Сортировка лома цветных металлов

Обновлено: 26.04.2024

Для производства высококачественных вторичных металлов и сплавов с минимальными затратами необходима сортировка цветных металлов по видам. Видовая сортировка отходов цветных металлов проводится по физическим и химическим признакам:

по внешним (цвет; характер излома и др.),
по предметным признакам (наименование деталей),
по маркировке деталей,
по результатам анализа (химического, спектрального, рентгеновского).

Сортируют отходы цветных металлов на сортировочных столах или конвейерах, а также используют специальные обогатительные аппараты. Используется ручная и механизированная сортировка. Для идентификации вида отхода используют специальные приборы спектрального анализа (стилоскопы), рентгеновские анализаторы и др. Из приборов спектрального анализа применяют стилоскоп С Л-12 (проводится качественный анализ сплавов в видимой части спектра).

Механизированный стол применяется для сортировки отходов крупностью -250 мм (рис .6.3). Отходы краном загружаются в приемный бункер и опускаются на стол, вращающийся на опорных роликах. По окружности стола укреплены лотки, в которые сбрасываются вручную рассортированные отходы. При попадании крупного лома бункер поднимается винтом, который приводится во вращение с помощью электропривода через редуктор.

1 — приемный бункер; 2 — опорные ролики; 3 — стол; 4 — подвижные ограждения; 5 - электропривод; 6 —редуктор; 7 - лотки

Основные процессы обогащения, используемые при сепарации лома и отходов цветных металлов: магнитная сепарация, электродинамическая сепарация, аэросепарация, обогащение в тяжелых суспензиях, радиометрическая сепарация и др.

С помощью магнитной сепарации (рис. 6.4) выделяются, из крупнокускового лома цветных металлов примеси черных металлов.

На рис. 6.5 показана линия радиометрической сепарации лома цветных металлов по группам и маркам сплавов (производительность 2-7 т/час).

1 — бункер; 2 — пластинчатый питатель; 3 - подвесной магнитный сепаратор; 4 — конвейер; 5 — приемное устройство; 6—привод

1 — бункер с питателем; 2 — конвейер; 3 — детектор; 4 — блок- анализатор; 5 — блок управления исполнительными механизмами; 6 — электродинамические сепараторы; 7 — приемные устройства

Сырье поступает в бункер и с помощью питателя 1 (тарельчатые питатели, вибропитатели и др.), обеспечивающего покусковую подачу материала, подается на конвейер 2. Конвейер транспортирует материал в зону облучения 3. В качестве источника облучения используются ампульные радиоизотопные источники (Fе 55 , Со 57 , Сd 109 ) или рентгеновские трубки. Узел излучения снабжается защитными экранами.

В зависимости от состава куска металла будет изменяться интенсивность и состав излучения. Сигнал от детектора З1 поступает в блок-анализатор 4, который определяет элементный состав кусков. По команде блока-анализатора включается блок управления исполнительными механизмами 5, и кусок металла поступает в соответствующий отсек бункера (с помощью электродинамических сепараторов).

Как правило, радиометрическая сортировка цветных металлов является конечной операцией в технологической схеме обогащения лома и отходов металлов. Ей предшествует (рис. 6.6) дробление (обычно в молотковой дробилке), аэросепарация дробленого продукта (удаление пыли, бумаги, текстиля, тонких частиц металла), спецсепарация (удаление пучков проволоки, текстиля и т.п.), магнитная сепарация (причем последовательно используются подвесные магнитные сепараторы со слабым полем для выделения из смеси только кусков свободного железа и сепараторы с сильным полем, в том числе магнитные шкивы, - для выделения механических сростков черных и цветных металлов), грохочение (обычно по двум классам: 40 мм и 150 мм), электродинамическая сепарация. Концентраты цветных металлов после магнитной и электродинамической сепарации поступают на сортировку по видам с помощью радиометрической сепарации.

Ниже приводятся примеры переработки и обогащения некоторых отходов потребления - отработанных аккумуляторов и кабельного лома.

На рис. 6.7 приведена технологическая схема обогащения аккумуляторного лома - основного источника вторичного свинца.

Отработанные аккумуляторы поступают в молотковую дробилку,2 работающую в замкнутом цикле с грохочением (последнее проводится по классу 60 мм). Для нейтрализации остатков кислоты в дробилку подается раствор соды. Класс -60 мм подвергается магнитной сепарации, немагнитная фракция которой поступает на промывочное грохочение — по классу 1 мм и 4 мм. Классы -4+1 мм и +4 мм подвергаются раздельному обогащению в тяжелых суспензиях. В качестве утяжелителя используется тонкодисперсный оксидно-сульфидный свинец (РbО, РbSO₄), получаемый при переработке аккумуляторов. Продукты обогащения в тяжелых суспензиях - металлический свинец (извлечение 99%) и пластмассы (ПВХ, ПП) - подвергаются промывочному грохочению и поступают во вторичную переработку.

Применение тех или иных методов обогащения при переработке кабельного лома зависит от его состава.

Кабельный лом (кабельный скрап) можно разделить на следующие группы:

проволочный скрап, покрытый резиной и пластмассой (изолированные электропровода, кабели, телефонные провода, сверхпроводящие проволоки, изготовленные из сплавов Nb-Ti и пр.);
скрап силовых воздушных линий, покрытый пластмассой, резиной и текстилем (алюминиевый провод со стальной жилой внутри);
скрап кабельный, предназначенный для подземных линий, покрытый бумагой, маслом, битумным материалом и свинцом (с использованием железной оплетки).

Наиболее ценными материалами в кабельном ломе являются металлы - Сu, Аl. В Германии, например, годовая добыча меди из старых кабелей покрывает 40% ежегодной потребности страны в меди. При этом в последнее время усиливается также интерес к утилизации пластмассовых отходов, образующихся при переработке кабельного лома.

Основные операции при переработке кабельного лома:

механическая разделка (резка на куски 100-500 мм, иногда - до 1500мм);
освобождение проводов от изоляции (их разъединение с применением различных методов или их комбинаций — избирательного дробления и измельчения, термообработки, криогенной технологии и др.);
разделение смеси проводов и изоляции методами обогащения (грохочение, аэросепарация, вибро-воздушная сепарация, магнитная сепарация, электросепарация, мокрое гравитационное обогащение — в гидроциклонах, на спиральных сепараторах и концентрационных столах), а также гидрометаллургии;
разделение металлов (при необходимости).

Важнейшей подготовительной операцией перед обогащением кабельного лома является очистка (освобождение) металлов от изоляции.

Для очистки алюминиевого кабельного лома от пластмассовой изоляции перспективна криогенная технология. Разрезанный на куски кабель подвергают промывочному грохочению (в барабанном грохоте), сушке и затем пропускают через специальный аппарат, где он выдерживается в течение 20-100 секунд в жидком азоте. В итоге кабель охлаждается до минус 80-90°С, при этом усадка Аl составляет 2%, а пластмассы - 10%. При последующем дроблении материала в молотковой дробилке пластмасса легко отделяется от металла и оба компонента с помощью сортировки можно выделить в самостоятельные продукты, пригодные для вторичного использования.

Для разъединения медного провода и изоляции (допускается 5% примесей изоляции в металле) может быть использовано несколько методов:

избирательное дробление в специальном аппарате, представляющем собой горизонтальный барабан, внутри которого вращается вал с подвешенными на цепях молотками; проволока с изоляцией отбрасывается на острые шипы, расположенные на внутренней поверхности барабана, изоляция разрушается и измельчается;
избирательное дробление в роторно-ножевой дробилке (с последующим выделением класса - 4 мм и его аэросепарацией для разделения на компоненты);
термообработка при температуре 300-700°С (после чего лом готов к переплавке) или при температуре 200-300°С (в этом случае лом пригоден к переплавке после его измельчения в шаровой мельнице).

Рис. 6.11. Технологическая схема доизвлечения цветных металлов из отходов переработки кабельного лома

Отходы лома: виды, способы переработки и сортировки, нормативные требования

Утилизация металлического лома позволяет рационально использовать невозобновляемые природные ресурсы, сокращая объемы добычи и необходимую для размещения отходов площадь. Переработка металлолома позволяет получить вторичное сырье, которое не уступает по свойствам первичному.

Источники образования металлолома

Выделяются бытовые, промышленные и транспортные металлические отходы. Последние отличаются от остальных значительным объемом – это самолеты, суда, поезда, автомобили и другая техника. Отработавшие срок транспортные средства обычно имеют отдельные от остальных отходов площадки для утилизации.

Металлические отходы промышленного происхождения образуются при деятельности металлургических комбинатов. Как правило, такие отходы на этапе образования сортируются и отправляются на переработку или утилизацию силами производственного предприятия. Бытовой мусор, содержащий металл, сдается обычно в пункты приема металлолома.

Виды отходов лома

Металлолом, который поступает на пункты обработки отходов, подвергается сортировке. Это необходимо для очищения сырья от посторонних элементов, а также распределения на следующий этап обработки. Наиболее распространен метод разделения металлических отходов на 3 группы:

Другие характеристики, по которым распределяют поступающие отходы:

вес;
размер;
сфера первичного применения (пищевая, электротехническая и другие).

При приеме учитывается состояние, наличие примесей, возможность разделения элементов. Если отделить невозможно, то формируются зоны с миксом, содержащих разнородные элементы.

Пункты приема металлолома

Предприятия, принимающие отходы лома, должны обеспечить наличие следующих видов оборудования:

Это необходимо для точного учета поступающего сырья, а также проверки на предмет отсутствия опасных элементов в поставке. Территория предприятий должна иметь твердое основание, предотвращающее контакт почвы и отходов. Минимальная площадь – 1000 квадратных метров. Максимальный срок открытого хранения отходов – 10 суток.

Варианты утилизации лома на предприятиях

Пункты приема металлолома специализируются на работе с определенными видами металла или на определенных операциях. Выделяется несколько видов деятельности таких организаций:

складирование отходов;
полная или частичная переработка;
сортировка и развоз по другим точкам;
прием сырья только от физических лиц или только от юридических лиц.

Некоторые предприятия обладают достаточной территорией и оборудованием, чтобы обеспечивать весь цикл переработки: от сбора и сортировки до выплавки готовых изделий.

Виды отходов, не подлежащих переработке

Не все отходы, содержащие металлы, допустимы к сдаче в переработку. Наиболее распространена ситуация образования следов коррозии на металлических предметах.

Многие пункты отказывают в приеме сильно проржавевших товаров. Ограничения по переработке также связаны с повышенным радиационным фоном поступившего сырья – такие предметы подлежат захоронению.

Основные запрещенные к сдаче предметы:

все, что относится к вооруженным силам: от снарядов и гильз до техники и составляющих;
исправный транспорт, способный самостоятельно достичь пункта приема;
неразрезанные баллоны и баки;
железнодорожное оборудование;
электрическое оборудование: кабели, трансформаторы и другие предметы.

Сдачей таких предметов занимаются ответственные за эксплуатацию организации (военное ведомство, железнодорожное и коммунальное хозяйство, и т.д.), заключающие договор с предприятием по утилизации. Кроме того, существуют ограничения по весу и габаритам: 500 килограмм и 1,5 метра.

Процесс переработки металлолома

При переработке лома черных и цветных металлов последовательно проходят следующие стадии:

сортировка – разделение сырья по видам;
измельчение, разрезание или дробление – сокращение объема занимаемой площади (особенно актуально для транспортных средств);
пакетирование – подготовка к передаче на следующий этап;
очистка – обеспечение однородности сырья, которое поступает на переработку;
плавление – создание однородной массы.

Сортировка металлических отходов

Первичная стадия обработки поступающего лома металлов – сортировка. Происходит разделение сырья по однородным фракциям, весу, состоянию, химическому составу. Выбор конкретных характеристик для сортировки зависит от специализации пункта приема. Основное деление осуществляется на основании принадлежности металлов к черным или цветным. Деление происходит простыми методами: вручную, кранами, сепараторами, дозаторами.

Способы измельчения металла

Для сокращения объема занимаемой площади поступающий металлолом разрезают, измельчают или дробят на равные части. Для этого используется 5 основных способов:

Термическое измельчение

Измельчение металлических отходов термическим методом заключается в локальном расплавлении элементов под действием резного аппарата:

кислородного;
плазменного;
кислородно-дугового;
шпуровым.

Такой метод используется для разделения крупных листовых изделий: автомобилей, судов, вагонов. Температура воздействия – более 1000 градусов.

Взрывное дробление

Копровое дробление

Один из распространенных методов продолжения измельчения после взрыва – копровое деление. Для этого над ямой сооружается эстакада с рельсами, на которой помещается многотонный снаряд – копровая баба весом до 15 тонн. Она сбрасывается на оставшиеся после взрыва остатки, а те под весом трескаются и измельчаются. Недостаток метода – ограниченный ресурс бабы, составляющий не более 7 тонн отходов, которые можно обработать таким способом.

К копровому делению относят и прессование. Работает по тому же принципу: многотонный пресс давит на осколки после взрыва, которые под тяжелым весом начинают трескаться.

Механическое разрезание

Для относительно небольших частей металлолома применяют механические способы измельчения. Для этого используются ножницы или пилы по металлу: портальные или аллигаторные. Первые используются для резки частей, имеющих прямоугольное сечение, вторые – круглое. Разделение кусков происходит под действием сил трения, а также деформации поверхности.

Дробление металлической стружки

Один из побочных продуктов металлообработки – стружка. Ее уменьшают до размера крошки, применяя мельничные или дробильные шредеры. По принципу работы выделяются дробилки:

роторные;
валковые;
молотковые.

Очистка металлического лома

На переплавку необходимо отправлять только металл без примесей. Для этого переработка лома включает очистку, когда отходы обрабатываются одним из способов:

воздухом;
магнитами;
электролизом;
вращением в центрифуге.

Металл полностью избавляется от посторонних элементов: грязи, пыли, краски, масла, частиц других металлов.

Пакетирование металлолома и подготовка к плавлению

После сортировки и дробления металл размещают в отведенную тару по видам. Для этого сырье подвергается прессованию, которое происходит по трем измерениям. Объем занимаемого пространства сокращается до минимального, позволяя организовать хранение с помощью штабелирования металлических брусков. Кроме хранения, это позволяет рационально загружать транспорт для перевозки сырья на следующий этап – плавление.

Переплавка в печах

Используется 2 вида печей, в которые помещают металлические бруски:

Отличие заключается в производительности, безопасности для участников процесса и окружающей среды, стоимости. Плазменные имеют меньшую стоимость, но худшие характеристики относительно электрических.

Переработка металлолома в печи происходит под воздействием расплавленного чугуна, который заливают на размещенные брикеты. Залитая масса обдувается кислородом, что провоцирует химические реакции, избавляющие расплав от ненужных примесей: серы, фосфора, например. Достижение необходимых характеристик вторичного сырья происходит за счет добавок других элементов: кобальта, никеля, хрома, ванадия.

Оборудование для переработки

В пунктах приема металлических отходов, а также в местах переработки используется многочисленное оборудование для подготовки вторичного сырья. Выделяется несколько видов оборудования, зависящего от проводимых операций:

погрузо-разгрузочное;
сортировочное;
измельчительное;
прессовальное;
плавильное.

Завод переработки металла

При работе по измельчению используются инструменты, предназначенные для обработки определенных видов металла. Это связано с разными условиями физических и химических процессов по разделению структуры сырья. В остальных случаях применяемое оборудование универсально.

Сферы применения вторичного сырья

Наибольшее распространение вторсырье имеет в следующих направлениях:

производство тары или проволоки;
отливка металлоконструкций;
строительные материалы;
детали для машиностроения.

Переплавленное вторичное сырье по характеристикам не уступает первичному. Это открывает все доступные сферы применения металла после переработки.

Нормативы РФ в данной сфере

Для работы с ломом металлов используется два основных ГОСТа:

– технические условия для вторичных черных металлов; – для цветных.

Кроме этого, используются постановления правительства:

Пиротехнический контроль на производстве

Часть перерабатываемых отходов лома металлов имеет повышенную взрывоопасность: гильзы, снаряды, стволы, части ракет, емкости для горючих жидкостей. Переработка подобных предметов включает дополнительный этап – пиротехнический анализ. На основании него изделия очищаются от опасных примесей (остатки пороха, горючих материалов) и после этого перерабатываются стандартным способом.

Черный лом: особенности классификации

Самый перерабатываемый материал — это железо, черный лом. Любое стальное или чугунное изделие рано или поздно приходит в негодность, становится металлоломом. Лом и отходы черных металлов востребованы металлургической промышленностью, т.к. использование металлолома экономит энергию и природные ресурсы. Ежегодно в России заготавливается около 30 млн. т. лома и отходов черных металлов. При производстве стали используется до 27% металлолома.

Сдача на переработку лома черных металлов предполагает соблюдения ряда требований. В частности, перед передачей лома предприятиям вторчермета желательна его сортировка, значительно облегчающая дальнейшую его переработку. Поэтому важно хорошо ориентироваться в классификации лома и отходов черных металлов.

Согласно этому ГОСТу, лом черных металлов подразделяется на классы, категории, виды и группы, что позволяет практически однозначно идентифицировать каждый вид черного металлолома. Каждая разновидность вторсырья получает определенный индекс, в котором дана его сжатая характеристика. Этот индекс вкупе с более развернутым описанием вида каждого лома можно найти в таблицах ГОСТа.

Классы черного металлолома

С позиций упомянутого стандарта выделяют два класса черного лома. Основанием деления является доля содержания углерода в металле:

стальные лом и отходы (содержат менее 2,14% углерода, что справедливо по отношению к железоуглеродистым сплавам с низким процентом примесей);
чугунные отходы и лом (характеризуются высоким содержанием углерода в железе).

Иногда к этим классам добавляют и третий — нержавеющую сталь. Но ее позиция в классификации не может быть решена однозначно. С одной стороны, нержавейка – результат взаимодействия железа и углерода (чем является также конструкционная сталь и чугун), а с другой стороны, при ее производстве добавляют легирующие элементы – примеси (преимущественно цветных металлов), которые существенно изменяют свойства стали.

Помимо перечисленных классов выделяют вторичный чермет вне класса: доменный присад, окалину, сварочный шлак.

Категории черного лома по ГОСТу 2787-75

Кроме классов лом и отходы черного металла распределяются по категориям:

А (углеродистые соединения);
Б (легированные соединения).

Обозначение категории входит в индекс, присваиваемый каждой разновидности черного лома. Так, например, категория 5А может включать в себя куски арматуры из углеродистой стали диаметром более 10 мм и длиной более 1 метра, а 5Б — негабаритные куски лома (включая ту же арматуру), но уже из легированной стали.

Классы	Категории	Виды	N вида	Общее обозначение
Стальные лом и отходы	А	Стальные лом и отходы N 1	1	1А
	А, Б	Стальные лом и отходы N 2	2	2А, 2Б
	А, Б	Стальные лом и отходы N 3	3	ЗА, ЗБ
	А, Б	Стальные лом и отходы N 4	4	4А, 4Б
	А, Б	Негабаритные стальные лом и от ходы (для переработки)	5	5А, 5Б
	А, Б	Брикеты N 1 из стальной стружки	6	6А, 6Б
	А, Б	Брикеты N 2 из стальной стружки	7	7А, 7Б
	А, Б	Пакеты N 1	8	8А, 8Б
	А	Пакеты N 2	9	9А
	А	Пакеты N 3	10	10А
	А, Б	Лом для пакетирования N 1	11	11А, 11Б
	А	Лом для пакетирования N 2	12	12А
	А, Б	Стальные канаты и проволока	13	13А, 13Б
	А	Стальная стружка N 1	14	14А
	А, Б	Стальная стружка N 2	15	15А, 15Б
	А, Б	Вьюнообразная стальная стружка (для переработки)	16	16А, 16Б
Чугунные лом и отходы	А, Б	Чугунные лом и отходы N 1	17	17А, 17Б
	А	Чугунные лом и отходы N 2	18	18А
	А	Чугунные лом и отходы N 3	19	19А
	А, Б	Негабаритные чугунные лом и отходы N 1 (для переработки)	20	20А, 20Б
	А	Негабаритные чугунные лом и отходы N 2 (для переработки)	21	21 А
	А	Негабаритные чугунные лом и отходы N 3 (для переработки)	22	22А
	А	Брикеты из чугунной стружки	23	23А
	А, Б	Чугунная стружка	24	24А, 24Б
Вне класса	А, Б	Доменный присад	25	25А, 25Б
	А, Б	Негабаритный доменный присад (для переработки)	26	26А, 26Б
	А	Окалина прокатного и кузнечного производства	27	27А
	А	Сварочный шлак	28	28А

Виды лома и отходов черных металлов

Основанием для деления лома чермета по видам служат его качественные характеристики. В частности, для приема, транспортировки и дальнейшей переработки вторсырья имеют значения его габариты и внешний вид: листовой или кусковой металл, трубы, обрезь, стружка, пакетированный металл и т.п.

Всего по ГОСТу выделяют 28 видов лома чермета, которые распределяются следующим образом:

1-16 — относятся к лому чугуна;
17-24 — относятся к лому стали;
25-28 — не принадлежат ни к одному из этих классов.

Индекс каждой разновидности лома дает информацию об основном материале лома (сталь или чугун), о том, в каком виде принимается и при соблюдении каких условиях пригоден для дальнейшей переработки.

Наиболее ликвидными являются категории:

3А — габаритный стальной лом;
5А — негабаритный стальной лом, включая балки, швеллеры, трубы большого диаметра, которые сдаются без предварительной разки и сплющивания;
11А — лом стали высокого качества в виде труб, листов или полос;
12А — достаточно тонкий лом, пригодный для пакетирования (до 40 кг в одном пакете).

Каждый вид согласно классификации, изложенной в ГОСТе, допускает (или, наоборот, не допускает) наличия определенного процента безвредных примесей, окалины, следов коррозии, кислоты и т.п. Стандартом также предусмотрены и способы его фасовки, поскольку от них зависит безопасная его транспортировка к металлургическому предприятию. Это могут быть:

куски (габариты которых строго оговорены в стандарте);
брикеты;
пакеты.

В зависимости от качества и габаритов одна и та же металлическая деталь может относиться к разным категориям. Так, например, трубы можно отнести к категориям 3А, 5А, 11А, 12А в зависимости от размера их сечения и толщины стенок. В зависимости от параметров к разным категориям (3А, 5А) относится арматура или балки. Вместе с тем некоторые детали на лом можно отнести только к определенной категории. Так рама автомобиля или спецтехники подходит под определение вида 5А, а кузов легковой машины — под 12А.

Многие агрегаты (например, электродвигатели) содержат в себе черные и цветные металлы. Поэтому определить весь агрегат к какой-то одной категории лома невозможно: требуется его разборка с последующей сортировкой деталей из металлов разных видов.

Стальной лом 3А

Эта категория лома наиболее популярная в металлургической промышленности.

В категорию 3А входит стальной лом, не превышающий габаритов 800 (Д) х 500 (Ш) х500 (В) мм. Минимальный вес одного куска такого лома составляет 2 кг, максимальный — 600 кг. Толщина стенок сдаваемого в переработку изделия должна укладываться в пределы 4-8 мм. Если на лом сдаются стальные трубы, то их сечение не должно превышать 42-200 мм (при превышении данного критерия куски труб сплющивают). Присутствие цветных металлов в партиях лома 3А недопустимо.

Такая жесткость требований связана с особенностями перевозки и переработки вторсырья: куски указанных размеров легко транспортируются россыпью в открытом товарном вагоне и загружаются в плавильную печь без дополнительной подготовки, что упрощает производство.

Помимо габаритов учитывается степень загрязненности вторсырья. Так, на ломе не должно быть:

ржавчины (то есть она не должна отслаиваться при ударе по нему), хотя небольшой ржавый налет вполне допустим;
следов кислот;
следов эксплуатации в условиях высокой температуры.

Лом 3А должен быть чистым, что не исключает допустимости небольшого процента засора (1,5-2%), под которым в данном случае понимаются неметаллические вкрапления (грязь, пыль, песок, следы краски и т.п.).

Лом 3А — категория, востребованная не только благодаря качеству металла и удобству переработки на металлургическом предприятии, но и по причине ее общей распространенности. Скопление лома 3А — естественное следствие проведения работ в сферах:

строительства — несущие конструкции, швеллеры, арматура, уголки и т.п.;
машиностроения и ремонта механизмов — валы, шестерни или узлы механизма целиком;
коммуникаций — трубы отопления, водоснабжения, задвижек и запорной арматуры и т.п.

Металлом заготавливатся на предприятиях втормета через сети приемных пунктов и складов. От туда металлом вагонными партиями поставляется на металлургические предприятия.

Классификация чугунного лома

Чугунный лом подразделяется на несколько основных категорий, которые отражены в ГОСТе 2787-75:

Этапы и принципы переработки металлолома

Металлургическая промышленность – важная отрасль экономики России. Часть ее строится на переплавке черных и цветных металлов, что позволяет сократить расходы на плавку металла из рудного сырья. Прием и переработка металлолома – выгодное предприятие, которым занимаются многие бизнесмены в крупных российских городах.

Где применяется вторичный металл

Черные и цветные металлы при грамотной очистке и переплавке приобретают свойства первичного сырья, поэтому успешно используются в промышленности. В результате получается качественный металлопрокат, из него строят автомобили, корабли, поезда, дома, точные приборы и станки.

Самым выгодным предприятием является переработка чермета. В печах его смешивают с чугуном, в результате получают качественную сталь. Чем больше лома используется при выплавке, тем лучше получается стальной прокат.

Преимущества переработки лома:

сохранение природной руды;
экономия энергетических ресурсов;
уменьшение загрязнения окружающей среды;
ускорение производства металлопроката.

В отличие от пластика и другого вторсырья, металл можно перерабатывать бессчетное количество раз, и он не потеряет своих свойств.

Самый большой спрос на заготовки из металлического вторсырья в производстве стальной тары и проволоки. Далее, по убыванию идут отрасли изготовления стальных металлоконструкций, строительство и машиностроение.

Российские и зарубежные производители металла ежегодно тратят миллионы долларов на исследования в области переработки чермета. Это перспективная область промышленности, которая дорожает с каждым годом.

Переработка цветного лома – более сложный процесс. К этому виду сырья относят батареи с высоким содержанием свинца, драгоценные металлы, продукция с ртутью. Сложность заключается в том, что предприятию нужно отделить металл от бытовых приборов и пустить его в дальнейшую переработку.

Этапы переработки металлолома

Стадии переработки лома складывались исторически, они включают 4 этапа: прием и сортировка, резка сырья, очистка от примесей, переплавка металла. Они могут осуществляться как в рамках одного предприятия, так и быть поделенными между несколькими фирмами.

Первичные пункты принимают только черные и цветные металлы, не сортируют их и не раскраивают. В том виде, в котором сырье поступило в пункт, оно перепродается на другие предприятия, которые производят переплавку.

Другая схема работы: прием и сортировка. Это самый распространенный вид компаний на современном рынке. Металл сортируется по профилю и виду, а потом продается на заводы. Недостаток таких фирм – некачественная сортировка, часто в сырье остаются неметаллические элементы.

Самый современный вид работы – полный цикл переработки металлолома. В больших цехах происходит сортировка цветного и черного металла, отделение примесей. В печах переплавляются все виды сырья. Осуществление такой деятельности возможно на металлургических предприятиях и сталеплавильных производствах.

Обязательное условие работы с ломом – это радиационный контроль. Фирма обязана несколько раз проверить сырье на радиационную угрозу:

в момент приема;
при подготовке к продаже;
перед реализацией.

Результаты проверок заносятся в журнал, на основе которого составляется протокол радиационного контроля на каждую партию. Если радиационный фон превышен, нужно провести дополнительный дозиметрический контроль.

Сортировка

Первое, что нужно сделать на этапе сортировки – отделить цветной металл от черного. Большинство пунктов приема ограничиваются этим процессом.

Качественная сортировка также предполагает:

разделение лома по габаритам;
отделение металлов по химическому составу;
удаление примесей и мусора.

На крупных производствах эти процессы автоматизированы, что значительно ускоряет переработку. Для перемещения больших негабаритных конструкций используется специальное погрузочное оборудование.

Сортировка металлолома по химическому составу учитывает качество металла и его вид. Лом перебирают по содержанию в нем углеродных веществ, а также по 28 качественным показателям. На некоторых предприятиях это делается вручную. Лом разделяют на крупногабаритный и малогабаритный, отделяют тяжелые и легкие элементы. На следующей стадии крупные конструкции нужно разрезать для переплавки.

Резка и раскрой металла

Большие куски металлолома разрезают сразу после получения на пункте приема. Для этого используются ножницы и аппараты плазменной резки. Заводы по переработке предъявляют определенные требования к размеру сырья.

Мелкие детали прессуют в брикеты с помощью прессов. Они похожи на прессы для макулатуры, но отличаются большой силой давления. Листы металла разрезают в шредерах на фрагменты.

Чтобы сырье приобрело нужную форму, его режут специальными ножницами и прессуют в бруски. Также используются специальные аппараты для пакетирования металла. После этого оно отправляется на очистку и переплавку.

Очистка металлолома

Бруски металла отправляют в специальную камеру, где подвергают дроблению. Это необходимо для определения вида загрязнений. Сырье нужно очистить от пыли, грязи и неметаллических элементов.

Для этого используется сепарация. С поверхности бруска выдувают все посторонние примеси большой воздушной струей. Грязь и пыль удаляются из дробильной камеры.

Чтобы отсеять неметаллические примеси применяют магнитный сепаратор. Он представляет собой конвейер, по которому едут металлические части. Они притягиваются магнитом, а внизу остаются неметаллические частицы. Сепараторы могут быть барабанными или конвейерными. Аппарат может иметь разную мощность магнита.

Переплавка

Очищенный и нарезанный металл отправляется на переплавку. Брикеты прессуют на гидравлических и механических установках. В таком виде сырье удобно хранить и отправлять на предприятия.

Плавка осуществляется в плавильных печах. Они могут быть электрическими или плазменными. Первые более производительны и безопасны для рабочих. Вторые отличаются низкой стоимостью, но их КПД ниже, чем у электрических установок.

Переплавка состоит из нескольких этапов. В стальной ковш со специальным покрытием насыпают металлолом. Сверху заливают расплавленный чугун и продувают кислородом.

На этой стадии важно избавиться от серы, кремния и фосфора в составе стали. Они ухудшают ее свойства и увеличивают ломкость. Для их выжигания используются специальные присадки.

Для придания стали прочности и износостойкости в состав добавляют:

Такая сталь ценится на рынке и используется для производства деталей, которые подвержены большому износу.

Современные плавильные агрегаты полностью автоматизированы. Рабочие контролируют каждый этап плавки. Для разных металлов используют печи разной производительности.

Крупные металлургические предприятия осуществляют не только плавку, но и прокат металла. Готовые слитки удобнее перевозить и продавать, поэтому такие предприятия имеют большую рентабельность.

Оборудование для переработки металлолома

Предприятия, осуществляющие переработку и утилизацию металлолома, должны иметь не только большие цеха и современное оборудование, но и автокраны и грузоподъемные магниты, которые доставляют лом с пунктов приема в пункты переработки.

Оборудование для сортировки и измельчения сырья:

дозаторы;
перегружатели;
дробилки, сепараторы, шредеры для сортировки и измельчения;
скрапные ножницы, прессы, гидравлические ножницы, аппараты плазменной резки для раскроя металла.

Пакетировочные прессы применяются для подготовки проволоки, обрезков металла, других отходов. Они представляют собой камеру, в которую специальным механизмом загружают сырье, а сверху на него давит гидравлический пресс. Отходы сжимаются в трех плоскостях, получаются компактные пакеты. Для нарезки отходов используют пресс-ножницы.

Аллигаторные ножницы – это установка для нарезки труб, стального проката, армированных кабелей. Все остальные детали можно нарезать гидравлическими ножницами. Они состоят из станины, подающего механизма, прижимного устройства. Разрезанные куски разделяют по габаритам и отправляют на дальнейшую переработку.

Сегодня можно купить мини-завод по переработке лома. Он позволяет осуществлять все этапы и выпускать готовую продукцию – строительную арматуру, швеллеры, уголки или катанки. Завод позволяет выпускать до 1 млн тонн изделий в год.

Проблемы переработки черных и цветных металлов

Основной проблемой при переработке считается большое количество отходов. При разделке черных металлов с помощью механических пил остается 10–15% отходов с каждой тонны сырья. Другие технологии резки предполагают установку немобильного оборудования на фундаменте, которое стоит дорого и потребляет много энергии.

В переработке цветных металлов проблемой является процесс сортировки. Для отделения частиц с разными физическими и химическими свойствами требуется оборудование больших цехов. Эта проблема касается пунктов приема лома, так как заводы по переработке предъявляют конкретные требования к химическому составу сырья.

Переработка металлолома – выгодное предприятие, так как в процессе переплавки получается качественное сырье. Его можно использовать в автомобильной, судостроительной, машиностроительной сфере. Утилизация черного и цветного металла – важный аспект в сохранении окружающей среды.

Видео по теме: На Надеждинском метзаводе рассказали о переработке металлолома

Реальные выгоды от бизнеса на металле

Прессы для металлолома

Этапы организации переработки макулатуры в домашних условиях

Читайте также: