Основные принципы переработки металлолома, этапы и технологии

Лом черных металлов охотно принимают многие перерабатывающие компании, ведь это ценный источник вторичного сырья.

После переработки из него производят разные продукты, которые можно использовать во многих сферах хозяйства.

Для населения же металлолом — способ дополнительного заработка.

Многие несут в пункты приема чермета старые батареи, трубы и другой металл, служивший ранее в быту, а некоторые профессионально занимаются поиском и копом чермета.

Как бы там ни было, утилизация черного металла является важным аспектом в сохранении экологии и сбережении природных ресурсов.

В этой статье поэтапно рассмотрим процесс переработки черного металла: от сортировки до производства готовых изделий.

Сортировка

К черным металлам относят:

• сталь,
• чугун,
• железо.

Лом на предприятиях сортируют по следующим критериям:

• габариты;
• разделение по химическому составу.

Крупные организации по переработке металлического вторсырья автоматизируют процесс сортировки, значительно ускоряя его.
Сначала из металлолома:

• убирают примеси,
• удаляют мусор.

Если работа проводится с крупными металлоконструкциями, то для проведения сортировки используют погрузочное оборудование.

Сортировка по химическому составу осуществляется с учетом показателя качества металла, а также по его виду. Кроме того, при сортировке разделение может проходить по факту содержания в металлоломе легирующих и углеродных компонентов.

На небольших предприятиях сортировка часто выполняется вручную, сразу на стадии приемки. Лом разделяют на:

• тяжелый;
• легкий;
• средней тяжести.

Также разделяют

• крупногабаритные элементы,
• малогабаритные.

Сортировка необходима для подготовки лома к переплавке.

Для корректной переработки метал режут на фрагменты перед переплавкой.

Оборудование и материалы, которые понадобятся

Для того, чтобы произвести плавку металла необходимо купить следующие компоненты для изготовления:

• огнеупорный кирпич;
• гвозди;
• трансформатор;
• медный провод;
• графит;
• слюда;
• асбестовые и цементные плитки;
• газовая горелка;
• тигель.

Размеры будут варьироваться от желания собирающего ее. Лучше создать небольшую печь для переплавки металлов, если вы хотите ее использовать только для своих нужд. Вы потратите меньше времени на ее изготовление, и на разогрев ее будет тратиться малое количество киловатт. Если вы делаете ее на солярке или на угле, то не забудьте про установку теплоизоляции и поддува воздуха.

Самодельные тигели

В электропечи плавятся такие металлы, как железо, никель, олово, медь. Напряжение на выходе в электропечи должно быть больше, а значит и расстояние между электродами будет увеличиваться. Щетки от электромотора подойдут вместо электродов.

Резка и раскрой

Когда на предприятие привозят крупногабаритный лом черных металлов, его обработка начинается сразу после приемки. Сотрудники пункта приема разрезают большие куски специальными режущими инструментами, придавая металлолому требуемый размер.

Если куски металла небольшого размера и веса, то их прессуют в брикеты при помощи прессов (по конструкции они такие же, как прессы для макулатуры, только имеют большую силу давления.). Также листы металла подвергаются шредированию — измельчению в шредерах. Суть процесса такая же, как при утилизации документов — разрезание листов на фрагменты.

Для того, чтобы придать кускам товарную форму, работники предприятий используют для резки пресс-ножницы. В этом случае лом разрезают на куски, сразу после этого выполняется прессовка и отправка.

Преимущества и недостатки переработки

Положительные стороны:

1. Улучшение общей экологической обстановки.
2. Снижение уровня потребности в добыче руды.
3. Сокращение энергозатрат на производство металлов, сплавов.
4. Уменьшение количества металлической пыли в воздухе.

Для переработки, хранения металлолома нужны большие цеха с промышленным оборудованием. Для увеличения эффективности производственного процесса необходимо открывать дополнительные пункты приема металлолома, что требует дополнительных вложений, расширения штата сотрудников.

Сбор металлолома (Фото: Instagram / chermetvlg34)

Очистка

Перед отправкой на переплавку лом черных металлов подлежит очистке. Технология зависит от того, какими характеристиками обладает лом. Широко применяется дробление. Оно осуществляется в специальной камере, в которую помещают крупные элементы.

Для того, чтобы удалить с поверхности

• грязь,
• неметаллические примеси,
• частицы пыли,

применяют технологию сепарации. Ее суть заключается в воздействии на предмет мощного воздушного потока, благодаря чему все посторонние элементы выдуваются с поверхности и удаляются из дробильной камеры.

Существует еще одна технология, которая широко используется на перерабатывающих предприятиях. Речь идет о применении
магнитного сепаратора, он может быть использован в составе конвейера.
Раздробленный металл притягивается мощным магнитом, так происходит отсеивание неметаллических примесей.

Магнитный сепаратор барабанного типа изображен на картинке. Также существуют плоские магнитные сепараторы, которые тоже могут использоваться в данной отрасли. Мощность магнита может быть различной.

Конечно, подобные технологии являются прерогативой крупных предприятий, которые могут себе позволить вложить средства в покупку новых линий переработки. Небольшие пункты приема сортировку и очистку осуществляют, используя ручной труд рабочих.

Проблемы при переработке металлолома

Несмотря на экономическую эффективность существующей технологии, переработка металлолома имеет свои сложности. Основной проблемой считается большое количество отходов. При использовании газовых резаков невозвратные потери достигают 3-5 процентов. Использование более совершенных технологий снижает объем отходов, но оборудование стоит значительно дороже.

Сортировка металлолома предполагает выделение больших площадей. Соответственно пункты приема и цеха сортировки должны иметь соответствующую площадь и высоту. Остальные проблемы являются незначительными и не сказываются на росте популярности переработки вторсырья. Выгоды от переплавки лома существенно перевешивают недостатки и сложности.

Подготовка к плавлению

После того, как будет завершена очистка лома, его направляют на переплавку. Перед этим из металла заранее формируют куски нужной формы. Для этого широко применяются:

• плазморезы;
• шредеры;
• механические резаки.

Готовый продукт представляет собой полосы из металла, которые пакетируют или делают из них брикеты. Если после дробления была выполнена очистка лома, то нарезку исключают из цикла.

Многие предприятия включают в процесс стадию

• брикетирования,
• пакетирования металла.

Для формирования упакованных брикетов цех оборудуют прессовочным оборудованием (обычно это гидравлические или механические установки) с функцией пакетирования (пакетировочные прессы).

Прессованный металл в брикетах удобно хранить и транспортировать, он прост в погрузке и занимает мало места на складе и в грузовом транспорте.

Какие виды лома не подлежат переработке?

Не всегда металл пригоден к повторному применению. Проржавевший металлолом не подходит для переплавки. Умеренный налет ржавчины допускается, но правила отдельно взятого пункта приема могут запрещать приемку таких изделий.

Весь металлолом обязательно проходит радиационный контроль. Если дозиметр показывает излучение, близкое к предельно допустимым нормам, переработка такого металла возможна после дополнительной очистки. Лом, превышающий нормы радиационного фона, подлежит захоронению.

Высокий уровень излучения характерен для атомных ледоколов, подводных лодок, оборудования ядерных электростанций, ледоколов, подводных лодок. Тщательно проверяют металлолом, который долго хранился в условиях повышенной радиации, а также некоторые виды медицинского оборудования.

Переплавка на плавильных заводах

Плавильные заводы – специализированные предприятия, цеха которых оборудуют плавильными агрегатами. Они могут быть электрическими или плазменными:

1. Электрические имеют более высокий КПД, производительны и безопасны в использовании.
2. Плазменные имеют более доступную стоимость, но их КПД ниже.

Черные металлы плавки отправляют на производственные предприятия, где металл повторно используют.

Современная технология переплавки состоит из нескольких этапов.

Сначала в стальной ковш, на поверхность которого нанесено специальное покрытие,
насыпают металлолом.
Затем в ковш заливают чугун в расплавленном виде и продувают кислородом.

Качество стали ухудшают входящие в ее состав:

• сера;
• кремний;
• фосфор.

Именно сера и фосфор способствуют тому, что сталь будет ломаться при низких и высоких температурах. По этой причине поэтому важно избавиться от ненужных примесей еще на стадии переплавки лома. Для их выжигания используют специальные присадки.

Чем меньше посторонних компонентов содержит сталь, тем она качественнее. Придать ей особые свойства позволяет включение

• ванадия,
• хрома,
• кобальта,
• никеля.

Плавильные печи имеют разную производительность. Современные установки полностью автоматизированы, это дает возможность контролировать технологический процесс на всех его стадиях.

На крупных предприятиях металлолом не только переплавляют, но и прокатывают, делая слитки. С экономической точки зрения это более выгодно, чем простая переработка. Такую продукцию можно реализовать на рынке в короткие сроки, поэтому крупные предприятия имеют высокую рентабельность.

Если соблюдать технологию производства, то сталь, получаемая на плавильных комбинатах, будет не хуже продукции, которая была получена из руды.

Этапы переработки металлолома

Перспективы увеличения объемов переработки лома очевидны. Для российских и зарубежных предприятий такой подход становится все более актуальным. Кроме чермета, активно развиваются технологии переработки цветных металлов. Подобное сырье содержится в батареях и аккумуляторах, бытовых приборах. Технические возможности предприятий позволяют выделять ценное сырье из приборов и использовать его повторно.

Стандартная технология переработки металлического лома состоит из последовательных этапов:

• на стадии приема первичные пункты взвешивают металлолом и производят оплату;
• сортировка подразумевает распределение металлолома по виду и профилю;
• для удобства транспортировки и переработки материал режется на отдельные фрагменты;
• очистка от примесей является обязательным условием получения качественного сырья;
• завершающим этапом является переплавка, полученный металлопрокат может использоваться повторно.

Оптимальным вариантом работы считается прием лома с одновременной сортировкой. Такой подход существенно сокращает трудозатраты и ускоряет технологический процесс переработки. Отдельные фирмы не всегда качественно сортируют лом, в результате на переплавку поступает металл с примесями.

Полный цикл переработки на одном предприятии является лучшим вариантом. Компания занимается приемом первичного сырья и поставляет клиентам готовый металлопрокат. Предприятие заинтересовано в получении качественной продукции, поэтому тщательно следит за соблюдением технологии. В законодательстве прописано требование радиационного контроля лома. Сырье проверяется на этапе приема, предпродажной подготовки и перед реализацией.

Используемое оборудование

Кроме плавильных печей в работе используется ломоперерабатывающее оборудование, а именно:

• скрапные ножницы;
• пакетировочные и брикетировочные прессы;
• переносные гидравлические ножницы;
• агрегаты плазменной резки;
• сортирующе-измельчающее оборудование;
• дозаторы;
• перегружатели;
• шредеры;
• магнитные сепараторы.

Не стоит забывать и о кранах или грузоподъемных магнитах — с их помощью осуществляется доставка материала.

Пакетировочные прессы необходимы для подготовки отходов, например:

• проволоки,
• обрезков листов.

Пресс состоит из камеры с плунжерами, установка оборудована гидравлической аппаратурой и механизмом загрузки лома в камеру. В процессе пакетирования происходит сжимание отходов в трех плоскостях, так формируются компактные пакеты.

Процесс переработки состоит из загрузки металлических отходов в камеру для последующего прессования, завершает переработку складирование пакетов. Для обслуживания установки используется механизированная техника, например:

• грузоподъемные магниты,
• краны.

Пресс-ножницы – это установка, поперечная стенка камеры которой выполняет роль ножевой балки. Металлические отходы перемещаются под ножи при помощи механизма подачи, затем лом фиксируется штемпелем.

Аллигаторные ножницы — рычажная установка, с помощью которой можно разрезать:

• трубы,
• армированный кабель,
• стальной прокат.

Для фиксации лома используется прижимное устройство, а для того, чтобы металл направить под нож, установлен ролик.

Гидравлические ножницы — состоят из:

• станины,
• подающего устройства,
• механизма прижима и разрезки.

Установка оборудована электроприводом и гидроприводом. Гидравлическими ножницами можно эффективно резать лом на порции.

Процесс переработки заключается в подготовке кусков, их загрузки в ножницы. Далее выполняется сам процесс резки, затем полученные куски сортируют по габаритам. Гидравлические ножницы вы можете увидеть на фото:

Мини-заводы по переработке лома — при их помощи можно осуществлять переработку черного лома, а затем сразу же выпускать из полученного черного металла многие виды готовой продукции, например:

• строительной арматуры,
• катанки.

Кроме того, можно наладить выпуск:

• уголка;
• двутавровой балки;
• швеллера;
• мелющих шаров.

Переплавка отходов происходит в электродуговых печах и устройствах индукционного типа.

Установив такой мини завод, можно выпускать от 60 тыс. до 1 млн. тонн изделий каждый год.

Сталеплавильная установка предназначена для выпуска инструментальной и низколегированной стали. Возможно и производство конструкционной стали.

Инфо с актуальными ценами, а также ссылками на сайты продавца представлено в таблице:
Оборудование, используемое для переплавки черного лома

Наименование	Модель	Стоимость	Сайт
пакетировочные прессы	Rico С-12, Rico С-26, Rico С-40	от 500 тыс. — 2,4 млн. рублей	пресс-рико.рф
	БВ1330, Б1334, БГ1334, Б132, Б122	700 тыс. — 2,5 млн. рублей	impexpress.ru
брикетировочные прессы	AYMAS ВР-80	63 тыс. рублей	equipnet.ru
аллигаторные ножницы	AYMAS HM52, Н2732, Н313, Н315, RIKO A-500E, RIKO A-600	от 220 тыс. рублей	vlos.name
электромагниты	ЭМГ078, ЭМГ230	от 450 тыс. рублей	bars-service.ru
магнитные разделители	MCP — 1, MCP — 2	договорная	magnity-magsy.ru

Области применения вторичного черного металла

Металлолом после переплавки приобретает свойства, присущие первичному сырью. Из него получается качественный металлопрокат, который можно использовать повсеместно.

Добыча металлических руд является сложным делом, поэтому вторичная переработка лома намного выгоднее для отрасли.

Она позволяет добиться:

1. Экономии энергетических ресурсов.
2. Уменьшения негативного воздействия на окружающую среду. Добыча сырья из руды наносит в 10 раз больше вреда.
3. Сохранения природных запасов (железной руды).
4. Ускорения добычи сырья. Переработка лома — процесс более быстрый, чем добыча и использование железной руды.

После переработки металлических отходов черные металлы могут быть использованы для создания любых изделий, необходимых человеку.

В этом видеоролике показана работа линии по переработке черного металла:

Бизнес

После развала СССР и ввода капиталистической экономической системы на просторах бывших республик начал расти и шириться частный бизнес. И один из его видов – это приём черного и цветного металлолома у граждан. Помимо этого, утилизации подвергались целые предприятия, на которых за прошедшие годы или время застоя скопилось огромное количество железа.

И в наше время этот бизнес широко распространен, почти в каждом населенном пункте можно найти место, где принимают черное или цветное железо. Цены на него хоть и не втиснуты в жесткие рамки, но все же отличаются незначительно в зависимости от региона.