Что такое рециклинг металлолома

Утилизация металлического лома позволяет рационально использовать невозобновляемые природные ресурсы, сокращая объемы добычи и необходимую для размещения отходов площадь. Переработка металлолома позволяет получить вторичное сырье, которое не уступает по свойствам первичному.

Источники образования металлолома

Металлические отходы промышленного происхождения образуются при деятельности металлургических комбинатов. Как правило, такие отходы на этапе образования сортируются и отправляются на переработку или утилизацию силами производственного предприятия. Бытовой мусор, содержащий металл, сдается обычно в пункты приема металлолома.

Виды отходов лома

Металлолом, который поступает на пункты обработки отходов, подвергается сортировке. Это необходимо для очищения сырья от посторонних элементов, а также распределения на следующий этап обработки. Наиболее распространен метод разделения металлических отходов на 3 группы:

• черные – несколько видов металла: сталь, чугун, железо;
• цветные – большинство остальных видов металла;
• драгоценные – редкие металлы с высокой ценностью, отсутствием коррозии и окисления.

Другие характеристики, по которым распределяют поступающие отходы:

• вес;
• размер;
• сфера первичного применения (пищевая, электротехническая и другие).

При приеме учитывается состояние, наличие примесей, возможность разделения элементов. Если отделить невозможно, то формируются зоны с миксом, содержащих разнородные элементы.

Пункты приема металлолома

Предприятия, принимающие отходы лома, должны обеспечить наличие следующих видов оборудования:

• весы;
• средства измерения размеров: линейки, габаритные рамки;
• приборы радиационного контроля.

Это необходимо для точного учета поступающего сырья, а также проверки на предмет отсутствия опасных элементов в поставке. Территория предприятий должна иметь твердое основание, предотвращающее контакт почвы и отходов. Минимальная площадь – 1000 квадратных метров. Максимальный срок открытого хранения отходов – 10 суток.

Средняя цена за сданный килограмм – от 9 до 17 рублей.

Варианты утилизации лома на предприятиях

Пункты приема металлолома специализируются на работе с определенными видами металла или на определенных операциях. Выделяется несколько видов деятельности таких организаций:

• складирование отходов;
• полная или частичная переработка;
• сортировка и развоз по другим точкам;
• прием сырья только от физических лиц или только от юридических лиц.

Виды отходов, не подлежащих переработке

Не все отходы, содержащие металлы, допустимы к сдаче в переработку. Наиболее распространена ситуация образования следов коррозии на металлических предметах.

Основные запрещенные к сдаче предметы:

• все, что относится к вооруженным силам: от снарядов и гильз до техники и составляющих;
• исправный транспорт, способный самостоятельно достичь пункта приема;
• неразрезанные баллоны и баки;
• железнодорожное оборудование;
• электрическое оборудование: кабели, трансформаторы и другие предметы.

Сдачей таких предметов занимаются ответственные за эксплуатацию организации (военное ведомство, железнодорожное и коммунальное хозяйство, и т.д.), заключающие договор с предприятием по утилизации. Кроме того, существуют ограничения по весу и габаритам: 500 килограмм и 1,5 метра.

Процесс переработки металлолома

При переработке лома черных и цветных металлов последовательно проходят следующие стадии:

• сортировка – разделение сырья по видам;
• измельчение, разрезание или дробление – сокращение объема занимаемой площади (особенно актуально для транспортных средств);
• пакетирование – подготовка к передаче на следующий этап;
• очистка – обеспечение однородности сырья, которое поступает на переработку;
• плавление – создание однородной массы.

Сортировка металлических отходов

Сортированный метал

Первичная стадия обработки поступающего лома металлов – сортировка. Происходит разделение сырья по однородным фракциям, весу, состоянию, химическому составу.

Выбор конкретных характеристик для сортировки зависит от специализации пункта приема. Основное деление осуществляется на основании принадлежности металлов к черным или цветным.

Деление происходит простыми методами: вручную, кранами, сепараторами, дозаторами.

Способы измельчения металла

Для сокращения объема занимаемой площади поступающий металлолом разрезают, измельчают или дробят на равные части. Для этого используется 5 основных способов:

• термическое измельчение;
• взрывное дробление;
• копровое дробление;
• механическое разрезание;
• дробление металлической стружки.

Термическое измельчение

Измельчение металлических отходов термическим методом заключается в локальном расплавлении элементов под действием резного аппарата:

• кислородного;
• плазменного;
• кислородно-дугового;
• шпуровым.

Такой метод используется для разделения крупных листовых изделий: автомобилей, судов, вагонов. Температура воздействия – более 1000 градусов.

Взрывное дробление

Разделение тяжелых кусок, весом более 1,5 тонн, происходит путем их подрыва. Для этого они размещаются в оборудованной яме, закрываются там, взрываются.

Стены ямы имеют бронебойную защиту в виде железобетонного слоя, толщиной 0,8-1,5 метра, поэтому действие взрыва строго ограничено размерами отсека.

За счет действия взрывной волны происходит деление, после которого возможно применение других методов измельчения.

Копровое дробление

Один из распространенных методов продолжения измельчения после взрыва – копровое деление. Для этого над ямой сооружается эстакада с рельсами, на которой помещается многотонный снаряд – копровая баба весом до 15 тонн.

Она сбрасывается на оставшиеся после взрыва остатки, а те под весом трескаются и измельчаются. Недостаток метода – ограниченный ресурс бабы, составляющий не более 7 тонн отходов, которые можно обработать таким способом.

К копровому делению относят и прессование. Работает по тому же принципу: многотонный пресс давит на осколки после взрыва, которые под тяжелым весом начинают трескаться.

Механическое разрезание

Дробление металлической стружки

Один из побочных продуктов металлообработки – стружка. Ее уменьшают до размера крошки, применяя мельничные или дробильные шредеры. По принципу работы выделяются дробилки:

• роторные;
• валковые;
• молотковые.

Вес погружаемой в шредер стружки составляет до 300 килограмм.

Очистка металлического лома

На переплавку необходимо отправлять только металл без примесей. Для этого переработка лома включает очистку, когда отходы обрабатываются одним из способов:

• воздухом;
• магнитами;
• электролизом;
• вращением в центрифуге.

Металл полностью избавляется от посторонних элементов: грязи, пыли, краски, масла, частиц других металлов.

Пакетирование металлолома и подготовка к плавлению

Спресованный лом

После сортировки и дробления металл размещают в отведенную тару по видам. Для этого сырье подвергается прессованию, которое происходит по трем измерениям.

Объем занимаемого пространства сокращается до минимального, позволяя организовать хранение с помощью штабелирования металлических брусков.

Кроме хранения, это позволяет рационально загружать транспорт для перевозки сырья на следующий этап – плавление.

Переплавка в печах

Используется 2 вида печей, в которые помещают металлические бруски:

• электрические;
• плазменные.

Отличие заключается в производительности, безопасности для участников процесса и окружающей среды, стоимости. Плазменные имеют меньшую стоимость, но худшие характеристики относительно электрических.

Переработка металлолома в печи происходит под воздействием расплавленного чугуна, который заливают на размещенные брикеты.

Залитая масса обдувается кислородом, что провоцирует химические реакции, избавляющие расплав от ненужных примесей: серы, фосфора, например.

Достижение необходимых характеристик вторичного сырья происходит за счет добавок других элементов: кобальта, никеля, хрома, ванадия.

Оборудование для переработки

В пунктах приема металлических отходов, а также в местах переработки используется многочисленное оборудование для подготовки вторичного сырья. Выделяется несколько видов оборудования, зависящего от проводимых операций:

• погрузо-разгрузочное;
• сортировочное;
• измельчительное;
• прессовальное;
• плавильное.

Завод переработки металла

При работе по измельчению используются инструменты, предназначенные для обработки определенных видов металла. Это связано с разными условиями физических и химических процессов по разделению структуры сырья. В остальных случаях применяемое оборудование универсально.

Сферы применения вторичного сырья

Наибольшее распространение вторсырье имеет в следующих направлениях:

• производство тары или проволоки;
• отливка металлоконструкций;
• строительные материалы;
• детали для машиностроения.

Переплавленное вторичное сырье по характеристикам не уступает первичному. Это открывает все доступные сферы применения металла после переработки.

Нормативы РФ в данной сфере

Для работы с ломом металлов используется два основных ГОСТа:

Кроме этого, используются постановления правительства:

• № 369 – для черных металлов;
• № 370 – для цветных.

Пиротехнический контроль на производстве

Часть перерабатываемых отходов лома металлов имеет повышенную взрывоопасность: гильзы, снаряды, стволы, части ракет, емкости для горючих жидкостей. Переработка подобных предметов включает дополнительный этап – пиротехнический анализ. На основании него изделия очищаются от опасных примесей (остатки пороха, горючих материалов) и после этого перерабатываются стандартным способом.

Как происходит переработка лома черных металлов

• 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:

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.

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.

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.

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.

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.

1. Черные металлы плавки отправляют на производственные предприятия, где металл повторно используют.
2. Современная технология переплавки состоит из нескольких этапов.
3. Сначала в стальной ковш, на поверхность которого нанесено специальное покрытие, насыпают металлолом.
4. Затем в ковш заливают чугун в расплавленном виде и продувают кислородом.
5. Качество стали ухудшают входящие в ее состав:

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.

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:

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:

Заключение

Как и в случае с макулатурой, пластиковыми бутылками и прочими отходами, металлолом занимает приличное место на свалках, хотя его очень выгодно утилизировать.

Из вторичного металла можно изготавливать изделия, не уступающие по качеству аналогам рудного происхождения, а производство обходится дешевле и наносит меньше вреда окружающей среде.

Так что будущее однозначно за вторичной переработкой — используя ресурсы рационально, мы сохраняем природные запасы ископаемых и сохраняем экологию для наших потомков.

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

• 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

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

• 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

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.