Отходов автотранспортных средств

 

    Продуктивное и взаимовыгодное функционирование площадок сбора отходов и соответствующих сортировочно-накопительных складов

предполагает развертывание информационно-экспертной системы, определяющей структуру, характеристики и объемы вторичного сырья,

необходимого переработчикам и другим потребителям. Далее с помощью региональной биржевой системы инвентаризации и перераспределения вторичных ресурсов собранные отходы направляют на соответствующую технологическую переработку.

    Утилизация корпуса автомобиля. Утилизацию старых автомобилей целесообразно рассмотреть как пример рециклинга современного сложного технического изделия, созданного из широкого спектра материалов - черных и цветных металлов, пластмасс, резин, композиционных материалов, лаков, смазочных материалов.

    Эффективным методом переработки корпуса автомобиля является утилизация металлического лома с использованием шредерной установки, которая позволяет повысить чистоту переработанного лома и снизить его размеры, что практически идеально для использования в сталеплавильном производстве.

    На площадке завода Втормет в подмосковной Некрасовке действует немецкий шредер (англ. shread, «разрывать»). Система "Авторециклинг", в которую входит "Втормет", работает с 2003 года. Это первый подобный опыт в России. В систему входят 9 специальных утилизационных площадок, на которых автомобиль разукомплектовывают: сливают технические жидкости, снимают колеса, аккумулятор и неповрежденные детали. Запчасти, которые можно использовать, продают на «разборках». Из слитого моторного масла термического крекингом получают печное топливо (60—70% от исходного объема), бензин-растворитель (10—12%) и тяжелую углеводородную фракцию (10—15%), которую используют в производстве асфальта.

    Переработка использованных покрышек рассмотрена далее.

    При утилизации аккумуляторов получают черновой свинец. Кузов и другие железные детали попадают в шредер "Втормета" (рис.2.16), который

Рис. 2.16. Схема работы шредерной установки:1 - Разрыватель. 2 - Шредер.

3 - Пневматическая сепарация. 4- Магнитная сепарация. 5- Пылесборник

 

работает по следующей схеме: подготовленный лом манипулятором направляют в разрыватель, где происходит разрыв тонкостенного лома на более мелкие составляющие с помощью противоположно вращающихся зубчатых колес. Потом стальные молоты дробят металл на еще более мелкие части. Затем полученную смесь пропускают через сепараторы – пневматический, вибрациионный и электромагнитный. Далее следует визуальный контроль. В итоге на площадке собирают 3 группы отходов — сталь и чугун, цветные металлы и смесь полимерных и текстильных материалов. Большое количество шредерного лома идет на экспорт, в основном в Турцию, Италию, где существуют жесткие требования к экологии. Этому соответствует пониженное содержание серы, кремния и фосфора в нем по сравнению с ломом категории А. Несмотря на большую стоимость этого вида лома, его добавки в шихту  значительно улучшают технико-экономические показатели электроплавки. Преимущества использования шредерного лома заключаются в следующем: загрузка лома обеспечивает равномерно-плотную укладку его в печи, соответственно ускоряется прогрев шихты, что сокращает время плавки, снижает расход энергии (до 15%), угар, износ футеровки и т.д.

    При оптимизации всех процессов европейские металлургические заводы добились сокращения времени плавки на 20–25 мин. и самое главное – повысили качество выплавляемого металла.

    В отличие от пресса шредер не брикетирует автомобиль, а разлагает его на составляющие :твердые бытовые отходы (искусственную кожу, пенополистирол, ткани ), цветной и черный лом, что удобно для дальнейшей переработки. Таких установки работают в Москве, Санкт-Петербурге и Краснодаре. За час шредер способен переработать 60 т металлолома или почти 100 автомобилей. Потенциальная мощность шредерной установки -1 млн т в год, что достаточно для переработки почти всего металлолома московского региона. Но сегодня в России автомобилями шредеры загружены лишь на 6-8%.

    Шредерная дробилка предназначена для дробления трудно измельчаемых, толстостенных материалов: слитки, ПЭТ бутылки, бумага, картон, дерево, пластмассовые цилиндрические изделия и т.д.

    Шредер оснащен шнековой выгрузкой (винтовой конвейер, рабочий орган которого представляет собой стержень со сплошной винтовой стенкой или отдельными наклонными лопастями). Вращающийся стержень, помещенный в горизонтальный или наклонный желоб, перемещает сыпучий или мелкокусковой дробленный материал, а также жидкость вдоль желоба. изменения Диаметр фракционной сетки можно изменять от 15 до 100 мм. Стальные молоты-зубья внутри шредера (вес каждого молота - около 80 кг) пробивают листовой металл толщиной до 5 мм и более толстые литые агрегаты. Продукция шредера - шрот - кусочки металла чуть меньше куриного яйца, пригодные для переплавки без дополнительной обработки.

    Магнитные сепараторы ─ это многоцелевые системы, использующие в своей работе постоянные магниты и электромагниты. и предназначенные для отделения магнитных примесей от немагнитных. Как правило, магнитные барабанные сепараторы исполняют в виде шкивов и располагают в конце или по ходу конвейера. Их используют для очистки транспортируемого материала от магнитных примесей в целях улучшения качества очищаемого материала и предотвращения поломок дорогостоящего обрабатывающего оборудования.

    Согласно патенту РФ № 2380164 крупногабаритный магнитный барабанный сепаратор состоит из вращающегося барабана, переносящего руду, и системы постоянных магнитов. Попадая в зону действия магнитного поля, магнитные частицы "прилипают" к поверхности барабана и отрываются уже в зоне отсутствия магнитного поля (рис.2.17).

 

Рис. 2.17. Схема работы сухих промышленных магнитных сепараторов

 

    Разделение магнитных и немагнитных материалов в барабанных магнитных сепараторах происходит при их движении по рабочей поверхности барабана, т.н. обечайке. Её изготавливают из немагнитной нержавеющей стали (иногда с применением покрытия из стеклоткани или керамического покрытия для дополнительной механической защиты), вращающейся вокруг неподвижной системы постоянных магнитов. Магнитная система расположена внутри барабана и занимает до половины его окружности в сечении. Магнитные частицы притягиваются к поверхности барабана и удерживаются магнитными силами. «Прилипнув» к вращающейся поверхности барабана, магнитная примесь выносится из области сильного магнитного поля неподвижной системы постоянных магнитов и собирается в металлосборник , тем самым осуществляя разгрузку барабана.

Полезный немагнитный продукт (это может быть зерно, мука, песок, руда и т.д.) не испытывает действия магнитной силы притяжения и практически сразу сходит с барабана по баллистической траектории под действием центробежной силы, силы тяжести и силы трения. Магнитные сепараторы такого типа выполняют в одиночной и двойной конфигурациях. В двойной конфигурации используют два барабана, вращающихся в противоположных направлениях вокруг вертикальной оси вращения.

    Установка магнитноимпульсной сепарации лома цветных металлов, включая автомобильный, автоматически извлекает цветной металл из засоренного металлического лома при одновременной сепарации по плотности (отделения алюминия и его сплавов от меди, медных и цинковых сплавов). Установка предназначена для обработки ТПО и ТБО, содержащих лом цветных металлов.

    При утилизации отходы автотранспорта и бытовой техники предварительно дробят в специальных молотковых дробилках на отдельные куски с размерами менее 100мм. Далее существующими методами (использование воздушных потоков, электромагнитов с постоянным полем и переменным полем низкой частоты) отделяют часть диэлектрических материалов (легкая фракция), ферромагнитные тела и крупные куски цветных металлов. Оставшаяся часть лома с размерами 3−5 см и меньше содержит до 70% металлов в смеси с диэлектриком.В настоящее время эта часть сырья сепарации не подлежит, что существенно снижает рыночную стоимость этой части лома.

Магнитно-импульсный сепаратор извлекает цветные металлы с размерами частиц менее 50 мм, одновременно разделяя частицы меди и алюминия. Принцип действия установки: проводящие тела ускоряются и сбрасываются с конвейера в результате удара, который возникает при кратковременном воздействии на них сильного импульсного магнитного поля (рис. 2.18).

Рис. 2.18. Схема магнитоимпульсной сепарации:

1 – соленоид (источник магнитных импульсов, сбрасывающих металлические частицы с конвейерной ленты); 2 – контейнер для частиц из диэлектрических материалов; 3 – контейнер для частиц из мели и медных сплавов; 4 – контейнер для алюминиевых частиц; 5 – электромагнит, притягивающий частицы из черных металлов

    Магнитное поле создает соленоид, расположенный под конвейером, при протекании по нему разрядного тока конденсаторной батареи. Параметры установки выбраны так, чтобы баллистические траектории тел различной плотности существенно отличались. Это позволяет отделить медные тела от алюминиевых: они попадают в разные бункеры. При этом диэлектрические тела не подвергаются воздействию поля и остаются на конвейере, а затем сбрасываются с него в бункер отходов. В промышленном макете получен продукт с содержанием алюминия более 90 % (до этапа магнитно-импульсной сепарации его содержание составляло около 60%).

    Производительность установки определяют скорость движения конвейера, плотность потока материала, частота. срабатывания установки. Технические параметры предлагаемого сепаратора: производительность — 3 куб. м в час; чистота сепарации по алюминию — более 90%; крупность сепарируемых кусков — 15−45 мм. Установка экологична, полностью автоматизирована; потребляет менее 10 кВт/час.

Потребительские характеристики магнитно-импульсного сепаратора существенно отличаются в лучшую сторону от характеристик известных в настоящее время сепараторов, в которых для разделения по плотности используют дорогостоящие и экологически опасные «тяжелые суспензии», то есть жидкости различной плотности.

     Барабанный грохот. Грохочение (рассев) под действием гравитационно-инерционных и гравитационно-центробежных сил используют для разделения твердых отходов на фракции по размерам. Грохочением называется процесс разделения на классы по размерам кусков (зерен) материала при его перемещении на ячеистых поверхностях.

    Грохочение осуществляют с помощью грохотов. Разделение материалов на грохоте происходит благодаря колебательным движениям ячеистых поверхностей, в результате которых разделяемые материалы встряхиваются и зерна с размером меньше размера отверстия проходят сквозь него. При грохочении смесь зерен отходов разделяют на две фракции: надрешетный продукт, состоящий из зерен с размером больше отверстий рассеивающей поверхности, и подрешетный продукт, зерна которого прошли через отверстия.

    Барабанный грохот представляет собой сортировочную сетку в виде барабана, вращающуюся вокруг оси и составляющую небольшой угол с горизонталью. Для одновременного выделения различных классов крупности концентрически устанавливают несколько сеток с ячейками разного размера. Барабаны могут иметь форму цилиндра, конуса, призмы, усеченных конуса или пирамиды.

    Барабанные грохота уравновешиваются, вращаются медленно, в меньшей степени передают вибрацию на опоры, поэтому их можно устанавливать на межэтажных перекрытиях и на бункерах. Вместе с тем они громоздки, так как в каждый момент времени используется не более 20% общей площади просеивающей поверхности. Производительность барабанного грохота достигает 100 т/ч (рис.2.19).

 

Рис. 2.19. Барабанный грохот

            2.4.4.Утилизация отработанных шин автотранспорта

 Количество использованных шин растет в России с высокой скоростью. Только Москва производит 600 тысяч использованных шин в год. Есть разные методы решения проблемы их рециклинга. К настоящему времени определились следующие способы переработки изношенных шин:

· восстановление в годные для эксплуатации шины;

· сжигание для физического освобождения жизненного пространства или для получения тепловой и электрической энергии;

· термообработка пиролизом с получением ряда ценных продуктов;

· измельчение автошин с получением ряда ценных порошков, сохранивших качественный состав материала;

· модификация изношенных шин в строительные и другие изделия;

· технология растворения шин с последующей ректификацией.

    Восстановление изношенных шин в годные для эксплуатации шины можно проводить не более двух раз и поэтому является только временной отсрочкой решения проблемы их переработки.

 

     В табл.2.5 сопоставлены показатели технологий сжигания, пиролиза и измельчения изношенных шин.

Таблица 2.5.Сравнительная характеристика технологий переработки

⇐ Предыдущая891011121314151617Следующая ⇒

Поделиться: