Технологии для утилизации отходов кабеля и проводов
Большинство типов кабеля и проводов – это медный проводник в пластмассовой изоляции. Для снижения стоимости силовые провода изготавливаются с алюминиевыми проводниками. Более сложные конструкции кабеля имеют в своем составе медь и алюминий, свинец и сталь, а также пластик различного вида. Кроме этого, демонтированные провода и кабели имеют различного рода крепления, наконечники и разъемы. Таким образом, смешанные кабельные отходы имеют сложный изменяющийся состав.
При переработке отходов сложного состава, как правило, решаются следующие задачи:
- Наиболее полное и точное разделение материалов.
- Автоматизация и механизация процесса.
- Снижение эксплуатационных затрат.
Принцип разделения материалов основывается на их разных свойствах (в основном физических и в редких случаях – химических). Как правило, чем больше разница физических свойств, тем проще и дешевле осуществить разделение материалов. Наиболее популярные технологии переработки кабеля основаны на разделении материалов по плотности, магнитной проницаемости и проводимости. Химические способы переработки кабеля и проводов основаны на растворении изоляции.
Снятие изоляции с отходов кабеля и проводов
Самая простая технология отделения изоляции от проводника – скальпирование (стрипперование). Изоляция фактически срезается с проводника. Это можно сделать вручную, с помощью ножа или нехитрого приспособления.
Для механизации этого процесса используются специальные станки – стрипперы. Валки протягивают кабель вдоль ножей, изоляция надрезается до проводника и легко после этого снимается. Стрипперы отличатся производительностью, диаметром обрабатываемого кабеля и потребляемой мощностью. Расходным материалом у стрипперов являются ножи, они могут быть подвижные (дисковые) и неподвижные. От их конструкции и качества зависит срок эксплуатации.
Кроме снятия изоляции стрипперы также применяю для снятия свинцовой оболочки и стальной брони. Конечно, в этом случае используются мощные станки.
Автоматическая сепарация отходов кабеля
Для эффективного механизированного разделения кабель измельчают. Процесс измельчения может проходить в несколько этапов. Предварительное (грубое) измельчение используется в основном при переработке толстых силовых кабелей для того, чтобы облегчить режим работы последующих измельчителей (дробилок). При переработке бронированных кабелей после грубого измельчения происходит отделение стальной брони на магнитном сепараторе.
Кроме этого, после предварительного измельчения сырье можно накапливать в силосах (бункерах-накопителях) для автоматизации процесса и более равномерной подачи на переработку.
Для эффективного разделения материал нужно «вскрыть», т.е. измельчить так, чтобы проводники и изоляция разделились на отдельные кусочки. Таким образом получается смесь из медных (алюминиевых, стальных) кусочков проволоки и измельченной изоляции (резиновой, полиэтиленовой или виниловой).
В оптимальном случае такая смесь состоит из меди и одного вида пластика. В сложном случае – это смесь из множества материалов разного размера и формы.
После «вскрытия» сырье направляется на разделение (сепарацию) по плотности. Для отделения изоляции от металла чаще всего используется метод воздушно-вибрационной сепарации. На рамку натянута и закреплена металлическая сетка, рамка установлена наклонно на вибрационный стол. Снизу через сетку продувается воздух, а сверху подается измельченное сырье. На поверхности сетки образуется «псевдо-жидкий слой» разделяемого сыпучего материала, в котором и происходит разделение по плотности. Более плотные частички движутся вверх по наклону стола, а более легкие (меньшей плотности) — вниз. Формируются два потока: одни поток из медных (металлических) кусочков проводника, другой поток из изоляции.