Линия по переработке отходов кабелей и проводов: от кабеля в рулонах до товарной медной крошки без сжигания

Опубликовано в разделе «Новости и аналитика» · «Решения в области переработки отходов»

Автор: Henan Jiacui Intelligent Equipment Co., Ltd.

Кабельный лом — один из немногих видов отходов, при переработке которых полученный материал продаётся по цене, близкой к цене первичного металла. Механически извлечённая медь в виде чистого гранулята — «медный рис» — продается со значительной надбавкой по сравнению с проволокой, полученной в результате сжигания или ручной очистки, а во всё большем числе юрисдикций открытое сжигание кабеля просто запрещено законом. Именно это сочетание факторов делает линию механической переработки кабеля одним из самых быстроокупаемых инвестиционных проектов в сфере переработки отходов.

Этот процесс полностью сухой и физический: измельчение, затем сепарация по плотности, затем очистка с помощью просеивания и, при необходимости, с помощью электростатического метода. Без воды, без химикатов, без сточных вод.

Почему сухое разделение заменило сжигание

Сжигание изоляции с кабеля — дешевый и эффективный способ извлечения меди, и именно поэтому этот метод применялся на протяжении десятилетий. При этом из ПВХ выделяются диоксины и фураны, полимер полностью теряет свою ценность, а медь остается с окисленной поверхностью и не принимается металлургическими заводами. Контроль за соблюдением законодательства неуклонно ужесточается. Механическая грануляция позволяет избежать всех трёх проблем: полимер рекуперируется в виде пригодного для продажи вторичного сырья, медь получается чистой и незагрязнённой, а в качестве источника выбросов, помимо пылеудаления, ничего не требуется.

Этап 1 — Предварительное измельчение громоздких кабелей

Гранулятор — это прецизионное оборудование, и его не следует загружать целыми кабельными барабанами, бронированным кабелем или связками проводов. В случае крупногабаритного сырья — силового кабеля, бронированного проводника, обмоток двигателей, обмоток трансформаторов — необходимо двухвальный измельчитель устанавливается перед гранулятором для измельчения материала до размеров, подходящих для гранулятора.

Этот Модель 600 часто используется в качестве устройства предварительного измельчения: a 600 × 430 мм двухместный номер 15 кВт двигатели, Ø216 мм лезвия в 55SiCr при толщине 20 мм, Ø107 мм валом 22219 подшипники. Для бронированных или стальных тросов Модель 800 (Ø400) с лопастями диаметром 40 мм является более безопасной моделью.

Тонкие коммуникационные кабели, бытовая электропроводка и провода жгутов, как правило, не требуют предварительного измельчения и могут подаваться в гранулятор напрямую.

Этап 2 — Грануляция

Гранулятор — это сердце линии. Кабель поступает в режущую камеру, где ротор, оснащенный SKD-11 Лезвия из инструментальной стали срезают материал о нижний нож, измельчая его до частиц в 2–5 мм диапазон. Цель такая же, как и при переработке печатных плат: освобождение. Медь и полимер необходимо отделить друг от друга, прежде чем на них сможет воздействовать какой-либо сепаратор.

Для данной задачи используется сталь SKD-11, поскольку она сохраняет режущую кромку при длительной обработке абразивного материала с медным наполнителем — медь мягкая, а вот ПВХ-составы и наполнители — нет. Количество лезвий зависит от размера станка: от 6 лезвий на самой малой модели до 18 — на самой большой.

Этап 3 — Сепарация с помощью воздушного потока и силы тяжести

Гранулированный материал подается в гравитационный сепаратор, где точно отрегулированный восходящий воздушный поток обеспечивает флюидизацию слоя. Медь с плотностью примерно 8,9 г/см³ и полимер с плотностью примерно 1,2–1,4 г/см³ четко разделяются: тяжелая медь опускается в отсек для сбора металла, а легкий пластик уносится воздушным потоком. Именно эта разница в плотности обеспечивает основную часть производительности всей линии.

A вибрационное решето Далее проводится вторичная очистка, в ходе которой удаляются оставшиеся смешанные частицы и повышается конечная чистота. A вентилятор для удаления пыли улавливает мелкие частицы на всем протяжении работы — это неотъемлемая часть машины, а не дополнительное устройство.

Этап 4 — Электростатическая полировка (необязательно)

В случае волоконного провода, эмалированного магнитного провода и очень тонких многожильных проводников при использовании только гравитационного разделения часть меди остается в пластике, а часть — в проводе. А электростатический сепаратор добавляет заключительный этап точной очистки: проводящая медь притягивается к электроду, а непроводящий полимер отбрасывается под действием инерции. Именно это обеспечивает выходной сигнал от 99,5 % диапазон до 99,8 % и более, и об этом следует указывать в тех случаях, когда в составе сырья присутствует тонкая или эмалированная проволока.

Выбор размера гранулятора: три реальных ориентира

Правильный вопрос звучит не так: «Какой мощности должна быть машина?», а так: «Какой у меня набор кабелей и сколько часов в день я буду работать?». Три приведенные ниже модели охватывают диапазон, необходимый большинству операторов.

Этот RC300 подходит для мастерских и небольших дворов — работает от двухфазного питания с общей мощностью 11,65 кВт, занимает менее 5 м² площади и может перемещаться. Это RC-CWG660 представляет собой промышленное оборудование среднего класса для специализированных кабельных складов. Данное RC-CWG1000 представляет собой полноценное производственное оборудование, поэтому при его заказу следует предусмотреть, чтобы системы транспортировки, подачи и пылеудаления были спроектированы как неотъемлемая часть установки, а не добавлялись позже.

Диапазон допустимых диаметров входных проводов широк — как правило, 0,2–30 мм по всему диапазону — однако практическим ограничением является пропускная способность, а не диаметр. Очень тонкая проволока имеет низкую насыпную плотность и подается медленно независимо от размера станка.

Что определяет вашу фактическую урожайность

Два оператора, работающие на одинаковых станках, могут получать совершенно разные результаты. Переменные, имеющие значение на практике:

• Состав кабеля. Содержание меди по массе значительно различается в силовых кабелях, телекоммуникационных кабелях и автомобильных жгутах. Выход продукции зависит от исходного сырья, а не от оборудования.
• Консистенция корма. Скачок напряжения, приводящий к перегрузке режущей камеры, приводит к неполному отделению частиц, а неполное отделение в конечном итоге приводит к попаданию этих частиц в поток пластмассы в виде потерь меди.
• Калибровка воздушного потока. Гравитационный сепаратор необходимо настроить с учетом фактического размера частиц и плотности обрабатываемого материала. Для тонкой проволоки требуется иной поток воздуха, чем для тяжелого силового кабеля.
• Состояние лезвия. Тупые ножи скорее раздавливают, чем режут, в результате чего образуется мелкая фракция, которая плохо отделяется. Техническое обслуживание ножей — это вопрос урожайности, а не только вопрос затрат.

Поток полимеров также приносит доход

Легко сосредоточиться на меди и рассматривать пластик как отходы. На практике же полимерная фракция — чистый гранулят из ПВХ, ПЭ или сПВХ — представляет собой товарное вторичное сырье, и на линиях с большими объёмами производства она вносит значительный вклад в экономическую эффективность. Необходимость сохранения её чистоты является аргументом в пользу поддержания эффективности сепарации даже при высоких ценах на медь.

Часто задаваемые вопросы

Можно ли прокладывать бронированный кабель или кабель со стальной оплеткой напрямую?

Не рекомендуется использовать без предварительного измельчения. Стальные элементы и стальная проволока повредят ножи гранулятора и загрязнят медь. Установите двухвальный измельчитель перед гранулятором и удаляйте черные металлы с помощью магнита до начала этапа гранулирования.

Какую степень чистоты меди я на самом деле получу?

Само по себе гравитационное отделение обычно обеспечивает степень очистки 99,5 % или выше. Добавление электростатического сепаратора повышает этот показатель до 99,8 % и выше, и его стоит предусмотреть, если в исходном сырье присутствуют тонкожильные провода, эмалированный магнитный провод или волосовидная проволока, с которыми гравитационное отделение справляется с трудом.

Мне нужна вода или химикаты?

Нет. Процесс является полностью сухим и физическим — резка, воздушный поток, вибрационное просеивание и, по желанию, электростатическое отделение. Сточные воды отсутствуют, что в значительной степени объясняет, почему сухая грануляция вытеснила как сжигание, так и мокрое разделение на новых установках.

Как выбрать между моделями RC300, RC660 и RC1000?

Соотнесите производительность оборудования с вашим фактическим суточным объемом работы и доступным количеством сменных часов, а затем проверьте характеристики источника питания. Модель RC300 работает от двухфазного питания мощностью 11,65 кВт и подходит для мастерских; модели RC660 и RC1000 — это трехфазные промышленные машины, требующие мощности 40 кВт и 77 кВт соответственно. Выбор оборудования слишком большой мощности приводит к замораживанию капитала и занимает лишнюю площадь; выбор оборудования слишком малой мощности создает «узкое место», которое ограничивает все последующие этапы производства.

Следующий шаг

Пришлите нам описание состава ваших кабелей — типы, примерное содержание меди и количество тонн, которое необходимо перерабатывать ежедневно, — а также информацию о доступной мощности электроснабжения. Мы подберем гранулятор подходящего размера, сообщим, требуется ли предварительное измельчение, и предоставим схему размещения оборудования и требования к инженерным сетям. Свяжитесь с нами, чтобы получить предложение по линии по переработке кабелей.