Solução completa e pronta para uso no processamento de fios finos e capilares

Publicado em Notícias e Perspectivas · Soluções de Reciclagem

Por Henan Jiacui Intelligent Equipment Co., Ltd.

É no fio fino que a maioria das operações de reciclagem de cabos descobre os limites de seus equipamentos. O cabo de energia de núcleo único e grosso é mais fácil de lidar: o cobre é pesado, a geometria é simples e a separação a ar tem um trabalho mais fácil. Fios finos e capilares — cabos flexíveis multifilares, extremidades finas de chicotes automotivos, cabos de comunicação e os fios quase pulverulentos encontrados em aparelhos eletrônicos — se comportam de maneira completamente diferente. Eles se emaranham, enrolam-se nos rotores, apresentam uma alta proporção de plástico em relação ao metal, e o cobre que contêm é leve o suficiente para ser levado pela corrente de ar se a separação não for ajustada adequadamente para eles.

É por isso que uma “solução completa pronta para uso” para fios finos e capilares não se resume simplesmente a um granulador maior. Trata-se de uma sequência de máquinas e configurações projetadas com base nas propriedades físicas das pequenas partículas de cobre, desde a forma como o material entra na linha até a forma como o produto final é classificado.

Por que o fio fino é realmente mais difícil de processar

A linha pronta para uso, etapa por etapa

Uma linha de fio fino devidamente configurada geralmente possui cinco estágios. Cada estágio tem como função proteger o desempenho do estágio seguinte.

Etapa 1 — Recepção e pré-triagem

O fio fino quase sempre chega contaminado: com blindagem, grampos de aço, conectores, fita adesiva e, ocasionalmente, aparelhos inteiros. Cada quilo de aço que entra no granulador reduz a vida útil das lâminas e gera um problema de pureza nas etapas posteriores do processo. Uma simples etapa de separação magnética na recepção é uma das melhorias com maior retorno para qualquer linha de produção de fio fino.

Etapa 2 — Pré-trituração para obter comprimento controlado

Essa é a etapa mais frequentemente omitida, e é justamente por causa dessa omissão que tantos operadores relatam que “o granulador não consegue processar fios finos”. Um triturador de eixo duplo, de baixa velocidade e alto torque, reduz cabos longos e elásticos a um material solto e de fluxo livre, que é alimentado uniformemente no granulador. Nossos trituradores de eixo duplo utilizam lâminas do tipo garra, contrarrotativas e escalonadas, que puxam o material para dentro e o cortam, em vez de enrolá-lo. O Modelo 400, por exemplo, utiliza um único redutor de engrenagens cilíndricas JZQ250 de 4 kW, acionando 20 lâminas de 160 mm de diâmetro e 20 mm de largura com mangas espaçadoras correspondentes — velocidade deliberadamente baixa e alto torque, que é exatamente o que fios finos emaranhados precisam.

O pré-corte do fio fino em comprimentos controlados é o que garante a confiabilidade da etapa de granulação.

Etapa 3 — Granulação e liberação

A função do granulador é separar o cobre do isolante sem produzir partículas finas em excesso e sem espalhar o cobre pelo plástico. A geometria das lâminas, a velocidade do rotor e a abertura da tela devem ser adequadas ao material de alimentação. No caso de fios capilares, uma abertura de tela mais estreita e uma taxa de alimentação mais moderada resultam em uma separação mais limpa do que simplesmente aumentar a capacidade de processamento.

A título de referência, na linha JIACUI, as máquinas mais frequentemente indicadas para trabalhos com fio fino são o modelo compacto 300 e o modelo de gama média 350, chegando até o modelo 660, onde o fio fino faz parte de uma alimentação mista em escala de produção. O material da lâmina é mais importante do que se imagina: o aço para ferramentas SKD-11 mantém o fio de corte em vez de se deformar, o que faz a diferença entre cortar os fios e arrastá-los.

Uma linha completa para fios finos: pré-trituração, granulação, separação por ar, peneiramento e coleta de poeira.

Etapa 4 — Separação de ar otimizada para partículas leves

A separação por ar é o que determina o sucesso ou o fracasso na recuperação de fios finos. O princípio é simples — o cobre é cerca de oito vezes mais denso que o PVC ou o PE; portanto, um jato de ar controlado pode elevar o plástico e deixar o metal cair. A dificuldade está no fato de que um fio de cobre de 0,2 mm e um grânulo de PVC de tamanho semelhante apresentam comportamentos aerodinâmicos opostos, e um ventilador ajustado para cabos de energia grossos irá soprar o cobre fino diretamente para fora da máquina.

A solução consiste em uma etapa de separação com controle de velocidade realmente preciso — normalmente um ventilador de frequência variável, em vez de uma unidade de velocidade fixa — combinada com uma segunda etapa de separação, mais suave, na saída do plástico. Uma única etapa de separação é suficiente para fios domésticos; no caso de fios capilares, isso representa a diferença entre um teor de cobre de 97% e 99%+, o que equivale à diferença entre um grau de qualidade inferior e um de qualidade superior.

Separação de ar em velocidade variável, seguida de classificação em uma peneira vibratória.

Etapa 5 — Triagem e classificação

A etapa final classifica o produto de cobre e recupera as partículas finas antes que elas se tornem um problema de limpeza. Uma peneira vibratória separa os grânulos de cobre em categorias utilizáveis e retira o pó e as partículas finas para recuperação, em vez de descartá-las. A coleta fechada de pó não é apenas um recurso de conformidade em uma linha de fios finos — é um recurso de recuperação de cobre.

O que o conceito de “chave na mão” deveria realmente incluir

Uma solução pronta para uso não é uma máquina entregue em uma caixa. Os compradores devem esperar e insistir nos itens a seguir, e devem ter cuidado com qualquer fornecedor que os trate como itens opcionais.

Estabelecer expectativas realistas de desempenho

Vale a pena ser franco sobre o que os fios finos e capilares podem e não podem oferecer. A taxa de recuperação — a proporção de cobre contido que sai da máquina como cobre comercializável — costuma ser muito alta, mas não é idêntica à que você obteria com cabos de energia grossos, e o teor de cobre no resíduo plástico geralmente é maior, pois os fios finos são simplesmente mais difíceis de serem totalmente separados. Um fornecedor que promete resultados idênticos em fios de 0,15 mm e em cabos unipolares de 50 mm não está sendo sincero com você.

As metas realistas para uma linha de secagem bem configurada para fios finos mistos são: um produto granulado com teor de cobre de 98 a 99,5%, uma fração plástica contendo uma baixa porcentagem de cobre na casa de um único dígito e um balanço de massa com uma margem de erro de apenas alguns pontos percentuais. Esse é um excelente resultado — e é alcançado por meio de configuração e disciplina, não por um único componente inteligente.

Onde JIACUI se encaixa

Para fios finos e capilares, a JIACUI normalmente fornece uma configuração montada a partir da linha de produtos existente, em vez de uma máquina feita sob medida: um pré-triturador de eixo duplo das séries dos Modelos 400 a 1.500, um granulador do tipo a seco das séries dos Modelos 300 a 1.000, separação a ar com velocidade variável, uma peneira vibratória e um sistema fechado de coleta de pó. O dimensionamento depende da sua mistura de alimentação e da produção alvo, e informaremos claramente quando uma especificação não puder ser atendida.

Como todas as etapas do processo são fabricadas e integradas pela mesma empresa, as configurações de separação, as aberturas das peneiras e o tratamento de poeira são adaptados ao granulador, em vez de serem montados a partir de fornecedores independentes — e essa é a razão prática pela qual vale a pena investir em uma solução “chave na mão” quando se trata de materiais difíceis.

Perguntas frequentes

Um granulador padrão para fios de cobre é capaz de processar fios capilares e fios muito finos?

Um granulador padrão do tipo a seco pode processá-lo, mas a produtividade será menor do que no caso de cabos grossos, e a etapa de separação deve ser ajustada para partículas leves. A adição mais valiosa é uma etapa de pré-trituração para cortar fios longos e elásticos em um comprimento controlado. Sem ela, os fios finos tendem a se enrolar e formar pontes, e os operadores muitas vezes concluem erroneamente que o próprio granulador é inadequado.

Qual é o grau de pureza do cobre que posso esperar de um fio fino?

Com uma pré-trituração adequada e um estágio de separação a ar com velocidade variável, é viável atingir um teor de cobre de 98 a 99,5% no produto granulado a partir de fios finos misturados, com uma baixa porcentagem de cobre — na casa de um único dígito — permanecendo na fração plástica. Alcançar o limite superior dessa faixa exige disciplina na taxa de alimentação e verificação regular da configuração de separação — e não uma máquina diferente.

Por que é necessário um pré-triturador para fios finos?

O fio fino chega na forma de fios longos, flexíveis e elásticos que se enrolam no rotor do granulador e formam pontes na tremonha de alimentação. Um triturador de eixo duplo, de baixa velocidade e alto torque, converte esse material em pedaços curtos e soltos que são dosados uniformemente. Isso também elimina a necessidade de operar o granulador com velocidade excessiva do rotor para lidar com fios longos, o que reduz a geração de finos e o desgaste das lâminas.

Como posso saber se meu separador está perdendo cobre?

Pese e colete amostras da produção de plástico. Se a fração plástica contiver mais do que uma baixa porcentagem de um único dígito de cobre, ou se for possível ver claramente fios brilhantes de cobre nela, a velocidade do ar está muito alta ou a taxa de alimentação está muito agressiva. Reduzir ligeiramente a velocidade do ventilador e moderar a alimentação geralmente permite recuperar mais cobre do que qualquer alteração no equipamento.

Uma linha de separação úmida é mais adequada para fios finos?

As linhas úmidas conseguem manter bem a pureza em materiais difíceis, mas acarretam o tratamento de água, o manejo de lodo, a corrosão e um custo operacional permanente. Atualmente, as linhas secas alcançam pureza comparável na grande maioria dos fluxos de fios finos, sem nenhum desses encargos. Recomendamos o uso de um processo úmido apenas quando um material específico realmente exigir isso e houver infraestrutura ambiental para dar suporte adequado a ele.

Solicitar uma configuração de linha de fio fino

No caso de fios finos e capilares, a configuração adequada é muito mais importante do que a força bruta. Envie-nos uma amostra representativa do seu material e a tonelagem diária almejada, e nós proporemos a linha completa — pré-trituração, granulação, separação, peneiramento e controle de poeira — com os índices de desempenho que estamos dispostos a incluir no contrato.

Envie-nos a descrição do seu material, a tonelagem diária e a produção alvo, e nossa equipe de engenharia entrará em contato com uma recomendação de modelo, um cálculo de capacidade e um orçamento. Você também pode agendar uma visita virtual ao vivo pela fábrica Henan Jiacui Intelligent Equipment Co., Ltd. em Zhengzhou, Henan, China, ou solicitar uma lista de referência de instalações que operam com fluxos de cabos ou resíduos semelhantes.

Sobre o autor e o fabricante

Este artigo foi elaborado pela equipe técnica de vendas e engenharia da Henan Jiacui Intelligent Equipment Co., Ltd. (nome da marca JIACUI). Fundada em 2015 em Zhengzhou, na província de Henan, na China, a JIACUI projeta e fabrica equipamentos de reciclagem de resíduos sólidos e sistemas de granulação de fios de cobre em uma fábrica de 5.000 m² com mais de 100 funcionários. Nossos equipamentos possuem certificação CE, ISO e CSA, utilizam componentes de controle da ABB e da Siemens fabricados de acordo com os padrões europeus de projeto e já foram entregues a mais de 400 clientes em mais de 100 países. Foram realizadas auditorias de fábrica pela SGS, BV e TÜV. Possuímos 27 patentes que abrangem tecnologias de trituração, granulação e separação. Quando este artigo cita números de desempenho, esses dados provêm das especificações dos modelos publicadas por nós e de testes de comissionamento em instalações reais; os resultados reais dependem da composição do cabo, da preparação da matéria-prima e das práticas operacionais.