Способы вторичной переработки металла

Переработка металлолома: особенности и способы его утилизации

Необходимость в утилизации металлолома несомненна: природные ресурсы не бесконечны при постоянной востребованности металлических изделий человеком. Добыча руды и ее дальнейшая переработка вредна с позиции экологии, так как сопровождается вредными выбросами в атмосферу. Утилизация же пришедших в негодность металлических вещей сокращает расходы по производству металла и изделий из них и не так вредна для экосистемы.

Полученный из переработанного лома металл почти не уступает добытому из руды. Поэтому ограничений на использование вторсырья из лома в производстве практически не имеется.

Способы утилизации

Утилизация — не просто передача металлолома на предприятие, занимающееся переработкой вторсырья. Переплавке или прессовке, которой завершается утилизация, предшествуют стадии, необходимость которых прописана ГОСТами. Способы переработки металлолома применяются с учетом его:

• вида (черный, цветной, драгоценный);
• габаритов;
• категории (присваивающейся по качеству лома);
• процента загрязненности.

Переплавленный металл на заводе превращается в прокат (арматуру, листы и т.п.) или в слитки, удобные для перевозки, из которых покупатель (промышленное предприятие) изготавливает металлические изделия, ориентируясь на спрос. Однако прежде, чем это случится, лом должен быть подготовлен оптимальными для него способами.

Виды металлолома и способы его переработки

Лом делится на черный (железо, сталь, чугун), цветной (медь, латунь, алюминий, свинец и т.п.), и драгоценный (серебро, золото, платина). Способы переработки для каждого вида лома специфичны.

Процесс утилизации лома цветных и драгоценных металлов, или рециклинг, более сложен, чем черного, так как применительно к каждому металлу действуют специфические технологии. Лом цветного металла получают из крупной бытовой или автомобильной техники, причем пункты приема устанавливают минимальную партию любого лома (обычно от 100 кг).

Значительно чаще и более крупными партиями перерабатывается лом черных металлов. Виды лома черных металлов прописаны в ГОСТ 2787-75, где указано, что металлолом делится на классы, виды, категории по:

• проценту содержащегося в нем углерода;
• наличию легирующих примесей;
• качеству.

При переработке черного лома особое значение придается его габаритам: в большей степени удобен для утилизации металлолом, имеющий оптимальные для помещения в плавильную печь размеры. Требования к габаритам черного лома каждого класса и группы также прописаны в регламентирующих документах. Способы переработки черного лома напрямую зависят от его вида, качества и размеров.

Переработка черного металлолома

Процесс утилизации черного лома включает в себя сортировку, измельчение, очистку с последующим прессованием или литьем. Все эти стадии обязательны: пропуск хотя бы одной из них ведет к ухудшению свойств конечного продукта.

Сортировка

Сортировка требуется для отделения черного лома от цветного, а также распределения его по группам в соответствии с качеством металла, габаритами и процентом примесей согласно ГОСТам. Предварительная сортировка производится вручную лицами, которые сдают металлолом в пункты приема и сотрудниками этих пунктов. Но для исключения человеческого фактора и получения качественного металла из вторичного сырья сегодня все чаще используют спецоборудование для автоматической сортировки черного лома. И только с помощью специальной техники проводится сортировка черного лома по химическому составу на предмет процента содержащегося в нем углерода и примесей.

Современные сталелитейные заводы все чаще сами занимаются сортировкой лома на спецоборудовании. Но вариант с проведением сортировки непосредственно в пункте его приема остается по-прежнему востребованным в силу экономичности.

Измельчение

Черный лом измельчают с учетом его габаритов. Разделение лома на фракции осуществляется:

• резкой на куски требуемых размеров — газовым, плазменным оборудованием или ножницами (портальными, аллигаторными);
• пакетированием — с помощью прессовального оборудования лом превращают в удобные для транспортировки брикеты;
• взрывным способом — дробление металла (или демонтаж металлической конструкции) осуществляют под действием взрывной волны на специально подготовленной территории;
• механическим дроблением — посредством шредеров и специализированных мельниц (валковых, молотковых и др.).

Процесс измельчения лома влияет не только на удобство его переплавки, но и на вывоз металлических отходов с объекта к предприятию: габаритные куски лома, а также вторсырье, спрессованное в бруски или брикеты, занимает меньше места в транспорте, чем неизмельченный лом нестандартных размеров, и, следовательно, за один раз перевозится в большем количестве.

Очистка

Сданный в пункт приема металлолом обычно покрыт пылью, грязью, носит на себе следы краски, масла, лака, смешан с мусором. Для получения качественного металла загрязнения устраняют. На мелких пунктах приема ограничиваются оценкой качества лома и ручной очисткой. Но в более крупных компаниях, занимающихся заготовкой чермета, применяют профессиональные способы очистки, базирующиеся на сепарации, то есть отделении металлических фракций от неметаллических. Сепарацию производят воздушным потоком, который выметает неметаллические частицы, оставляя лом, или магнитным сепаратором (плоским, барабанным), притягивающим к себе железо и сталь, но никак не воздействующим на неметаллические включения.

Компании по заготовке металлолома осуществляют свою деятельность по лицензии. Это означает, что они ответственны за качество лома, поставляющегося ими на металлургические предприятия. Поэтому ни один пункт приема не возьмет лом, загрязнение которого опасно для дальнейшей его переработки. Запрещено принимать:

• металлические емкости под давлением;
• емкости из металла, заполненные краской, клеем, маслом;
• лом, покрытый слоем масла (лом с отдельными масляными пятнами может быть принят);
• элементы и узлы агрегатов, в которых содержится машинное масло;
• емкости со взрывчатыми веществами;
• радиоактивный лом.

Любой поступающий в компанию-заготовитель металлолом обязательно проходит радиоактивный контроль с помощью специального оборудования (дозиметров, поисковых приборов), который повторяется перед его транспортировкой на металлургическое предприятие.

Не станут принимать на очистку и последующую переработку и лом, подвергшийся коррозии. Отдельные пятна ржавчины на нем вполне допустимы, но если при ударе по нему молотком отделяется ржавчина, такой лом признают негодным для переработки.

Переплавка

Эту стадию лом проходит непосредственно на предприятии или мини-заводе. Он подвергается температурному воздействию в электрической или плазменной печи. Одновременно с переплавкой лома при необходимости изменяют свойства металла. Так, для повышения его качества используют специальные присадки, снижающие содержание в нем фосфора и серы: последние значительно ухудшают качество получаемой стали, делая ее ломкой. Добавляя легирующие элементы (хром, никель, ванадий), специалисты плавильных комбинатов добиваются получения стали с заданными характеристиками — механическими, физическими, химическими.

Помимо собственно переплавки на предприятиях занимаются и прокатом металла, в результате чего получаются готовые металлические листы, полосы, арматура, слитки.

Стоимость утилизации металлолома

Цена металлолома на утилизацию зависит от величины сданной партии. Чем больше сданная партия, тем дороже каждый входящий в нее 1 кг лома. На стоимость вторсырья влияет его качество, очищенность от примесей и проведенная сортировка: лом черного и цветного металла, взятый по отдельности, будет стоить дороже, чем тот же самый лом, но сданный в виде неразобранных автомобильных аккумуляторов или бытовой техники.

При назначении цены на лом важны также общая ситуация на рынке, курс цен, транспортные расходы, аренда складского помещения. Однако востребованность металлолома в промышленности делает бизнес, связанный с его сдачей и заготовкой, выгодным.

В среднем на сегодня цена 1 тонны стального лома варьируется в пределах 13000-14000 р. Стоимость тонны чугунного лома составляет примерно 13200-13600 р. Стоимость металлических изделий, сданных на лом, зависит от категории изделия и степени его повреждения. Так, б/у автомобиль в нормальном состоянии оценивается дороже, чем сгоревший или покрытый ржавчиной (разница в их стоимости за 1 тонну составляет примерно 500-1000 р.

Источник

Переработка лома чёрных и цветных металлов

Переработка лома — это важный и полезный процесс, который позволяет избавиться от пришедших в негодность металлических изделий. Утилизированный материал проходит несколько продолжительных этапов, прежде чем превратиться во вторичное сырьё. Только после этого он сможет ещё раз послужить на благо людям. Весь этот процесс довольно сложный и выполнить его можно только на специально оборудованных заводах.

Общие сведения

Перед тем как отправлять непригодные отходы на завод по переработке металлолома, необходимо рассортировать его и удалить все непригодные материалы. Это значительно упростит работу сотрудников предприятия и ускорит весь процесс.

Способы и задачи утилизации

Все качественные и надёжные металлические конструкции через некоторое время полностью отрабатывают свой ресурс. После этого они становятся непригодными для дальнейшего использования и только мешают возведению новых. Со временем собирается большое количество такого металлолома, который загромождает территории и не выполняет никаких полезных функций. Чтобы ещё один раз использовать этот ненужный металл, можно сдать его на переработку.

Существует несколько основных способов избавления от металлического лома:

1. Складирование металлолома на территории завода, а затем его дальнейшая переработка на этом же предприятии. Этот вариант считается одним из наиболее выгодных с финансовой точки зрения. Владелец практически не несёт никаких убытков, но получает бесплатное вторичное сырьё, которое может быть использовано для изготовления каких-либо конструкций.
2. Самостоятельная утилизация и вывоз металлических отходов на специально предназначенные свалки. Такой способ не слишком выгоден предприятиям, так как нужно будет выделять дополнительные денежные средства на транспортировку лома.
3. Вывоз на свалку вместе с бытовыми отходами. Это противозаконный способ, так как металлический лом значительно затрудняет процесс сортировки и переработки мусора.
4. Сдача в специальные пункты приёма. Такой вариант используют не предприятия, а простые люди, у которых есть много непригодного для дальнейшего применения металлического хлама.

Существует множество важных задач, которые помогает решить утилизация и переработка металлолома. Этот процесс выгоден не только приёмщикам, за небольшие деньги получающим ценный материал, но и людям, сдающим лом. Последние получают значительное финансовое вознаграждение, зависящее от типа металла и веса изделия.

Основные задачи утилизации:

• очистка территории от залежавшихся отходов;
• получение прибыли за неиспользуемые изделия и конструкции;
• улучшение экологической ситуации в населённом пункте;
• помощь промышленным предприятиям;
• улучшение экономической ситуации в стране.

Разновидности лома

Для вторичной переработки металла подходят только 3 вида лома — чёрный, цветной и драгоценный. Все они имеют свои особенности и используются в различных целях.

Наиболее ценным считается лом драгоценных металлов (золото, серебро, платина и другие). Среди отходов довольно часто встречаются испортившиеся и потерявшие свой привлекательный внешний вид ювелирные изделия. Кроме этого, такие материалы широко используются в электронике, химической промышленности, медицине, авиации, энергетике, автомобилестроении и космической сфере.

Процесс переработки цветных металлов довольно сложный, поэтому его проводят только на некоторых предприятиях.

Чёрные металлы являются наиболее распространённым материалом, поэтому их переработка занимает особое место среди других. Ломом могут стать отработавшие изделия из чугуна и стали. К ним относятся:

• рельсы, трубы и прочие кусковые отходы;
• предметы из нержавеющей стали;
• болты, шайбы, гвозди, гайки и другие мелкие изделия;
• проволока и канаты, изготовленные из стали;
• стружка и прочие отходы, появляющиеся во время механической обработки заготовок;
• отходы производства чугуна.

Переработка лома чёрных металлов считается прибыльным делом, поэтому им занимается большое количество предприятий и частных компаний.

Не менее ценен и лом цветных металлов. Для переработки используются не только материалы в чистом виде, но и их сплавы. Наиболее стоящими считаются:

1. Пищевой алюминий. Его используют при производстве кухонной утвари и столовых приборов. Кроме этого, такой материал можно встретить в кабелях, дисках автомобилей, моторах и радиаторах. К лому также причисляются алюминиевые банки, профиль и мелкая стружка.
2. Медь. Этот цветной металл часто применяют для изготовления радиаторов, бойлеров и труб. В сочетании с другими химическими веществами медь используется в изделиях из латуни, бронзы и других сплавов.
3. Свинец. Такой металл применяется не так часто, но его можно встретить в аккумуляторах и небольших грузиках. На основе свинца изготавливают гарт, необходимый в производстве типографских шрифтов.
4. Магний и цинк. Эти два металла часто служат для создания различных деталей транспортных средств. Кроме этого, их добавляют в сплавы, которые используются при производстве проволоки, труб, металлических листов.
5. Титан. Он является одним из наиболее прочных металлов, поэтому его используют в сплавах, предназначенных для изготовления элементов самолётов и кораблей. Встречается титан и в различных насосах, вакуумных приборах, трубопроводах.

Непригодные материалы

По законам России все металлические отходы обязательно должны проходить радиационный контроль. В случае выявления превышения допустимых норм изделие отбраковывается и утилизируется особым способом. Во всех остальных ситуациях лом переходит на следующую стадию переработки.

Для вторичного использования не подходят следующие изделия:

• детали подводных лодок и прочих судов, работающих на атомной энергии;
• оборудование, используемое на атомных электростанциях;
• металлолом, который хранился на территории с высоким радиационным фоном;
• медицинское оборудование, использовавшееся для лечения тяжелобольных пациентов.

Порядок проведения переработки

Утилизация металла (чёрного, цветного или драгоценного) представляет собой долгий и трудоёмкий процесс. Во время его проведения должен быть строго выдержан порядок действий и учтены особенности перерабатываемого материала.

Процесс сортировки

Этот начальный этап переработки металлолома считается одним из наиболее важных. Благодаря его проведению удаляются непригодные изделия и случайно попавшие предметы.

Основные критерии сортировки:

• размер изделия;
• материал изготовления;
• вес;
• наличие в составе дополнительных включений.

Если сортировка происходит на специально оборудованных предприятиях, то этот процесс может быть автоматизирован. В более мелких или частных пунктах такая работа выполняется вручную.

Порядок проведения сортировки:

1. Первым делом весь поступивший металлолом перебирают. На этом этапе из общей массы удаляют попавший мусор и несоответствующие изделия.
2. После этого вручную или при помощи специального оборудования лом разделяют по весу на 3 категории (лёгкий, средней тяжести, тяжёлый).
3. Затем проводят сортировку по размеру. При этом все изделия делят на малогабаритные и крупногабаритные.
4. На завершающем этапе проводят разделение по химическому составу.

Резка, раскрой и очистка

Все эти стадии проводятся с целью подготовки материала к переплавке. Сразу же после сортировки металлолома начинается резка и раскрой. Они нужны только в тех случаях, когда на перерабатывающее предприятие поступают габаритные конструкции, которые не поместятся в плавильной печи.

Резку проводят специально подготовленные сотрудники, которые точно знают, какой размер необходимо придать металлической конструкции. Для выполнения этой работы используются качественные режущие инструменты, позволяющие измельчить даже самые твёрдые материалы.

В случае поступления мелких металлических изделий резка не проводится. Её заменяет процесс прессовки, позволяющей получить компактные брикеты, которые удобно транспортировать в плавильное отделение.

Иногда на переработку поступают габаритные листы металла, имеющие небольшую толщину. В таких ситуациях проводится шредирование (измельчение в специальных устройствах).

Последним этапом предварительной обработки металлолома является его очистка. Технология проведения этого процесса зависит от характеристик, которыми обладает поступивший материал. В большинстве случаев применяется сепарация. Она позволяет очистить поверхность лома от пыли, грязи и неметаллических примесей. Суть этого процесса заключается в использовании направленного воздушного потока, который сдувает все лишние элементы с поверхности металлолома.

На большинстве крупных предприятий используются специальные магнитные сепараторы. Эти устройства оснащены мощным магнитом, притягивающим измельчённый металл. После завершения этого процесса на дне аппарата остаются все неметаллические примеси.

Переплавка на специализированных заводах

Предварительно подготовленный металлолом поступает на специализированные плавильные заводы. В их цехах имеется необходимое оборудование, которое поможет превратить лом в жидкий металл. Для проведения этого процесса используются следующие аппараты:

1. Плазменные. Они применяются довольно часто, так как отличаются своей небольшой стоимостью, простотой управления и низким потреблением энергии. Главный их недостаток — низкий коэффициент полезного действия.
2. Электрические. Отличаются высокой производительностью и хорошим КПД. Другим важным преимуществом является повышенная безопасность. Недостатков у такого оборудования практически нет. Единственный минус — немного завышенная стоимость.

Поступивший лом проходит несколько стадий, прежде чем из него получится вторичное сырьё. На каждом этапе должна быть выдержана стандартная технология, которая позволит добиться нужного результата.

Процесс переплавки состоит из таких этапов:

1. В большой стальной ковш, внутренняя поверхность которого покрыта специальным составом, насыпают металлический лом.
2. После этого ёмкость заполняют расплавленным чугуном.
3. Через несколько минут проводят процесс продувки кислородом.
4. На следующей стадии металл очищают от кремния, серы и фосфора, которые делают материал более хрупким. Для этого в ковш добавляют различные присадки.
5. Очищенный металл дополняют необходимыми химическими веществами, позволяющими получить те или иные свойства вторичного сырья.

Преимущества применения вторичного сырья

После завершения переработки металлолома получается материал, обладающий теми же свойствами, что и первичное сырьё. Из него не только можно делать металлопрокат хорошего качества, но и использовать в различных сферах деятельности.

Процесс получения вторичного сырья имеет ряд преимуществ. Наиболее значимыми среди них являются:

• низкое (по сравнению с добычей металла из руды) негативное воздействие на экологию населённого пункта и всего региона;
• значительная экономия энергии, затрачиваемой на проведение переработки лома;
• снижение добычи железной руды и сохранение природных запасов;
• быстрое получения готового к использованию металла.

Переработка лома — это важное мероприятие, которое позволяет решить проблему нехватки металла. При правильном проведении процесса быстро достигается нужный результат, а финансовые затраты значительно снижаются.

Источник