Как эффективно перерабатывать смешанные автомобильные жгуты проводов с помощью грануляторов
Как эффективно перерабатывать смешанные автомобильные жгуты проводов с помощью грануляторов
Опубликовано в разделе «Новости и аналитика» · «Решения в области переработки отходов»
Автор: Henan Jiacui Intelligent Equipment Co., Ltd.
Автомобильные жгуты проводов — это самый ценный вид кабелей низкого качества, с которым когда-либо приходится иметь дело большинству предприятий по переработке отходов, и именно он наносит наибольший ущерб плохо организованной линии переработки. Пакет отходов жгутов представляет собой плотную, запутанную сеть тонких многожильных проводников, обмотанных лентой и покрытых оболочкой из нескольких различных полимеров, с разъемами, клеммами и стальными зажимами. По весу он похож на обычный смешанный кабель. Однако в грануляторе он ведет себя совершенно иначе.
В этой статье объясняется, что на самом деле содержится в отходах ремней безопасности, почему при традиционном гранулировании на этом теряются деньги, как подготовить материал до того, как он поступит в камеру измельчения, и как настроить этапы сепарации, чтобы мелкая медная фракция извлекалась, а не выбрасывалась вместе с пластиком. Цифры взяты из JIACUI пуско-наладочные работы на линиях сухой грануляции, на которых перерабатывается автомобильный и смешанный электронный лом, а также на основе опубликованных данных о диапазонах эффективности сепарации для пневматических и электростатических систем.
Что на самом деле находится внутри автомобильного жгута проводов
Жгут проводов — это не просто кабель. Это целая сборка: проводники, изоляция, защитная оболочка, ленточная обмотка, разъёмы и, зачастую, доля немедных металлов. Именно такой состав делает этот материал одновременно привлекательным и сложным в обращении.
Дробь | Типичная доля веса жгута проводов | Поведение в грануляторе |
|---|---|---|
Медный проводник (многожильный, типичное сечение 0,2–2,5 мм²) | 35–55 % | Легко отделяется, но образует очень мелкие и лёгкие гранулы, которые при воздушной сепарации часто попадают в поток пластика. |
Изоляция из ПВХ и сшитого полиэтилена (XLPE) | 25–35 % | В холодном состоянии режется ровно; при перегреве камеры материал размягчается и размазывается, что приводит к забиванию сит. |
Тканевые и гофрированные рукава, клейкая лента | 5–15 % | Основная причина образования комков. Остатки клея приводят к слипанию частиц и забиванию вибрационного грохота. |
Соединители, клеммы, штекеры (из пластика в сочетании с латунью или сталью) | 3–10 % | Твёрдый, плотный и зачастую не содержит меди. Приводит к затуплению лезвий и загрязняет медную фракцию. |
Стальные зажимы, кронштейны, винты | 1–5 % | Его необходимо удалить с помощью магнита на входе, иначе он попадет в медь и ухудшит качество партии. |
Четыре типа неисправностей, которые обходятся предприятиям по переработке жгутов дорого
1. Штрафы, включенные в поток пластиковых отходов
При измельчении проводника площадью 0,3 мм² образуются частицы с очень низким соотношением массы к сопротивлению. В гравитационном воздушном сепараторе, настроенном на гранулы бытового провода размером 4 мм, эти частицы с аэродинамической точки зрения ведут себя как пластик и уходят вместе с ним. Согласно опубликованным данным, эффективность воздушной сепарации при переработке смешанного сырья составляет примерно 95–97 %, причем недобор почти полностью приходится на мелкую фракцию. В случае лома жгутов этот недобор — не погрешность округления, а реальная маржа.
Решение заключается не в том, чтобы дуть сильнее. Увеличение скорости воздушного потока просто выталкивает больше меди вместе с пластиком. Решение заключается в том, чтобы перестать полагаться исключительно на воздух для отделения мелкой фракции: необходимо отсеять её и направить на второй этап сепарации.
2. Клейкая лента и термоусадочная трубка, закрывающие экран
Остатки клея становятся липкими по мере нагрева камеры. Частицы агломерируются в мягкие комочки, которые либо проскальзывают через сито, либо забивают отверстия. Как только сито забивается, на последующие участки линии поступает поток, который не прошел надлежащую классификацию, и оператор обычно компенсирует это, замедляя подачу — что выглядит как проблема производительности, но на самом деле является проблемой подготовки материала.
Эффективные практические меры: удаляйте на очистном столе столько ленты, сколько это экономически целесообразно; поддерживайте правильное натяжение сетки; а в случаях, когда липкие обрезки жгутов являются постоянным компонентом производственного процесса, обсудите с поставщиком материала возможность использования технологической добавки и следуйте указаниям в паспорте безопасности данного вещества, а также вашей заводской процедуре по контролю за пылью. Небольшое, тщательно дозированное количество инертного антиадгезивного средства является допустимым производственным инструментом; а вот неотмерённая порция, используемая для маскировки плохо подготовленного сырья, — нет.
3. Твердые частицы, разрушающие набор лезвий
Латунный наконечник или зажим из закаленной стали не режет — он сколывает. На 6-лопастном компактном роторе даже одна сколотая кромка ухудшает качество реза по всему ротору, поскольку на остальные лопасти теперь приходится неравномерная нагрузка. Симптомом этого является внезапное ухудшение однородности гранулята и увеличение содержания пластика в получаемой меди за две-три недели до того, как оператор заметит саму сколу.
Решение заключается в предварительной обработке: удалении загрязнений. Удалите крупные разъёмы и вилки и установите магнитный сепаратор перед камерой измельчения. В правильно спроектированной линии развязки жгутов магнит располагается после этапа предварительного измельчения, где материал достаточно распушен, чтобы железные детали были открыты, а не скрыты внутри пучка.
4. Именно нагрев, а не твердость, сокращает срок службы лезвия
Изоляция жгутов представляет собой смесь ПВХ, сшитого полиэтилена (XLPE) и резины с различными температурами размягчения. Подача материала со скоростью, которую камера не успевает обрабатывать, приводит к увеличению времени пребывания материала в камере, повышению температуры в камере и тому, что изоляция начинает размазываться, а не подвергаться сдвигу. Размазывание приводит к двум последствиям: оно покрывает ножи, из-за чего они перестают аккуратно срезать материал, и образует агломерированный пластик, который гораздо сложнее отделить от меди. Практически каждый случай, когда мы получаем сообщение «эти ножи износились за шесть недель», при расследовании оказывается связанным с проблемой скорости подачи, а не с проблемами металлургии.
Линия сухой грануляции, предназначенная для переработки смешанного лома автомобильных жгутов и бытовых кабелей.
Как подготовить отходы ремней безопасности перед грануляцией
Последовательность подготовки имеет большее значение при работе с отходами жгутов, чем при работе с кабелями любого другого типа. Каждый этап исключает из линии конкретный вид неисправности.
Шаг | Чем вы занимаетесь | Почему это важно | Оборудование |
|---|---|---|---|
1. Проверка на отсутствие загрязнений | Убедитесь, что из партии жгутов уже были извлечены аккумуляторы, жидкости и пиротехнические устройства в соответствии с вашей процедурой обеззараживания транспортного средства | Требование законодательства в большинстве юрисдикций и требование безопасности во всех из них | Процедура на объекте, а не оборудование |
2. Ручная сортировка | Вырежьте крупные заглушки, распределительные коробки и массивные разъёмы; снимите заметные стальные кронштейны | Защищает лезвия и предотвращает попадание немедных металлов в медную фракцию | Стойка, болторезы |
3. Предварительное измельчение | Разделите спутанные пучки на отрезки длиной примерно 30–50 мм | Предотвращает намотку пучков на ротор гранулятора и обеспечивает равномерную подачу материала | Двухвальный измельчитель, низкооборотистый / с высоким крутящим моментом |
4. Магнитная сепарация | Надленточный или барабанный магнит на потоке предварительно измельчённого материала | Удаляет зажимы, винты и стальные клеммы до того, как они поступят к набору режущих лезвий | Навесной магнит |
5. Грануляция | Стригите до 2–5 мм острыми ножами с правильно выставленным зазором | Качество очистки определяет все последующие этапы | Гранулятор для медной проволоки |
6. Разделение воздуха | Разделение сыпучих материалов по плотности на гравитационном сепараторе | Позволяет недорого и быстро удалить большую часть пластика | Гравитационный сепаратор с регулируемым потоком воздуха |
7. Тонкая классификация | Отсеять субмиллиметровую фракцию | Предотвращает попадание штрафов в поток пластиковых отходов | Вибрационный грохот |
8. Электростатическая полировка | Извлечение остаточной меди из мелких пластиковых отходов | Позволяет повысить степень размола мелких фракций с уровня середины 90-х до уровня высоких 90-х | Электростатический сепаратор |
Настройка ступеней сепарации для сырья с тонконитевыми волокнами
При воздушном сепарации используются плотность и сопротивление. При электростатической сепарации — электропроводность. При переработке отходов жгутов требуется использовать оба метода именно в указанном порядке, и именно в точке перехода между ними обычно возникают проблемы с неправильной конфигурацией линий.
Запустите гравитационный сепаратор для чистого отделения крупной фракции, учитывая, что мелкий хвост, уходящий вместе с пластиком, всё ещё содержит извлекаемую медь. Затем просейте этот пластиковый хвост и подайте мелкую фракцию на электростатическую ступень. Электростатическая ступень — единственная, способная отличить частицу меди размером 0,4 мм от частицы ПВХ того же размера и аналогичной массы, поскольку она измеряет вовсе не массу, а скорость, с которой каждая частица теряет заряд.
Эксплуатационные условия, которые фактически определяют электростатические характеристики:
- Относительная влажность. Сепарация на основе электропроводности чувствительна к влажности. Согласно опубликованным рекомендациям по эксплуатации электростатических сепараторов, диапазон рабочих значений составляет примерно 30–50 % относительной влажности. В условиях влажного климата или в помещении с открытыми водоемами результаты будут колебаться от дня к дню до тех пор, пока сырье не высохнет или воздух в помещении не будет осушен.
- Однородность размеров частиц. При широком распределении по размерам происходит неравномерное разделение, поскольку отношение заряда к массе изменяется в зависимости от размера. Проведение скрининга перед электростатической стадией является обязательным.
- Напряженность поля. Типичные рабочие напряжения находятся в диапазоне 20–40 кВ и зависят от конкретного материала, с которым ведется работа. Рассматривайте заданное значение как значение для ввода в эксплуатацию, а не как постоянное.
- Стабильность скорости подачи. При перегрузке ленты эффективность электростатического сепаратора незаметно снижается. Замятий не происходит; просто эффективность постепенно ухудшается.
Какого уровня восстановления и чистоты следует реально ожидать
Заявления о 99,9 % следует воспринимать с осторожностью. Чистота изделие из меди и извлечение меди из входных данных — это два разных показателя, и линия может демонстрировать отличные результаты по одному из них и посредственные — по другому.
Метрическая система | Реальная дальность стрельбы из обрезков ремней | Что заставляет его двигаться |
|---|---|---|
Содержание меди в медном изделии | 98–99,5 % | Состояние ножей, целостность сита, настройка электростатической системы |
Извлечение меди из сырья | 95–98 % | Отделение мелкой фракции; наличие или отсутствие этапа доочистки |
Содержание меди в пластиковом хвостовике | 2–6 % | Показатель, за которым следует следить ежемесячно — это ваши прямые финансовые потери |
Содержание пластика в медном изделии | 0,5–2 % | Неполное вырезание, как правило, из-за тупых лезвий или слишком высокой скорости подачи |
Если поставщик указывает только один общий показатель чистоты, не уточняя, к какому из этих четырёх он относится, уточните это у него. Это различие — не просто придирчивость, а фактор, от которого зависит, будет ли ваша ежемесячная сверка объёмов добычи иметь смысл.
Соответствие мощности машины объему производства жгутов
Переработка отходов жгутов на килограмм занимает больше времени, чем переработка бытовых кабелей, из-за трудоемкости подготовительных работ. Размер линии следует рассчитывать исходя из объема подготовленного сырья, а не из общего объема поступающего сырья, и предусмотреть в схеме технологического процесса этапы предварительного измельчения и магнитной сепарации.
Модель | Типичная производительность | Основное питание | Наилучшим образом подходит для | Ширина ленты |
|---|---|---|---|---|
Модель 46-A (RC46A) | 60–80 кг/ч | компактный моноблок | небольшие мастерские, разнородный бытовой провод | кабель толщиной до 12 мм |
Модель 300 (RC300) | 100–150 кг/ч | компактный моноблок | начинающие предприятия по переработке отходов, смешанная тонкая проволока | кабель толщиной до 20 мм |
Модель 350 (RC350) | 200–220 кг/ч | Основной блок мощностью 5,5 кВт | растущие площади, переходящие от ручной очистки | кабель толщиной до 30 мм |
Модель 400 (RC400) | 300–400 кг/ч | линейка среднего ценового диапазона | коммерческие автостоянки с многосменным режимом работы | кабель толщиной до 40 мм |
Модель 660 (RC-CWG660) | 600–650 кг/ч | Установленная мощность — 40,24 кВт | промышленные площадки, предприятия по переработке отходов электрического и электронного оборудования (WEEE) | кабель толщиной до 60 мм |
Модель 800 (RC-CWG800) | 700–900 кг/ч | Основной агрегат мощностью 45 кВт | крупные склады, обрезки от производителей кабелей | кабель толщиной до 80 мм |
Модель 1000 (RC-CWG1000) | 900–1 000 кг/ч | Установленная мощность — 77,48 кВт | промышленные предприятия, экспортеры металлолома | кабель длиной до 100 мм |
Как правило: при объёме подготовленного материала для жгутов менее примерно 500 кг/сутки экономически целесообразным решением является компактный моноблочный гранулятор с гравитационным сепаратором. При объёме от 1 до 5 тонн/сутки оправдывает свои капиталовложения линия, включающая предварительное измельчение, магнитную сепарацию, просеивание и электростатическую очистку. При объёме свыше 10 тонн в сутки ограничивающим фактором перестаёт быть гранулятор, а становятся подача материала и логистика.
Контрольный список для ввода в эксплуатацию тросовой линии
- Запустите первую партию с установленным магнитом и взвесить то, что в него попадает. Если это составляет более 2–3 % от сырья, значит, ваш этап ручной сортировки не работает.
- Отбирайте пробы медного изделия три раза за смену, а не один. Чистота изменяется по мере нагрева камеры.
- Возьмите пробу из пластикового хвостовика и отправьте её на анализ. Только так вы сможете узнать реальные потери на мед.
- Запишите настройки воздушного сепаратора, при которых был получен лучший образец, и используйте их в качестве базовых для данного типа материала.
- Еженедельно проверяйте натяжение сита. Ослабленное сито не обеспечивает надлежащего отделения и выглядит как неисправность системы отделения.
- Оценивайте температуру в камере косвенно, обращая внимание на наличие разводов на лопастях в конце смены.
- Ведите учет как наработки лопастей, так и чистоты продукта, чтобы замена лопастей осуществлялась на основе фактических данных, а не по календарному графику.
Часто задаваемые вопросы
Может ли стандартный гранулятор для медной проволоки перерабатывать автомобильные жгуты проводов?
Да, при условии, что материал сначала пройдет очистку от загрязнений, сортировку, предварительное измельчение и магнитную очистку, а также при условии, что в секции разделения предусмотрен этап доочистки мелкой фракции. Гранулятор, рассчитанный и настроенный исключительно для бытовых кабелей, сможет перерабатывать отходы жгутов, однако при этом значительная доля мелкой меди будет утрачена вместе с пластиком.
Почему при переработке отходов электропроводки получается столько мелкой меди?
Поскольку проводники представляют собой тонкие многожильные проволоки. При разрезании жилы толщиной 0,3–0,5 мм образуются частицы, масса которых мала по сравнению с их площадью поверхности, поэтому воздушная сепарация — которая сортирует по плотности и сопротивлению — не может удержать их в тяжелой фракции. Это свойство материала, а не дефект оборудования, и именно поэтому существует электростатическая полировка.
Действительно ли нужен предварительный измельчитель?
В случае спутанных и скомканных отходов жгутов — да. Длинные пучки обматываются вокруг ротора гранулятора, вызывают скачки крутящего момента и вынуждают операторов подавать материал медленно и неравномерно. Двухвальный предварительный измельчитель с низкой скоростью и высоким крутящим моментом, производящий отрезки длиной 30–50 мм, стабилизирует работу всей линии. Для уже короткого, предварительно нарезанного материала он является опциональным.
Как предотвратить забивание сита клейкой лентой?
Три момента, в порядке важности: удалить как можно больше ленты на входе, не превышая экономически целесообразного объема; поддерживать скорость подачи в пределах очистительной способности камеры, чтобы материал не нагревался; а также обеспечивать правильное натяжение сетки. Если появление липкого материала неизбежно, может помочь контролируемое применение противослипающегося технологического добавки; её необходимо наносить с заданной интенсивностью при надлежащем контроле за пылеобразованием, а не использовать в качестве замены предварительной подготовки.
Какую степень чистоты можно ожидать от отходов ремней?
Как правило, содержание меди в медной продукции составляет 98–99,5 %, а коэффициент извлечения меди из исходного сырья — 95–98 %, в зависимости от того, имеется ли на линии этап доочистки мелкой фракции. Заявки на поставку, в которых без оговорок обещается содержание меди 99,9 %, следует сверять с используемым определением.
Нужен ли мне электростатический сепаратор для обработки жгутов проводов?
Не подходит для грубого бытового кабеля. В случае отходов жгутов, смешанных электронных проводов и коммуникационных кабелей именно эта стадия позволяет повысить коэффициент извлечения с уровня середины 90-х до уровня высоких 90-х. Если содержание меди в пластиковых остатках превышает примерно 5 %, стадия полировки, как правило, окупается.
Укажите линию грануляции, готовую к подключению к кабельному жгуту
Если в вашем ассортименте сырья присутствуют автомобильные жгуты, пришлите нам описание образца — размеры проводников, примерное количество ленты и изоляционной трубки, а также долю разъемов, которые остались на месте — вместе с указанием желаемого суточного объема переработки. Мы определим последовательность подготовки и конфигурацию сепарации, подходящие именно для этого материала, а не предложим оборудование, предназначенное для переработки бытовых кабелей.
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.