Linha de reciclagem de cabos e fios usados: do cabo enrolado ao “arroz de cobre” comercializável, sem queima

Publicado em Notícias e Perspectivas · Soluções de Reciclagem

Por Henan Jiacui Intelligent Equipment Co., Ltd.

O cabo de sucata é um dos poucos fluxos de resíduos em que o material recuperado é vendido a um preço próximo ao do metal primário. O cobre recuperado mecanicamente na forma de granulado limpo — "arroz de cobre" — é comercializado com um prêmio substancial em relação aos fios queimados ou descascados manualmente, e, em um número crescente de jurisdições, a queima a céu aberto de cabos é simplesmente ilegal. Essa combinação é o que torna uma linha mecânica de reciclagem de cabos um dos investimentos com retorno mais rápido no setor de reciclagem.

O processo é inteiramente seco e físico: granular, depois separar por densidade e, em seguida, refinar por peneiramento e, opcionalmente, por meio de processo eletrostático. Sem água, sem produtos químicos, sem efluentes.

Por que a separação a seco substituiu a queima

Queimar o isolamento dos cabos é uma forma barata e eficaz de liberar o cobre, e é por isso que essa prática persistiu por décadas. Ela também libera dioxinas e furanos do PVC, destrói totalmente o valor do polímero e deixa o cobre com a superfície oxidada, o que faz com que as fundições o valorizem menos. A fiscalização tem se tornado cada vez mais rigorosa. A granulação mecânica evita esses três problemas: o polímero é recuperado como um fluxo secundário comercializável, o cobre sai brilhante e não contaminado, e não há nada que possa ser considerado uma fonte de emissão além da coleta de poeira.

Etapa 1 — Pré-trituração de cabos volumosos

Um granulador é uma máquina de precisão e não deve ser utilizado para processar bobinas de cabo inteiras, cabos blindados ou feixes de fios. Quando o material a ser processado for volumoso — cabos de energia, condutores blindados, enrolamentos de motores, enrolamentos de transformadores —, um triturador de dois eixos é instalado antes do granulador para reduzir o material a um tamanho adequado para o granulador.

O Modelo 600 é frequentemente utilizado nessa função de pré-trituração: um 600 × 430 mm quarto duplo 15 kW motores, Ø 216 mm lâminas em 55SiCr com 20 mm de espessura, Ø107 mm eixo ligado 22219 rolamentos. Para cabos blindados ou de fio de aço, o Modelo 800 (Ø400) com suas lâminas de 40 mm, é a opção mais segura.

Cabos finos de comunicação, fiação doméstica e fios de chicotes elétricos geralmente não precisam de nenhuma pré-trituração e podem ser alimentados diretamente no granulador.

Etapa 2 — Granulação

O granulador é o coração da linha. O cabo entra em uma câmara de corte onde um rotor equipado com SKD-11 As lâminas de aço para ferramentas cortam o material contra uma lâmina fixa, reduzindo-o a partículas no 2–5 mm gama. O objetivo é o mesmo da reciclagem de placas de circuito impresso (PCB): libertação. O cobre e o polímero devem ser separados um do outro antes que qualquer separador possa atuar sobre eles.

O SKD-11 é recomendado para essa aplicação porque mantém a lâmina afiada mesmo durante longos períodos de corte de material abrasivo com enchimento de cobre — o cobre é macio, mas os compostos de PVC e os enchimentos não são. O número de lâminas varia de acordo com o tamanho da máquina, indo de 6 lâminas na unidade menor até 18 na maior.

Etapa 3 — Separação por fluxo de ar e gravidade

O material granulado é transportado para o separador por gravidade, onde um fluxo de ar ascendente calibrado fluidiza o leito. O cobre, com densidade de aproximadamente 8,9 g/cm³, e o polímero, com densidade de aproximadamente 1,2–1,4 g/cm³, separam-se claramente: o cobre, mais pesado, cai na saída de metal, enquanto o plástico, mais leve, é levado pela corrente de ar. Essa única diferença de densidade é responsável pela maior parte do trabalho em toda a linha.

A peneira vibratória Segue-se o refinamento secundário, que remove as partículas mistas residuais e melhora a pureza final. A ventilador para coleta de poeira retém as partículas finas em todo o sistema — uma parte integrante da máquina, não um acessório.

Etapa 4 — Polimento eletrostático (opcional)

No caso de fios finos, fios magnéticos esmaltados e condutores trançados muito finos, a separação por gravidade, por si só, deixa uma fração do cobre no plástico e vice-versa. Um separador eletrostático adiciona uma etapa final de precisão: o cobre condutor é atraído pelo eletrodo, enquanto o polímero não condutor é rejeitado por inércia. É isso que transforma a saída do 99,5% varia de a 99,8%+, e vale a pena especificar sempre que o material fornecido incluir fio fino ou esmaltado.

Dimensionamento do granulador: três pontos de referência reais

A pergunta correta não é “qual o tamanho da máquina”, mas “qual é a minha combinação de cabos e quantas horas por dia vou operá-la”. Os três modelos abaixo abrangem a gama de necessidades da maioria dos operadores.

O RC300 é ideal para oficinas e pequenos pátios — funciona com alimentação bifásica de 11,65 kW no total, ocupa menos de 5 m² de área útil e pode ser deslocado. O RC-CWG660 é a unidade industrial de gama média destinada a pátios de cabos especializados. A RC-CWG1000 trata-se de uma máquina completa em escala de fábrica e deve ser especificada com os sistemas de transporte, alimentação e extração de poeira projetados como parte integrante da instalação, em vez de serem adicionados posteriormente.

A capacidade em termos de diâmetro do fio de entrada é ampla — geralmente 0,2–30 mm em toda a linha — mas a limitação prática é a capacidade de produção, e não o diâmetro. Fios muito finos têm baixa densidade aparente e são alimentados lentamente, independentemente do tamanho da máquina.

O que determina seu rendimento real

Dois operadores com máquinas idênticas podem obter resultados muito diferentes. As variáveis que importam na prática:

• Composição do cabo. O teor de cobre em massa varia enormemente entre cabos de energia, cabos de telecomunicações e chicotes elétricos automotivos. O rendimento depende da matéria-prima, não da máquina.
• Consistência da ração. Um pico de corrente que sobrecarrega a câmara de corte produz partículas que não são totalmente liberadas, e essas falhas na liberação acabam indo parar na corrente de plástico na forma de cobre perdido.
• Calibração do fluxo de ar. O separador por gravidade deve ser ajustado de acordo com o tamanho real das partículas e a densidade do material que está sendo processado. Fios finos exigem um fluxo de ar diferente do de cabos de energia pesados.
• Condição da lâmina. Lâminas cegas esmagam em vez de cortar, produzindo resíduos finos que se separam com dificuldade. A manutenção das lâminas é uma questão de rendimento, não apenas uma questão de custo.

O segmento de polímeros também gera receita

É fácil se concentrar no cobre e tratar o plástico como resíduo. Na prática, a fração de polímeros — granulado limpo de PVC, PE ou XLPE — é uma matéria-prima secundária comercializável e, em linhas de alto volume, contribui significativamente para a rentabilidade. Manter essa fração limpa é o argumento para preservar a eficiência da separação, mesmo quando os preços do cobre estão altos.

Perguntas frequentes

Posso passar diretamente um cabo blindado ou um cabo de fio de aço?

Não recomendado sem pré-trituração. Blindagem de aço e fios de aço danificam as lâminas do granulador e contaminam o cobre. Instale um triturador de eixo duplo antes do granulador e remova o material ferroso por meio de um sistema magnético antes da etapa de granulação.

Qual será, na verdade, o grau de pureza do cobre que vou conseguir?

A separação por gravidade, por si só, geralmente alcança uma eficiência de 99,5% ou superior. A adição de um separador eletrostático eleva essa eficiência para 99,8% ou mais, e vale a pena considerá-la caso sua matéria-prima inclua fios de fios finos, fios magnéticos esmaltados ou fios finíssimos, nos quais a separação por gravidade apresenta dificuldades.

Preciso de água ou de produtos químicos?

Não. O processo é inteiramente a seco e físico — corte, fluxo de ar, peneiramento por vibração e, opcionalmente, separação eletrostática. Não há efluentes, o que explica em grande parte por que a granulação a seco substituiu tanto a queima quanto a separação úmida em novas instalações.

Como faço para escolher entre o RC300, o RC660 e o RC1000?

Adapte a capacidade à sua tonelagem diária real e às horas de turno disponíveis e, em seguida, verifique a fonte de alimentação. O RC300 funciona com alimentação bifásica de 11,65 kW e é adequado para oficinas; o RC660 e o RC1000 são máquinas industriais trifásicas que requerem 40 kW e 77 kW, respectivamente. Escolher um modelo com capacidade excessiva imobiliza capital e ocupa espaço físico; escolher um modelo com capacidade insuficiente cria um gargalo que limita todo o processo a montante.

Próximo passo

Envie-nos uma descrição da sua mistura de cabos — tipos, teor aproximado de cobre e quantas toneladas por dia você precisa processar — além da sua capacidade de fornecimento de energia disponível. Nós determinaremos o tamanho do granulador, informaremos se é necessária uma pré-trituração e forneceremos os requisitos de layout e de serviços públicos. Entre em contato conosco para receber uma proposta de linha de reciclagem de cabos.