حل متكامل جاهز للاستخدام لمعالجة الأسلاك الدقيقة والشعيرية

نُشر في «الأخبار والرؤى» · «حلول إعادة التدوير»

بقلم Henan Jiacui Intelligent Equipment Co., Ltd.

تُعد الأسلاك الرفيعة هي المكان الذي تكتشف فيه معظم عمليات إعادة تدوير الكابلات حدود قدرات معداتها. أما كابلات الطاقة السميكة أحادية النواة فهي أسهل في المعالجة: فالنحاس ثقيل، وشكلها الهندسي بسيط، كما أن عملية الفصل الهوائي لا تواجه صعوبة في التعامل معها. أما الأسلاك الرفيعة والشعيرية — مثل الكابلات المرنة متعددة الخيوط، وأطراف أسلاك التوصيل الرفيعة في السيارات، وكابلات الاتصالات، والأسلاك شبه الغبارية الموجودة في الأجهزة الإلكترونية — فتتصرف بشكل مختلف تمامًا. فهي تتشابك، وتلتف حول الدوارات، وتحتوي على نسبة عالية من البلاستيك مقارنة بالمعدن، كما أن النحاس الموجود فيها خفيف بما يكفي ليحمله تيار الهواء إذا لم يتم ضبط عملية الفصل بشكل مناسب لها.

ولهذا السبب، فإن «الحل الشامل الجاهز للاستخدام» الخاص بالأسلاك الرفيعة والشعيرية لا يقتصر على مجرد آلة تكسير أكبر حجمًا. بل هو سلسلة من الآلات والإعدادات المصممة بناءً على الخصائص الفيزيائية لجزيئات النحاس الصغيرة، بدءًا من طريقة دخول المادة إلى خط الإنتاج وصولاً إلى طريقة تصنيف المنتج النهائي.

لماذا يُعد السلك الرفيع أصعب حقًّا في المعالجة

خط الإنتاج الجاهز للتشغيل، مرحلةً تلو الأخرى

عادةً ما يتألف خط الأسلاك الرفيعة المُهيَّأ بشكل صحيح من خمس مراحل. وتهدف كل مرحلة إلى حماية أداء المرحلة التي تليها.

المرحلة الأولى — الاستلام والفرز الأولي

غالبًا ما تصل الأسلاك الرفيعة ملوثةً: بالدرع المعدني، والمشابك الفولاذية، والموصلات، والشريط اللاصق، وأحيانًا بأجهزة كاملة. كل كيلوغرام من الفولاذ يدخل آلة الطحن يقلل من عمر الشفرات ويؤدي إلى مشكلة في النقاء في المراحل اللاحقة من العملية. وتعد خطوة الفصل المغناطيسي البسيطة عند الاستلام واحدة من الإضافات الأكثر عائدًا لأي خط إنتاج للأسلاك الرفيعة.

المرحلة الثانية — التقطيع المسبق إلى أطوال محددة

هذه هي المرحلة التي غالبًا ما يتم تجاهلها، وهذا التجاهل هو السبب وراء إفادة العديد من المشغلين بأن «آلة التحبيب لا تستطيع معالجة الأسلاك الرفيعة». تعمل آلة التقطيع ثنائية المحور ذات السرعة المنخفضة والعزم العالي على تحويل الكابلات الطويلة والمرنة إلى مادة سائبة تتدفق بحرية، والتي يتم تغذيتها بالتساوي إلى آلة التحبيب. تستخدم آلات التقطيع ثنائية المحور الخاصة بنا شفرات من النوع المخلب المتداخلة ذات الدوران المعاكس، والتي تسحب المادة إلى الداخل وتقصها بدلاً من لفها. على سبيل المثال، يستخدم الطراز 400 مخفض تروس أسطواني واحد من طراز JZQ250 بقدرة 4 كيلوواط لتشغيل 20 شفرة بقطر 160 ملم وعرض 20 ملم مع أكمام تباعد مطابقة — وهي سرعة منخفضة وعزم دوران عالٍ عن قصد، وهو بالضبط ما يحتاجه الأسلاك الرفيعة المتشابكة.

إن التقطيع المسبق للأسلاك الرفيعة إلى أطوال محددة هو ما يجعل مرحلة التحبيب موثوقة.

المرحلة الثالثة — التحبيب والتحرير

تتمثل مهمة آلة التحبيب في فصل النحاس عن العازل دون إنتاج كمية زائدة من الجسيمات الدقيقة ودون تلطيخ البلاستيك بالنحاس. ويجب أن تتوافق هندسة الشفرات وسرعة الدوار وفتحة الغربال مع معدل التغذية. وبالنسبة للأسلاك الشعرية، فإن استخدام فتحة غربال أضيق ومعدل تغذية أكثر تحفظًا يؤدي إلى فصل أنظف مقارنة بمجرد زيادة معدل الإنتاج.

للإشارة، ضمن مجموعة JIACUI، فإن الآلات التي يتم تحديدها في أغلب الأحيان لأعمال الأسلاك الدقيقة هي الطراز 300 المدمج والطراز 350 متوسط الحجم، وصولاً إلى الطراز 660 حيث تُستخدم الأسلاك الدقيقة كجزء من تغذية مختلطة على نطاق الإنتاج. تعد مادة الشفرة أكثر أهمية مما يتوقعه الناس في هذا السياق: ففولاذ الأدوات SKD-11 يحافظ على حافة القطع بدلاً من أن يتشوه، وهذا هو الفرق بين تقطيع الخيوط وسحبها.

خط إنتاج متكامل للأسلاك الرفيعة: التقطيع المسبق، والتحبيب، والفصل الهوائي، والغربلة، وجمع الغبار.

المرحلة الرابعة — فصل الهواء المُعدّل لالتقاط الجسيمات الخفيفة

تعد عملية فصل الهواء هي العامل الحاسم في نجاح أو فشل استخلاص الأسلاك الرفيعة. والمبدأ بسيط — فالنحاس أكثر كثافة بنحو ثمانية أضعاف من مادة PVC أو PE، لذا فإن تيار الهواء المتحكم فيه يمكنه رفع البلاستيك وترك المعدن يسقط. وتكمن الصعوبة في أن خيط النحاس الذي يبلغ قطره 0.2 مم وحبيبة PVC ذات الحجم المماثل لهما سلوكان ديناميكيان هوائيان متنافسان، ومن ثم فإن المروحة المُعدة لمعالجة كابلات الطاقة السميكة ستقوم بنفخ خيوط النحاس الرفيعة خارج الآلة مباشرةً.

ويتمثل الحل في مرحلة فصل تتميز بتحكم دقيق حقًّا في السرعة — وعادةً ما تكون مروحة ذات تردد متغير بدلاً من وحدة ذات سرعة ثابتة — مقترنة بمرحلة فصل ثانية أكثر لطفًا عند مخرج البلاستيك. تكفي مرحلة فصل واحدة للأسلاك المنزلية؛ أما بالنسبة للأسلاك الشعرية، فإنها تمثل الفرق بين نسبة نحاس تبلغ 97% ونسبة تزيد عن 99%، وهو الفرق بين الدرجة المخفضة والدرجة الممتازة.

فصل الهواء بسرعة متغيرة، يليه الفرز الحجمي على غربال اهتزازي.

المرحلة 5 — الفرز والتصنيف

تقوم المرحلة النهائية بتصنيف المنتج النحاسي واستعادة الجسيمات الدقيقة قبل أن تتحول إلى مشكلة تتعلق بالنظافة. حيث تعمل الغربال الاهتزازي على فصل حبيبات النحاس إلى درجات قابلة للاستخدام، واستخلاص الغبار والجسيمات الدقيقة لاستعادتها بدلاً من ضياعها. ولا يُعد نظام جمع الغبار المغلق مجرد ميزة للامتثال للمعايير في خط إنتاج الأسلاك الدقيقة — بل هو ميزة لاستعادة النحاس.

ما الذي ينبغي أن يشمله مصطلح «جاهز للتسليم» فعليًّا

الحل الجاهز للاستخدام ليس مجرد آلة يتم تسليمها في صندوق. يجب على المشترين توقع الأمور التالية والإصرار عليها، كما يجب عليهم توخي الحذر من أي مورد يعاملها على أنها إضافات اختيارية.

وضع توقعات واقعية للأداء

من الجدير أن نكون صريحين بشأن ما يمكن للأسلاك الرفيعة والشعيرية تحقيقه وما لا يمكنها تحقيقه. معدل الاسترداد — أي نسبة النحاس الموجود في المواد المدخلة التي تخرج من الآلة كنحاس قابل للبيع — عادةً ما يكون مرتفعًا جدًّا، لكنه لا يماثل ما يمكن تحقيقه عند معالجة كابلات الطاقة السميكة، كما أن محتوى النحاس في النفايات البلاستيكية الناتجة عادةً ما يكون أعلى لأن الخيوط الرفيعة يصعب فصلها تمامًا. والمورد الذي يعدك بنتائج متطابقة عند معالجة خيوط بقطر 0.15 مم وكابل أحادي النواة بقطر 50 مم لا يكون صادقًا معك.

وتتمثل الأهداف الواقعية لخط تجفيف مُعد جيدًا للأسلاك الدقيقة المختلطة في الحصول على منتج حبيبي نحاسي يحتوي على نسبة نحاس تتراوح بين 98 و99.5٪، وجزء بلاستيكي يحتوي على نسبة منخفضة من النحاس لا تتجاوز رقمًا واحدًا، وتوازن كتلي يقترب من النتيجة المطلوبة بفارق لا يتجاوز بضعة في المائة. وهذه نتيجة ممتازة — ويتم تحقيقها من خلال التكوين والانضباط، وليس عن طريق مكون واحد ذكي.

المكان الذي يتناسب فيه JIACUI

بالنسبة للأسلاك الرفيعة والشعيرية، عادةً ما توفر JIACUI تكوينًا مركبًا من مجموعة المنتجات الحالية بدلاً من آلة مصممة خصيصًا: آلة تمهيديّة للتقطيع ذات عمودين من سلسلة الموديلات 400 إلى 1,500، وآلة تحبيب من النوع الجاف من سلسلة الموديلات 300 إلى 1,000، ونظام فصل هوائي متغير السرعة، وغربال اهتزازي، ونظام مغلق لجمع الغبار. يعتمد تحديد الحجم على مزيج المواد المدخلة والإنتاج المستهدف، وسنخبرك بوضوح في الحالات التي يتعذر فيها تلبية متطلباتك.

ونظرًا لأن جميع مراحل العملية يتم تصنيعها ودمجها بواسطة الشركة نفسها، فإن إعدادات الفصل وفتحات الغربال ومعالجة الغبار تكون متوافقة مع آلة التحبيب بدلاً من أن يتم تجميعها من موردين غير مرتبطين ببعضهم — وهذا هو السبب العملي الذي يجعل نموذج «التسليم الجاهز» يستحق التكلفة عند التعامل مع المواد الصعبة.

الأسئلة الشائعة

هل يمكن لآلة تحبيب الأسلاك النحاسية القياسية معالجة الأسلاك الشعرية والأسلاك الدقيقة جدًّا؟

يمكن لمُحَبِّب قياسي من النوع الجاف معالجتها، لكن معدل الإنتاج سيكون أقل مما هو عليه مع الكابلات السميكة، ويجب ضبط مرحلة الفصل لتناسب الجسيمات الخفيفة. وتعد إضافة مرحلة التقطيع المسبق، التي تهدف إلى قص الخيوط الطويلة المرنة إلى أطوال محددة، هي الإضافة الأكثر قيمة على الإطلاق. فبدونها، يميل السلك الرفيع إلى الالتفاف والتشابك، وغالبًا ما يستنتج المشغلون خطأً أن آلة التحبيب نفسها غير مناسبة.

ما هي درجة نقاء النحاس التي يمكنني توقعها من الأسلاك الرفيعة؟

من خلال التقطيع المسبق الصحيح ومرحلة الفصل الهوائي ذات السرعة المتغيرة، يُعد تحقيق نسبة نحاس تتراوح بين 98 و99.5% في المنتج الحبيبي أمرًا واقعيًّا في حالة الأسلاك الدقيقة المختلطة، مع بقاء نسبة منخفضة من النحاس في الجزء البلاستيكي لا تتجاوز رقمًا واحدًا. ويحتاج الوصول إلى الحد الأعلى من هذا النطاق إلى الانضباط في معدل التغذية والتحقق المنتظم من إعدادات الفصل — وليس إلى آلة مختلفة.

لماذا يُعد جهاز التقطيع الأولي ضروريًا للأسلاك الرفيعة؟

يصل السلك الرفيع على شكل خيوط طويلة ومرنة وذات مرونة عالية، والتي تلتف حول دوار آلة التقطيع وتشكل جسراً داخل قادوس التغذية. تقوم آلة التقطيع ثنائية المحور ذات السرعة المنخفضة والعزم العالي بتحويل تلك المادة إلى قطع قصيرة تتدفق بسلاسة ويتم قياسها بالتساوي. كما أنها تلغي الحاجة إلى تشغيل آلة التحبيب بسرعة دوار مفرطة للتعامل مع الخيوط الطويلة، مما يقلل من الجسيمات الدقيقة وتآكل الشفرات.

كيف أعرف ما إذا كان الفاصل الخاص بي يتعرض لفقدان النحاس؟

قم بوزن المنتج البلاستيكي وأخذ عينات منه. إذا كانت نسبة النحاس في الجزء البلاستيكي تتجاوز نسبة مئوية منخفضة من رقم واحد، أو إذا كان بإمكانك رؤية خيوط نحاسية لامعة بوضوح فيه، فهذا يعني أن سرعة الهواء مرتفعة جدًّا أو أن معدل التغذية مفرط. وعادةً ما يؤدي خفض سرعة المروحة قليلاً وتخفيف معدل التغذية إلى استرداد كمية من النحاس أكبر مما يمكن تحقيقه من خلال أي تغيير في المعدات.

هل خط الفصل الرطب أفضل للأسلاك الرفيعة؟

يمكن للخطوط الرطبة الحفاظ على درجة نقاء جيدة للمواد الصعبة، لكنها تنطوي على معالجة المياه، والتعامل مع الحمأة، والتآكل، وتكلفة تشغيل دائمة. أما الخطوط الجافة، فهي تحقق الآن درجة نقاء مماثلة في الغالبية العظمى من تدفقات الأسلاك الدقيقة دون أي من تلك الأعباء. ونوصي باستخدام العملية الرطبة فقط عندما تتطلب مادة معينة ذلك فعليًّا، وعندما تتوفر البنية التحتية البيئية اللازمة لدعمها بشكل سليم.

طلب تكوين خط سلكي رفيع

تتطلب الأسلاك الدقيقة والشعيرية تكوينًا هندسيًّا دقيقًا أكثر بكثير مما تتطلبه القوة الغاشمة. أرسلوا إلينا عينة تمثيلية من المواد التي تتعاملون معها والكمية اليومية المستهدفة، وسنقترح عليكم الخط الإنتاجي الكامل — بما في ذلك التقطيع المسبق، والتحبيب، والفصل، والغربلة، والتحكم في الغبار — مع أرقام الأداء التي نحن على استعداد لإدراجها في العقد.

أرسل إلينا وصف المواد، والحمولة اليومية، والإنتاج المستهدف، وسيقوم فريقنا الهندسي بالرد عليك بتوصية بشأن الطراز المناسب، وحساب السعة، وعرض الأسعار. كما نرحب بك لحجز جولة فيديو مباشرة لمصنع Henan Jiacui Intelligent Equipment Co., Ltd. في مدينة تشنغتشو، بمقاطعة خنان، الصين، أو طلب قائمة مرجعية بالمنشآت التي تعمل بتدفقات كابلات أو نفايات مماثلة.

نبذة عن المؤلف والشركة المصنعة

أعد هذا المقال فريق المبيعات الفنية والهندسة التابع لـ Henan Jiacui Intelligent Equipment Co., Ltd. (اسم العلامة التجارية JIACUI). تأسست شركة JIACUI في عام 2015 في مدينة تشنغتشو، بمقاطعة خنان، الصين، وتقوم بتصميم وتصنيع معدات إعادة تدوير النفايات الصلبة وأنظمة تحبيب الأسلاك النحاسية في مصنع تبلغ مساحته 5,000 متر مربع ويعمل به أكثر من 100 موظف. تحمل معداتنا شهادات CE وISO وCSA، وتستخدم مكونات تحكم من ABB وSiemens مصنعة وفقًا لمعايير التصميم الأوروبية، وقد تم تسليمها إلى أكثر من 400 عميل في أكثر من 100 دولة. وقد تم إتمام عمليات تدقيق المصنع من قبل SGS وBV وTÜV. ونحن نحمل 27 براءة اختراع تغطي تقنيات التقطيع والتحبيب والفصل. وحيثما يورد هذا المقال أرقامًا تتعلق بالأداء، فإن هذه الأرقام مستمدة من المواصفات المنشورة لنماذجنا ومن اختبارات التشغيل التجريبي على منشآت حقيقية؛ وتعتمد النتائج الفعلية على تركيبة الكابلات، وإعداد المواد المدخلة، وممارسات التشغيل.