Комплексное решение «под ключ» для обработки тонкой и капиллярной проволоки

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

Автор: Henan Jiacui Intelligent Equipment Co., Ltd.

Именно при переработке тонкой проволоки большинство предприятий по переработке кабелей сталкиваются с ограничениями своего оборудования. Толстый одножильный силовой кабель не представляет особых сложностей: медь в нём тяжелая, геометрия простая, а воздушное разделение справляется с задачей без труда. Тонкая и капиллярная проволока — многожильные гибкие кабели, тонкие концы автомобильных жгутов, коммуникационные кабели и проволока, практически превратившаяся в пыль, которую можно найти в электронике, — ведет себя совершенно иначе. Она запутывается, обматывается вокруг роторов, содержит большое количество пластика по отношению к металлу, а содержащаяся в ней медь настолько легкая, что может быть унесена воздушным потоком, если процесс сепарации не настроен с учётом этих особенностей.

Именно поэтому «комплексное готовое решение» для тонкой и капиллярной проволоки — это не просто гранулятор большего размера. Это цепочка станков и настроек, разработанная с учетом физических свойств мелких частиц меди — от способа подачи материала на линию до метода сортировки конечного продукта.

Почему с тонкой проволокой действительно сложнее работать

Линия «под ключ», этап за этапом

Правильно настроенная линия из тонкой проволоки обычно состоит из пяти каскадов. Каждый каскад предназначен для обеспечения стабильной работы следующего за ним каскада.

Этап 1 — Прием и предварительная сортировка

Тонкая проволока почти всегда поступает загрязненной: в ней содержатся арматура, стальные скобы, соединители, лента, а иногда и целые приборы. Каждый килограмм стали, попадающий в гранулятор, сокращает срок службы ножей и создает проблему с чистотой на последующих этапах производства. Простая стадия магнитной сепарации на этапе приемки является одним из самых рентабельных дополнений к любой линии по переработке тонкой проволоки.

Этап 2 — Предварительное измельчение до заданной длины

Именно этот этап чаще всего пропускают, и именно из-за этого многие операторы жалуются, что «гранулятор не справляется с тонкой проволокой». Двухвальный измельчитель с низкой скоростью и высоким крутящим моментом превращает длинный упругий кабель в сыпучий, свободно протекающий материал, который равномерно подается в гранулятор. В наших двухвальных измельчителях используются вращающиеся в противоположных направлениях, расположенные в шахматном порядке лопасти когтевого типа, которые втягивают материал и срезают его, а не обматывают. Например, в модели 400 используется один цилиндрический редуктор JZQ250 мощностью 4 кВт, приводящий в движение 20 ножей диаметром 160 мм и шириной 20 мм с соответствующими разделительными втулками — специально низкая скорость и высокий крутящий момент, что именно и требуется для переработки спутанной тонкой проволоки.

Надежность этапа грануляции обеспечивается предварительной нарезкой тонкой проволоки на отрезки заданной длины.

Этап 3 — Грануляция и отделение

Задача гранулятора заключается в отделении меди от изоляции без образования избыточного количества мелких фракций и без впитывания меди в пластик. Геометрия лопастей, скорость ротора и размер ячейки сита должны соответствовать характеристикам подаваемого материала. В случае с капиллярной проволокой более мелкий размер ячейки сита и более осторожная скорость подачи обеспечивают более чистое отделение, чем простое увеличение производительности.

Для справки: в линейке JIACUI для работы с тонкой проволокой чаще всего выбирают компактную модель 300 и модель среднего класса 350, а при переходе к производственному масштабу, где тонкая проволока входит в состав смешанной загрузки, — модель 660. Материал лезвия здесь имеет большее значение, чем многие предполагают: инструментальная сталь SKD-11 сохраняет режущую кромку, а не деформируется, что и определяет разницу между чистым разрезанием прядей и их затягиванием.

Полная линия по переработке тонкопроволочного сырья: предварительное измельчение, грануляция, воздушная сепарация, просеивание и пылеулавливание.

Этап 4 — Сепарация воздуха с ориентацией на легкие частицы

Именно на этапе воздушной сепарации решается вопрос об успешности извлечения тонких проволок. Принцип прост: медь примерно в восемь раз плотнее ПВХ или ПЭ, поэтому контролируемый поток воздуха может поднять пластик и дать металлу опуститься. Сложность заключается в том, что медная жилка диаметром 0,2 мм и гранула ПВХ аналогичного размера демонстрируют противоположные аэродинамические свойства, и вентилятор, настроенный на переработку толстых силовых кабелей, выдувает тонкую медь прямо из машины.

Решением является этап сепарации с действительно точным регулированием скорости — как правило, это вентилятор с переменной частотой вращения, а не агрегат с фиксированной скоростью — в сочетании со вторым, более щадящим этапом сепарации на выходе пластика. Для бытовой проволоки достаточно одного этапа сепарации; для капиллярной проволоки это означает разницу между содержанием меди 97 % и 99 %+, что является разницей между маркой со скидкой и маркой премиум-класса.

Разделение воздуха с регулируемой скоростью, с последующим сортированием по фракциям на вибрационном грохоте.

Этап 5 — Отбор и классификация

На заключительном этапе производится сортировка медной продукции по фракциям и извлечение мелких фракций, прежде чем они станут проблемой для уборки. Вибрационный грохот разделяет медные гранулы на фракции, пригодные для использования, и отсеивает пыль и мелкие фракции для их извлечения, а не потери. Закрытая система пылеудаления — это не просто мера, обеспечивающая соблюдение нормативных требований на линии по производству тонкой проволоки, — это средство для извлечения меди.

Что на самом деле должно входить в понятие «под ключ»

Решение «под ключ» — это не просто машина, поставляемая в ящике. Покупатели должны ожидать и настаивать на следующем, а также с осторожностью относиться к любому поставщику, который рассматривает эти условия как дополнительные опции.

Установление реалистичных ожиданий в отношении результативности

Стоит честно признать, на что способна тонкая и капиллярная проволока, а на что — нет. Коэффициент извлечения — доля содержащейся в сырье меди, которая выходит из машины в виде пригодной для продажи меди — как правило, очень высок, но не соответствует тому, что можно было бы получить при переработке толстого силового кабеля, а содержание меди в пластиковом отходе обычно выше, поскольку тонкие жилы просто сложнее полностью отделить. Поставщик, обещающий одинаковые результаты как при переработке жил толщиной 0,15 мм, так и при переработке одножильного кабеля сечением 50 мм, не честен с вами.

Реальными целями для хорошо налаженной линии сухой очистки смешанной тонкой проволоки являются получение гранул меди с содержанием меди 98–99,5 %, пластиковой фракции с низким однозначным процентом содержания меди, а также достижение массового баланса с погрешностью в пределах нескольких процентов. Это отличный результат — и он достигается за счёт правильной конфигурации и соблюдения дисциплины, а не благодаря какому-то одному «гениальному» компоненту.

Где JIACUI подходит

Для тонкой и капиллярной проволоки компания JIACUI обычно поставляет комплектацию, сформированную из имеющихся в ассортименте изделий, а не оборудование, изготовленное по индивидуальному заказу: двухвальный предварительный измельчитель серий от модели 400 до 1500, гранулятор сухого типа серий от модели 300 до модели 1000, воздушный сепаратор с регулируемой скоростью, вибрационный грохот и закрытую систему пылеудаления. Выбор размеров зависит от состава подаваемого материала и желаемой производительности, и мы честно сообщим вам, в каких случаях ваши требования не могут быть удовлетворены.

Поскольку все этапы технологического процесса осуществляются и интегрируются одной и той же компанией, настройки сепарации, размеры ячеек сит и система удаления пыли подбираются с учетом особенностей гранулятора, а не собираются из компонентов, поставляемых разными поставщиками — и именно в этом заключается практическая причина, по которой при работе со сложными материалами стоит заплатить за решение «под ключ».

Часто задаваемые вопросы

Может ли стандартный гранулятор для медной проволоки перерабатывать капиллярную и очень тонкую проволоку?

Стандартный гранулятор сухого типа может перерабатывать такой материал, однако производительность будет ниже, чем при переработке толстого кабеля, а этап сепарации необходимо настроить с учётом легких частиц. Самым ценным дополнением является этап предварительного измельчения, позволяющий разрезать длинные упругие пряди на отрезки контролируемой длины. Без него тонкая проволока имеет тенденцию скручиваться и образовывать мостики, и операторы часто ошибочно приходят к выводу, что сам гранулятор не подходит для данного материала.

Какую степень чистоты меди можно ожидать от тонкой проволоки?

При правильном предварительном измельчении и использовании стадии воздушной сепарации с регулируемой скоростью в гранулированном продукте из смеси тонкой проволоки вполне реально достичь содержания меди на уровне 98–99,5 %, при этом в пластиковой фракции остается небольшой процент меди — в пределах однозначного числа. Для достижения верхней границы этого диапазона требуется строгое соблюдение скорости подачи и регулярная проверка настроек сепарации — а не использование другого оборудования.

Почему для тонкой проволоки необходим предварительный измельчитель?

Тонкая проволока поступает в виде длинных, гибких и упругих прядей, которые обматываются вокруг ротора гранулятора и образуют мостики в загрузочном бункере. Двухвальный измельчитель с низкой скоростью вращения и высоким крутящим моментом преобразует этот материал в короткие, сыпучие кусочки, которые равномерно дозируются. Кроме того, это избавляет от необходимости запускать гранулятор на чрезмерной скорости ротора для обработки длинных нитей, что снижает количество мелких фракций и износ ножей.

Как узнать, происходит ли утечка меди из моего разъема?

Взвесьте и отберите пробу полученного пластика. Если в пластиковой фракции содержание меди превышает небольшой однозначный процент или если в ней отчетливо видны яркие медные нити, это означает, что скорость воздушного потока слишком высока или скорость подачи материала слишком велика. Незначительное снижение скорости вентилятора и уменьшение скорости подачи обычно позволяют извлечь больше меди, чем любые изменения в оборудовании.

Подходит ли линия влажной сепарации для тонкой проволоки?

Мокрые линии позволяют обеспечить высокую степень очистки даже сложных материалов, однако они сопряжены с необходимостью очистки воды, утилизации осадка, коррозией и постоянными эксплуатационными расходами. В настоящее время сухие линии позволяют достичь сопоставимой степени очистки на подавляющем большинстве потоков тонкой проволоки, не создавая при этом никаких из перечисленных проблем. Мы рекомендуем применять мокрый процесс только в тех случаях, когда это действительно необходимо для конкретного материала и имеется соответствующая экологическая инфраструктура, обеспечивающая его надлежащее функционирование.

Запросить конфигурацию линии с тонким проводом

При работе с тонкой и капиллярной проволокой гораздо важнее правильная конфигурация оборудования, чем применение грубой силы. Пришлите нам типовой образец вашего материала и укажите планируемый суточный объем переработки, и мы предложим вам полную линию оборудования — для предварительного измельчения, грануляции, сепарации, просеивания и пылеулавливания — с указанием показателей производительности, которые мы готовы зафиксировать в договоре.

Пришлите нам описание вашего сырья, суточный объём и планируемую производительность, и наша команда инженеров предоставит вам рекомендацию по выбору модели, расчёт производительности и коммерческое предложение. Вы также можете заказать видеоэкскурсию в режиме реального времени по заводу Henan Jiacui Intelligent Equipment Co., Ltd. в Чжэнчжоу (провинция Хэнань, Китай) или запросить список объектов, на которых эксплуатируются установки, перерабатывающие аналогичные потоки кабелей или отходов.

Об авторе и производителе

Данная статья была подготовлена командой технических специалистов по продажам и инженеров компании Henan Jiacui Intelligent Equipment Co., Ltd. (торговое название JIACUI). Компания JIACUI, основанная в 2015 году в городе Чжэнчжоу, провинция Хэнань, Китай, занимается разработкой и производством оборудования для переработки твердых отходов и систем грануляции медной проволоки на заводе площадью 5 000 м², где работает более 100 сотрудников. Наше оборудование имеет сертификаты CE, ISO и CSA, в нем используются компоненты управления ABB и Siemens, изготовленные в соответствии с европейскими стандартами проектирования, и оно было поставлено более чем 400 заказчикам в свыше 100 стран. Были проведены аудиты завода компаниями SGS, BV и TÜV. Мы владеем 27 патентами, охватывающими технологии измельчения, грануляции и сепарации. Указанные в данной статье показатели производительности взяты из опубликованных технических характеристик моделей и результатов пуско-наладочных испытаний на реальных установках; фактические результаты зависят от состава кабеля, подготовки сырья и методов эксплуатации.