Машины для переработки стружки и лома

 

 

6. Переработка металлической  стружки.

 

    Резкий рост мирового потребления металла при ограниченном его производстве привел к дефициту и как следствие к резкому удорожанию сырья как на внешнем рынке, так и внутри страны. Легкодоступные запасы дешевого металлического лома практически все исчерпаны, и лом появляется только по мере планомерного вывода металлоемких изделий из использования. В этой связи приобретает экономическую привлекательность такой вид отходов, как металлическая стружка. Конечно, вопрос переработки стружки стоял во все времена, но обычно главной целью этого было избавление от ненужных отходов, а не употребление с пользой. Причинами подобного положения были такие объективные факторы, как сравнительно низкая цена первичного металла, высокие затраты на доставку к местам переплавки, низкое качество и большая засоренность стружки, а также большой угар во время плавки.  
    Как же сделать переработку металлической стружки прибыльным бизнеспроектом? Ответ достаточно прост: необходимо решить вышеперечисленные задачи. Первый пункт решен рынком — цена на металл достаточно высока и привлекательна. Все остальные пункты решаются за счет технологии глубокой первичной переработки стружки. Эта технология состоит из нескольких различных этапов, а их количество зависит от начального состояния стружки и требований к ее конечному качеству.  
    Обычно первой операцией является измельчение длинной сливной витой стружки до сыпучего состояния. Стружка становится пригодной для дальнейшей обработки, при этом занимаемый стружкой объем уменьшается в несколько раз, значит, в разы уменьшаются затраты на погрузочно-разгрузочные работы и транспортировку. Для измельчения применяются различные виды стружкодробилок: ножевые, роторные, молотковые и т.п. Все они имеют как свои положительные, так и отрицательные стороны. Так, молотковые дробилки при высокой производительности очень чувствительны к засоренности исходной стружки различными твердыми предметами и концевыми отходами металлообработки (при попадании твердых предметов они выходят из строя). У одновалковых стружкодробилок высока вероятность аварийных остановок из-за забивания стружкой зазора между сеткой и ротором и его последующего заклинивания. Многовалковые дробилки при работе имеют быстрый износ режущих кромок, следовательно, требуют частой перезаточки ножей. Смена ножей и их заточка очень трудоемкая задача, иногда занимающая несколько дней. Стоимость же дополнительного комплекта ножей для дробилки в среднем составляет от 40 до 70% стоимости всей установки.  
    В связи с этим интересен опыт применения стружкодробилок. Главным принципом работы дробилок является измельчение стружки за счет трения витков друг о друга, без резания или ударов. Такое дробление стружки позволяет расходовать минимум энергии и иметь очень небольшой износ рабочих частей. Установки серии KB работают с большинством типов материалов независимо от формы металлической стружки.Дробилка разрывает плотные комки длинной сливной витой металлической стружки и дробит ее на мелкие части. Она легко работает с большими скрученными мотками стружки. Стружкодробилки имеют высокую аварийную устойчивость, так при попадании в зону измельчения твердых предметов не происходит поломки оборудования. Камера дробления сама в автоматическом режиме освобождается от крупных предметов, и только при попадании очень больших кусков необходимо останавливать дробилку. Все это минимизирует эксплуатационные расходы.  
    Одной из наиболее важных операций переработки стружки (для повышения продажной стоимости) является ее брикетирование. Экономический эффект от брикетирования стружки складывается из нескольких составляющих.  
    Важнейшей причиной его высокой эффективности является многократное снижение угара во время плавления. При прессовании на порядок уменьшается контактная поверхность стружки, а повышенная плотность брикетов позволяет им быстро погружаться в расплавленный металл, что уменьшает угар во время плавления в несколько раз. Таким образом, металл, который безвозвратно улетал в трубу в виде вредных выбросов, возвращается для вторичного использования, принося значительную прибыль.  
    Второй немаловажный фактор, делающий выгодным процесс брикетирования – это колоссальное снижение объёма, занимаемого стружкой. Объём спрессованной стружки может составлять всего пять - десять процентов от первоначального. А значит, в несколько раз снижаются затраты на обработку и транспортировку. Если для перевозки и хранения непрессованной, часто витой стружки требуется большое количество контейнеров или вагонов, то для брикетов нужен только один. В отечественной металлургической промышленности есть опыт использования брикетировочных прессов, но сейчас в большинстве своем это уже устаревшие, выработавшие свой ресурс громоздкие установки весом 15-20 тонн. На смену им пришли современные компактные прессы, не занимающие много места на производстве, простые в работе и обслуживании. Например, прессы поставляемые компанией КЕМЕТ имею вес от 1100 до 3800 кг и габариты по площади всего несколько квадратных метров. Нет необходимости в дорогом монтаже, так как брикетировочные прессы поставляются готовыми для электрического подключения и могут быть установлены без какого-нибудь специального фундамента. При этом диапазон брикетируемых материалов очень широк: магниевая и алюминиевая стружка, дробленые алюминиевые банки, стружка из медных и титановых сплавов, чугунная и стальная стружка. Качество брикетов соответствует практически всем требованиям металлургов. Средняя окупаемость пресса в зависимости от материала стружки и загруженности работой составляет от полугода до полутора лет.  
    Для повышения качества стружки в случаях, когда она загрязнена остатками смазочно-охлаждающей жидкости, можно применять сепараторы СОЖ. Уникальное решение в области переработки и очистки стружки представляет собой центрифуга. Смазочно-охлаждающая жидкость и стружка разделяются в барабане, где СОЖ отводится через клиновой решетчатый экран. Эта центрифуга создает самое большое центробежное ускорение среди существующих на рынке центрифуг, а следовательно, самую высокую степень сепарации СОЖ из стружки. При начальной влажности 10-15% остаточная составляет всего около процента, то есть снижаются выбросы от сгорания охлаждающих масел и эмульсий, оставшихся на стружке. Очистка барабана занимает 5-6 минут, что на порядок меньше по сравнению с другими центрифугами, у которых на это требуется 3-4 часа. Автоматическое опорожнение центрифуги после каждого рабочего цикла позволяет легко чистить ее для последующей обработки стружки из другого материала. Стружка и смазочно-охлаждающая жидкость не остаются в центрифуге. Центрифуги снабжены вариаторами скорости, что позволяет устанавливать оптимальное осушение стружки из различных типов материалов. Электронный мягкий пуск дает минимальную нагрузку на электросеть, а остановка происходит за минимально короткое время.  
    Различное оборудование для переработки металлической стружки может использоваться как индивидуально, выполняя определенную функцию в технологическом процессе утилизации стружки, так и в составе комплексных систем переработки. Наиболее выгоден комплексный подход к решению задачи обеспечения производства оборудованием для переработки и утилизации стружки, что дает пользователям уникальную возможность получить оптимальную стружечную систему. Основными блоками системы являются: дробилка, служащая для измельчения длинной витой стружки, центрифуга для отделения остатков СОЖ и брикетировочный пресс, предназначенный для получения стружечных брикетов. К дополнительным блокам относятся: накопители и транспортеры, вибросито — сепаратор концевых отходов, магнитный сепаратор (для отделения стальной стружки от цветной), специальный скиповый подъемник.  
    В зависимости от задач пользователя комбинация оборудования подбирается индивидуально исходя из необходимой производительности, марки материала, вида и формы стружки, а также требуемой степени механизации. Примером такого подхода может быть линия, запушенная на Каменск-Уральском заводе по обработке цветных металлов. В состав линии входят: центрифуга для осушения стружки, брикетировочный пресс МР800, скиповый погрузчик и транспортеры. Вся линия управляется с единого поста управления и контролируется системой ЧПУ. Другой пример — ОАО «МТЗ "ТРАНСМАШ"» (г. Москва), где установлены две комплексные линии по измельчению и осушению стружки. Одна линия предназначена для переработки стружки черных металлов, а другая — стружки цветных металлов и сплавов. Линии располагаются на небольшой производственной площадке в непосредственной близости от металлообрабатывающих станков. С помощью скиповых погрузчиков стружка подается в дробилки и измельчается, затем центрифуги осушают стружку от остатков СОЖ.  
    Любая бизнес-идея нацелена на получение прибыли, и она должна быть максимально эффективной, быстро приносящей отдачу и повышающей конкурентные преимущества. Очень часто трудно оценить окупаемость нового проекта, а следовательно, и риски, связанные с его внедрением. Поэтому применение технологий переработки и утилизации отходов, уже подтвердивших свою эффективность, является одним из путей получения гарантированной прибыли.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

7. Оборудование для переработки  металлической стружки.

Для большинства машиностроительных предприятий металлическая стружка является отходами производства, утилизация которых сопряжена с дополнительными расходами. Добиться снижения затрат и получения дополнительных доходов от стружки можно с помощью первичной ее переработки на предприятии. Для решения этой задачи предлагается широкий спектр оборудования, которое позволяет измельчать витую сливную стружку, осушать ее от остатков СОЖ и брикетировать. Такое оборудование поставляется как отдельными единицами для решения локальной задачи или комплексными системами переработки, снабженными различными подъёмными механизмами и транспортерами.

 

 

  Семь моделей дробилок металлической стружки серии S с производительностью от 300 до 10000 кг/час используют принцип измельчение стружки за счет трения витков друг о друга, без резания режущим инструментом или ударов молотков. Они подходят для дробления стальной стружки из углеродистой и легированной стали, нержавеющей стружки, алюминиевой и медной стружки,а также стружки из титановых сплавов и других редких металлов.  
     В стружкодробилку подаются комки длинной сливной витой металлической стружки, и она дробит ее на мелкие части.Измельчение металлической стружки позволяет уменьшать занимаемый объём в несколько раз снижая транспортные затраты, а также подготавливает стружку к таким операциям как осушение в центрифуге или брикетирование.

 

Центрифуги, предназначенные для осушения измельченной металлической стружки и шлама имеют три различных серии исполнений. В зависимости от требуемой производительности и качества осушения стружки существует шестнадцать моделей центрифуг. Они применяются в основном для очистки стружки от водомасляной эмульсии или чистого масла.  
     Материал загружается в вертикальный барабан центрифуги, и центробежная сила распределяет стружку по стенке барабана, где СОЖ отводиться через решетчатый экран. Сухой материал из центрифуги подается к извлекающему конвейеру, а жидкость сливается через патрубок и может использоваться для дальнейшей работы. Центрифуги LANNER создают самое большое центробежное ускорение среди существующих на рынке центрифуг, а, следовательно, самую высокую степень сепарации СОЖ из стружки. Производительность центрифуг для стальной стружки составляет от 300 до 10000 кг/час.

 

 

 Три модели брикетировочных прессов для металлической стружки серии МР имеют диапазон производительности от 50 до 1000 кг/час. Брикетировочные прессы имеют надежную и компактную конструкцию. Прессы серии МР применяются для брикетирования опилок и стружки из следующих металлов: бронза, латунь, медь, титан, алюминий, сталь, чугун и другие материалы. Мощный гидравлический привод создает усилие прессования достаточное для получения качественных брикетов.  
    Основные преимущества брикетирования стружки: повышение стоимости брикетированной стружки, снижение объема стружки, и как следствие уменьшение затрат на обработку и транспортировку, снижение остаточной влажности брикетированной стружки, извлечение смазочно-охлаждающей жидкости из стружки, пониженный угар при переплавке брикетов, и при этом снижается опасность пожара из-за самовозгорания мелкой металлической стружки из таких материалов как магний, алюминий и т.д.

Все оборудование для переработки стружки: прессы, стружкодробилки, центрифуги могут оснащаться подающими и принимающими конвейерами.  
    Подающие конвейеры предназначены для подачи подача длинной витой стружки в измельчители и дробилки или измельченной стружки в центрифуги и брикетировочные прессы. Конструкция подающего конвейера зависит от размеров стружки и ее влажности.  
    Приемные конвейеры используются для отведения измельченной стружки или брикетов в накопительные ёмкости (контейнеры или силосы) для дальнейшей транспортировки.  
    Использование конвейеров снижает количество ручного труда и повышает производительность оборудования.

 

 

 

 

 

 

 

 

Заключение

Металл по-прежнему остается основным материалом, применяющимся в самых различных видах производства. Благодаря хорошему спросу на металл переработка металлолома может стать прибыльным и стабильным бизнесом. Этот дело требует крупных первоначальных вложений, поскольку помимо платы за помещение, площадки и вознаграждения сотрудникам, потребуется приобрести дорогостоящее оборудование. Но если правильно составить бизнес-план, металлолом начнет приносить стабильный доход уже через полгода, полностью окупив первоначальные затраты.

Все большее количество Российских предприятий переходят от сырьевой торговли к торговле промежуточным продуктом переработки (пакетированный, таблетированный лом, ферросплавы и т.д.). 
В России к настоящему времени сложилась практика, когда предприятия, занятые утилизацией отходов металлов и переработкой лома, работают лишь с той категорией металлолома, перерабатывать которую рентабельно. А металлоотходы, требующие высоких затрат на переработку, спецтехники, квалифицированного персонала, зачастую остаются невостребованными. 
В настоящее время наиболее актуальной и значимой тенденцией в переработке лома черных и цветных металлов является вторичное использование его ценных компонентов. Значимость данной деятельности объясняется ее выгодностью по экономическим, коммерческим, качественным,  а также ресурсосберегающим параметрам. Основу технологии вторичного использования лома составляет высокопроизводительное, быстро окупаемое и эффективное оборудование, позволяющее достигнуть выше озвученных параметров. 
Новая система для переработки промышленных отходов, очистки и утилизации СОЖ (смазочно-охлаждающая жидкость) предлагает комплексное решение вопросов утилизации металлической стружки и возвращения в оборот для повторного использования смазочно-охлаждающей жидкости.  
Металлическая стружка и СОЖ сейчас являются скрытым богатством для металлообрабатывающих компаний, т.е. тем самым источником получения дополнительной прибыли, продлевается жизнь СОЖ, снижаются расходы на переработку и утилизацию стружки, с одновременным повышением ее конечной цены.  
Идея нового производственного комплекса состоит в том, чтобы получать дополнительную прибыль из металлических отходов и смазочно-охлаждающей жидкости с одновременным улучшением условий работы персонала и состояния окружающей среды.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Литература:

1. Н. Хашимова  "Организация заготовки и переработки  лома и отходов цветных металлов"

2.  .Ш. Бабаханов, Г.Х. Халикулов "Технология вторичных цветных металлов"

3.  Рябцев  Н.А., Григорьев И.В., Асеев В.Е. "Вторичные  огнеупоры"

4. Майсак  Н.С., Долинский И.И. "Пиротехническая служба и техника безопасности при заготовке и переработке вторичных металлов"