆解企业生存状况不妙

29、。商务部公布的数据显示，目前我国具有一定规模的报废汽车回收拆解企业有400多家，但大多拆解水平低，场地简陋，设备、设施落后。 按照400万辆汽车的年报废量计算，平均一家报废汽车拆解企业每年可以接收报废车1万多辆。但是实际上，一个厂一年拆掉500辆汽车已经是非常不容易的事情了，根本“吃不饱”。原因是大约60的应当报废汽车流入了二手市场，没有经过报废拆解处理，就又上路行驶了。这样，汽车报废回收企业拆解汽车的数量十分有限，规模效益根本出不来。由于车辆的拆解主要靠人工完成，企业人力成本也比较高。此外，汽车拆解再利用渠道单一，也使拆解点难有好的收益。 技术水平跟不上也是重要原因，由于汽车是一个由成千上万

30、零件组成的组合体，这些零件由性能各异的不同材料组成。因此，报废汽车的回收并不是简单的回炉所能解决的。它必须采用科学的方法，先进行分解，然后再分别进行处理。这一切都建立在高端技术和先进装备的基础上，因为修复一件产品往往比生产一件新品所需的技术水平还要高。而目前我国汽车零部件修复、改造等产品设备和技术的发展还远远不够。 在很多拆解点，报废汽车回收之后能循环利用的主要限于废金属，其他材料回收利用率不高，橡胶、塑料、玻璃等多作为垃圾处理，报废汽车的总体利用率还较低。沈阳一家报废汽车回收企业负责人说，目前报废汽车拆下来的玻璃、玻璃钢等材料因为数量很少还没有人来收购，只能作为垃圾填埋。报废回收汽车企业希望

31、对拆下来的废料进行更细致的分类，不同类型的材料能有不同的用途，这样可以增加回收利用的附加值。可是，这些想法要变成现实，除了企业自身拆解回收技术的提高，还需要形成更细的产业分工。 除了要加强宣传外，还要充分发挥市场机制和经济杠杆的作用，逐步理顺资源性产品和再制造产品间的关系，允许再制造后的产品经标记后在市场出售，并可适当提高资源性产品价格、大幅度降低再制造产品价格，来提升再制造产品的竞争力。国家和地方应鼓励消费者和公共机构优先使用再制造产品，加强宣传，逐步提高消费者对再制造产品的认识，扩大再制造产品的市场规模，积极推动再制造汽车零部件产品的国际贸易。总之，推行汽车回收利用工程，发展循环经济，不仅

32、可以促进汽车再制造业的发展，而且更是解决废旧汽车引发的社会公害问题的重要途径。因此，从可持续发展的观念出发，依托科技手段，研究对废旧汽车的有效回收、再制造利用和妥善处置，对节约资源和保护环境，推动社会、经济、环境的协调发展具有十分重要、十分长远的现实意义。同时我们相信， 随着国家支持鼓励、相关政策和法规的出台及全国14个省市试点工作的开展，我国汽车再制造产业的前景是光明的。 参考文献1刘光复，卞世春，刘志峰，陈鹏废旧汽车零部件资源化系统模型的建立J中国表面工程，2006.12秦晔，王翔，陈铭，王成焘废旧汽车循环再利用的经济性评估J机电一体化，2006.63刘剑雄报废汽车回收金属破碎过程研究M昆明理工大学出版社，2006.114祁有红，祁有金报废汽车回收管理M北京，北京出版社，2009.95杨沿平，曹小华，黄智报废汽车材料的回收与再利用技术研究M长沙理工出版社，2009.76张红申，陈铭零部件回收技术状况M沈阳出版社，2001.127刘坚民报废汽车回收拆解