О чем идет речь? Переработка металла включает в себя сбор металлолома из различных источников, таких как старые приборы, автомобили, строительные площадки и промышленные предприятия. Затем металлический лом сортируется по различным категориям в зависимости от его типа и состава. После он переплавляется в печи для создания новых изделий или деталей для существующих продуктов.
Для чего осуществляется? Переработка металла помогает снизить количество энергии, необходимой для производства новых сплавов из сырья, что уменьшает загрязнение природы в результате производственных процессов. Это также снижает потребность в добыче полезных ископаемых, которые могут оказывать негативное воздействие на окружающую среду.
- Источники образования металлолома
- Виды отходов лома
- Пункты приема металлолома
- Варианты утилизации лома на предприятиях
- Виды отходов, не подлежащих переработке
- Способы измельчения лома
- Способы переработки металла
- Оборудование для переработки металла
- Проблемы переработки черных и цветных металлов
- Сфера применения вторичного металла
Источники образования металлолома
Металлический лом образуется из бытовых, промышленных и транспортных отходов. Последняя группа значительно опережает остальные по объему – это продукты утилизации отслуживших свой срок самолетов, кораблей, железнодорожных локомотивов и вагонов, автомобилей и другой техники. Разборка и первичная обработка транспортных средств, как правило, происходит на отдельных площадках.
Металлургические комбинаты становятся источниками промышленных отходов, появление которых сопровождает любой технологический процесс. Отбор и отправка на переработку или утилизацию таких отходов обычно ложится на предприятие. Подготовка и сортировка бытового металлического мусора осуществляется специализированными пунктами.
Виды отходов лома
Металлические отходы, поступающие на пункты, занятые обработкой, проходят сортировку, которая необходима для отделения металла от постороннего мусора и позволяет распределить лом для прохождения последующих этапов переработки.
Сырье сортируется на три вида и может быть:
- черным – это все железосодержащие сплавы;
- цветным – медь, алюминий, титан и т. д.;
- драгоценным – лом дорогих редких металлов, не подверженных окислению и коррозии.
Сортировка металлических отходов также осуществляется по таким характеристикам, как:
- масса;
- габариты;
- области первичного применения.
В ходе отбора внимание уделяется состоянию, наличию примесей, возможности разделения металлов. Если сортировка не представляется возможной, микс, содержащий разнородные элементы, складируется в отдельно сформированных зонах.
Пункты приема металлолома
Пункты приемки и первичной сортировки металлолома в обязательном порядке оснащаются:
- весами;
- измерительными приспособлениями – линейками, габаритными рамками;
- приборами радиационного контроля.
Все эти устройства и приспособления обеспечивают точный учет принятого лома и проверку на элементы, представляющие опасность. Для предотвращения контакта отходов с почвой, пункты приема должны размещаться на участках с твердым основанием площадью не менее 1 000 м2, а срок хранения на открытом воздухе не должен превышать 10 суток. Лом черных металлов принимают в среднем по цене от 9 до 25 руб.
Варианты утилизации лома на предприятиях
Все пункты приема металлического лома имеют определенную специализацию по видам металла или выполняемым операциям. Такие предприятия могут заниматься:
- складированием металлических отходов;
- полной или частичной переработкой металлолома;
- сортировкой и транспортировкой для дальнейшей переработки;
- приемом металлолома только от физических или юридических лиц и т. д.
Если позволяют размер территории и оборудование, предприятия могут осуществлять полный цикл переработки, начиная со сбора и сортировки и заканчивая выплавкой готовой продукции.
Виды отходов, не подлежащих переработке
Часть отходов, содержащих металл, не допускается к переработке, а значит, не принимается соответствующими пунктами. Чаще всего проблемы возникают из-за коррозии. Серьезно проржавевший лом отказываются принимать на многих пунктах. Не принимается в переработку также сырье со следами радиоактивного заражения – такие отходы должны быть захоронены на специальных полигонах.
Запрещен прием от физических лиц:
- предметов, относящихся к военному оборудованию (гильзы, детали оружия, техники и т. д.);
- исправных транспортных средств, способных самостоятельно доехать до приемки;
- неразрезанных баллонов и баков;
- железнодорожного оборудования;
- электротехнического оборудования – кабелей, катушек трансформаторов и т. п.
Отходы такого рода сдают на переработку организации, заключившие соответствующие договоры с предприятиями, занятыми утилизацией металлолома. Прием металлических отходов также ограничен по массе (0,5 т) и максимальному размеру – до 1 500 мм (по любому из измерений).
Способы измельчения лома
Благодаря технологическому прогрессу появились новые способы переработки металла. В промышленных масштабах применяется несколько методов:
Термический
Для локального плавления металлических отходов применяется специальное оборудование. Резку осуществляют с помощью следующих видов аппаратов:
- шпуровых;
- кислородно-дуговых;
- плазменных;
- кислородных.
При резке металл нагревается до +1 000 °C. Этот способ применяется для фрагментации толстолистовых отходов – главным образом корпусов различных транспортных средств (судов, самолетов, автомобилей и т. п.).
Взрывное дробление
Подрывом пользуются для разделения на части массивных (более 1 500 кг) и крупногабаритных металлических отходов. Такая технология требует соблюдения ряда условий:
- для проведения контролируемых взрывов используются специальные ямы;
- для укрепления стен ямы применяется железобетон толщиной до 1 500 мм;
- для предотвращения разлета осколков яму накрывают крышкой с газоотводами.
Копровое дробление
Этот способ предполагает дробление металлического лома с помощью специального груза – копровой бабы, падающей с высоты специального сооружения (копра), которое обычно представляет собой массивные колонны с рельсами. Копры бывают эстакадными, башенными, передвижными и малыми.
Механическая резка
Этот способ фрагментации металлических отходов с помощью аллигаторных или портальных пил очень популярен. Первыми пользуются для нарезки лома с круглым сечением, вторыми обычно нарезают металл с прямоугольным сечением.
Дробление стружки
Переработка металла в порошок осуществляется с помощью мельничных установок или дробильных шредеров. По принципу действия дробилки для стружки бывают:
- валковыми;
- роторными;
- молотковыми.
Разовая загрузка одного шредера – до 0,3 т металлической стружки.
Способы переработки металла
Утилизация цветного или драгоценного лома сложнее рециклинга железосодержащих отходов. Каждый металл перерабатывается по специальной технологии. Источником такого металлолома выступают автомобили и крупная бытовая техника. На пунктах приема, как правило, подобное сырье можно сдать партией от 0,1 т. Черный металлолом принимают на переработку гораздо чаще, а партии, как правило, более крупные.
Классификация лома железосодержащих сплавов (согласно ГОСТ 2787-75) осуществляется в соответствии с:
- процентным содержанием углерода;
- наличием и количеством легирующих элементов;
- качеством.
При утилизации отходов из железосодержащих сплавов важную роль играют их размеры. Переработка металла окажется самой простой, если габариты фрагментов лома умещаются в камере плавильной печи. Таблицы деления металлолома на классы и группы включены в соответствующие нормативные документы.
Переработка черного металлолома
Переработка лома черных металлов включает этапы сортировки, измельчения, очистки и прессования или литья. Каждая из этих стадий играет крайне важную роль, а соблюдение указанной последовательности позволяет получать конечный продукт высокого качества.
Сортировка
В ходе сортировки черный лом отделяется от лома цветных металлов. Затем отходы распределяются на группы, соответствующие качеству материала, размерам и процентному содержанию добавок и примесей (по ГОСТу). Предварительный ручной отбор производят лица, которые сдают лом, помогают им сотрудники приемного пункта. Чтобы свести к минимуму ручной труд человека и добиться максимально качественной разборки, в последнее время все чаще пользуются автоматизированным оборудованием.
Что касается сортировки лома черных металлов в соответствии с химическим составом, углеродистостью и наличием примесей, то такая работа выполняется с применением специальной аппаратуры. На современных сталелитейных заводах для сортировки металлолома используется высокопроизводительное спецоборудование. Ручная сортировка в пунктах приема считается малозатратной, что позволяет ей оставаться востребованной.
Измельчение
При измельчении черного лома учитываются его габариты. Для разделения металлолома на фракции используют:
- резку на фрагменты нужного размера с помощью газового, плазменного оборудования или ножниц (портальных или аллигаторных);
- пакетирование – прессовальное оборудование подготавливает металлолом к транспортировке, превращая его компактные брикеты;
- взрывное дробление – для фрагментации отходов или разборки металлических конструкций применяют подрыв в специальных ямах;
- механическое дробление – металлолом измельчается шредерами или специальными мельницами (валковыми, молотковыми и пр.).
Благодаря измельчению металлолом становится намного проще не только переплавлять, но и транспортировать на специализированные перерабатывающие предприятия. В виде габаритных кусков, брусков или брикетов отходы занимают при перевозке меньше места, что позволяет перевозить за один рейс большее количество металла.
Очистка
Обычно металлические отходы поступают в пункты приема с посторонним мусором, грязными и пыльными. Грязь, сор, следы старой краски и прочие загрязнения необходимо удалить, чтобы получить после переработки качественный металл. При небольших количествах такого металлолома с этой задачей справляются, используя ручную очистку.
Рекомендуем статьи
Чтобы очистить металл, поступающий большими партиями, применяют специальные методы. Например, это может быть сепарация – процесс отделения металла от неметаллических фракций с помощью потока сжатого воздуха, выметающего более легкий мусор из металлолома, или магнитного сепаратора (плоского или барабанного), который притягивает к себе железосодержащие сплавы.
Утилизация
Утилизацией металлических отходов занимаются предприятия, имеющие соответствующую лицензию. Такая компания несет ответственность за качество поставляемого сырья. Переработке не подлежит металлолом, который по той или иной причине может представлять собой опасность. Запрещена приемка:
- металлических емкостей под давлением;
- емкостей, заполненных краской, клеем или маслом;
- металла, покрытого масляной пленкой (допустим прием с небольшими пятнами масла);
- элементов и узлов агрегатов, в которых содержится машинное масло;
- емкостей с взрывоопасным содержимым;
- металлического лома со следами радиационного заражения.
При поступлении на переработку очередной партии металла его в обязательном порядке подвергают радиационному контролю. Процедуру необходимо повторить перед отгрузкой на металлургическое предприятие. Пункты приема отбраковывают металл, покрытый ржавчиной, которая отпадает при ударе молотком. Если речь идет об отдельных следах коррозии – металлолом отправляется на переработку.
Переплавка
Переплавку металлического лома осуществляют в электрических или плазменных печах. В ходе плавки в состав металла вводят необходимые для получения заданных характеристик добавки. К примеру, чтобы удалить вредные примеси – фосфор и серу, которые способны серьезно ухудшить свойства стального сплава, в расплав добавляют требуемое количество специальных присадок.
Для получения стального сплава с теми механическими и физико-химическими свойствами, которые требуются заказчику, в состав металла вводят добавки легирующих элементов – хрома, никеля, ванадия и т. п. Перерабатывающие предприятия часто не только переплавляют лом, но и выпускают металлопрокат. Готовая продукция отгружается для дальнейшей обработки в виде листов, полос, прутьев и слитков.
Оборудование для переработки металла
Помимо больших производственных площадей и современного оборудования, предприятиям, занятым утилизацией и переработкой металла, необходимо располагать различными подъемными устройствами – от грузоподъемных магнитов до кран-балок, с помощью которых осуществляются погрузочно-разгрузочные работы и перемещение сырья внутри производства.
Сортировку и измельчение металлолома производят с помощью:
- дозаторов;
- перегружателей;
- дробилок, сепараторов, шредеров;
- скрапных и гидравлических пресс-ножниц, аппаратов газовой и плазменной резки и т. д.
С помощью пакетировочных прессов проволоку, обрезки металла и другие виды металлических отходов подготавливают к транспортировке и переплавке. Такое устройство состоит из камеры для загрузки сырья с помощью специального механизма и гидравлического пресса, который сжимает металлолом с трех сторон, превращая его в компактные брикеты. Нарезку металла производят пресс-ножницами.
Трубы, стальной прокат, армированные кабели измельчают с помощью аллигаторных ножниц. Другие отходы нарезают гидравлическими ножницами, в конструкцию которых входят: станины, подающий механизм и прижимное устройство. После нарезки фрагменты сортируют по размерам и отправляют на переплавку.
Современный рынок металлообрабатывающего оборудования предлагает большой ассортимент мини-заводов для переработки лома черных и цветных металлов, которые дают возможность осуществлять переработку отходов вплоть до выпуска готовой продукции – строительной арматуры, швеллеров, уголка и катанки. Производительность таких комплексов – до одного миллиона тонн готовой продукции в год.
Проблемы переработки черных и цветных металлов
Главная проблема при утилизации лома – отходы. Разделка черного металлолома механическими пилами сопровождается потерями от 10 до 15 % металла с одной тонны. Сократить издержки позволяет дорогое стационарное оборудование, потребляющее много энергии.
Переработка цветного лома затрудняется сложной сортировкой, которая из-за разных свойств сплавов требует применения дорогостоящего оборудования, занимающего большие площади. Проблемы при приеме отходов цветных металлов возникают в первую очередь из-за высоких требований к качеству сырья, предъявляемых потребителями – металлургическими заводами.
Переработка металлолома выгодна – переплавка отходов позволяет получать сырье высокого качества, которое востребовано в автомобиле-, корабле- и машиностроении. Кроме того, благодаря утилизации черного и цветного лома существенно снижается вред, наносимый металлургической промышленностью окружающей среде.
Сфера применения вторичного металла
Продукция перерабатывающих предприятий очень востребована. Из такого металла изготавливают:
- металлоконструкции;
- проволоку, тару для хранения жидкостей, сыпучих смесей, предметов, строительных материалов;
- детали станков, автомобилей, элементы строительных металлоконструкций и множество других изделий.
Качество и характеристики вторичного сырья практически аналогичны свойствам первичного.
