Перейти к основному содержанию
Связаться с нами

Решение по переработке металлической стружки

Разное состояние стружки требует разных схем обработки

При механической обработке — резке, точении, фрезеровании, сверлении, чистовой обработке и других операциях — образуется металлическая стружка самых разных форм и состояний.

Это могут быть короткие фрагменты и частицы, витая токарная стружка, длинная непрерывная стружка, очень мелкая стружка или порошок. Одни материалы относительно сухие, другие содержат режущее масло, СОЖ или влагу. Имеет значение и сам металл: от материала зависят твёрдость, пластичность, склонность к окислению и связанные с обработкой риски.

Если рыхлую стружку долго хранить и перемещать без обработки, это затрудняет уборку цеха и может вызывать утечки жидкости. Кроме того, повышаются риски для персонала, возможно смешение материалов и осложняется дальнейшая переработка.

Разное состояние стружки требует разных схем обработки

TITAN не использует одну и ту же схему обработки для всех видов металлической стружки. Сначала мы оцениваем свойства материала, форму стружки, содержание жидкости, степень смешения или загрязнения и возможные риски безопасности. Затем определяем, требуется ли уменьшение размеров, отделение жидкости от стружки, сортировка или другая предварительная обработка.

После того как материал приведён в состояние, подходящее для брикетирования, брикетирование под высоким давлением превращает рыхлую стружку в более плотные брикеты однородной формы. Их удобнее хранить, транспортировать, продавать и направлять на дальнейшую переработку, а при соблюдении необходимых условий — на переплавку.

Сначала нужно понять, в каком состоянии находится металлическая стружка. Затем — определить способ её обработки.

Состояние стружки может изменить схему обработки даже для одного и того же металла

Названия «стальная стружка», «алюминиевая стружка» или «медная стружка» определяют материал, но сами по себе ещё не показывают, как именно его следует обрабатывать.

На практике даже стружка одного и того же металла может требовать разных схем обработки в зависимости от её формы, содержания жидкости, загрязнения и условий безопасности.

Перед разработкой решения по переработке металлической стружки необходимо оценить несколько факторов.

Свойства материала

Сначала определите металл и то, как его свойства влияют на дальнейшую обработку.

Например:

  • Мягкие и пластичные металлы легче деформируются при прессовании.
  • Для металлов с более высокой прочностью и твёрдостью требуются более жёсткие условия стабильного уплотнения.
  • Некоторые ценные металлы необходимо хранить и перерабатывать отдельно от других материалов.
  • Для высокореакционных металлов и очень мелкой стружки в первую очередь может потребоваться оценка рисков окисления, возгорания и других факторов безопасности.

Определение металла — это не просто название вида отходов. Оно позволяет понять, что необходимо контролировать на последующих этапах обработки.

Форма стружки

Размер, длина и степень закручивания стружки напрямую влияют на её сбор, транспортирование и подачу.

Типичные формы:

  • Короткая стружка в виде отдельных фрагментов
  • Гранулированная стружка
  • Обычная витая токарная стружка
  • Длинная витая стружка
  • Непрерывная, спутанная или сбившаяся в клубки стружка
  • Порошок и очень мелкая стружка

Короткий и гранулированный материал обычно подаётся более стабильно. Длинная или сильно спутанная стружка чаще образует мосты в бункере и может запутываться при транспортировании и подаче.

Содержание жидкости

Многие виды стружки после механической обработки содержат режущее масло, СОЖ или влагу.

Небольшое количество жидкости на поверхности материала ещё не означает, что перед брикетированием обязательно требуется отдельное удаление жидкости. Однако с ростом её содержания могут ухудшаться:

  • Сыпучесть материала
  • Стабильность подачи
  • Формирование брикета
  • Организация сбора жидкости в цехе
  • Условия последующей переработки или переплавки

Главное — определить, является ли стружка практически сухой, содержит небольшое количество жидкости или имеет явно высокую влажность либо маслосодержание.

Смешение и загрязнение

В металлической стружке также могут присутствовать:

  • Другие металлы
  • Неметаллические материалы, например пластик или резина
  • Обломки инструмента и другие твёрдые посторонние предметы
  • Крупные обрезки
  • Грязь, песок и другие загрязнения

Такие проблемы нельзя решить простым увеличением давления брикетирования.

Для медной стружки, нержавеющей стружки и других материалов, стоимость которых в значительной степени зависит от типа металла, марки и чистоты, особенно важно сохранять раздельность. После совместного брикетирования разных материалов снова разделить их значительно сложнее.

Особые риски безопасности

Мелкая стружка не всегда проще в обработке.

Очень мелкая металлическая стружка, металлический порошок, магний и другие высокореакционные материалы требуют дополнительных проверок:

  • Может ли материал легко воспламеняться?
  • Существует ли опасность образования пыли?
  • Влажный ли материал?
  • Есть ли заметное окисление?
  • Подходят ли текущие условия хранения и обращения для дальнейшей обработки?

Такие материалы нельзя обрабатывать по той же схеме, что обычную стальную или стандартную алюминиевую стружку.

Работа со стружкой — это не только уменьшение объёма

Многие предприятия прежде всего обращают внимание на металлическую стружку потому, что она занимает много места.

Но необходимость её обработки связана не только с уменьшением объёма.

Исходное состояние стружки также влияет на чистоту производственного участка, безопасность персонала, стоимость материала и организацию дальнейшей переработки.

Работа со стружкой — это не только уменьшение объёма

Экология и соблюдение требований: влажная и мелкая стружка сложнее в обращении

Стружка после точения, фрезерования и других операций механической обработки часто содержит режущее масло или СОЖ.

Если такую стружку долго хранить без обработки, жидкость может стекать в контейнеры, на пол и окружающие участки. Это также усложняет последующий сбор и уборку.

Мелкая стружка и порошкообразный материал легче рассеиваются, а в некоторых условиях производства требуется дополнительный контроль пыли.

Требования к обращению с маслосодержащими или загрязнёнными отходами различаются в зависимости от страны и региона. Поэтому каждый проект необходимо оценивать с учётом фактического состояния материала и требований, действующих на месте эксплуатации.

Безопасность персонала: острая, витая и специальная стружка создаёт разные риски

Длинная витая токарная стружка часто имеет острые края.

При ручной уборке, перемещении, загрузке и работе с контейнерами она легче вызывает царапины и порезы и в целом сложнее в ручном обращении.

Для некоторых металлов риски связаны не только с формой.

Очень мелкая алюминиевая стружка, алюминиевый порошок, магниевая стружка и другие высокореакционные материалы требуют особого внимания к рискам возгорания, пылеобразования, увлажнения и окисления. Их нельзя хранить без контроля так же, как обычные металлические отходы.

Условия в цехе: неудобная стружка может начать влиять на производство

Рыхлая металлическая стружка быстро накапливается.

Витая, рыхлая и объёмная стружка, а также другие материалы с низкой насыпной плотностью быстро заполняют сборные контейнеры. В результате контейнеры приходится чаще менять, перемещать или разгружать.

Если в стружке присутствует жидкость, возрастает вероятность загрязнения вокруг оборудования и на внутренних маршрутах перемещения материала.

На предприятиях с непрерывным производством проблема перестаёт быть только вопросом обращения с отходами, как только система сбора стружки перестаёт справляться со скоростью её образования. Она начинает влиять на внутреннюю логистику и организацию производства.

Экономическая ценность: неправильное обращение может снизить стоимость вторичного металла

Металлическая стружка имеет ценность как вторичное сырьё.

Она может снижаться из-за:

  • Смешения разных металлов
  • Попадания ценных металлов в обычный металлический лом
  • Длительного окисления
  • Загрязнения маслом и другими примесями
  • Потери вместе со стружкой СОЖ, которую можно было бы вернуть в процесс

Для меди, нержавеющей стали и других материалов, стоимость которых особенно чувствительна к марке и чистоте, правильное разделение иногда важнее простого уменьшения объёма.

Схема обработки должна определяться фактическим состоянием материала

Не существует одной схемы переработки металлической стружки, одинаково подходящей для всех материалов.

Сначала необходимо определить главную проблему стружки в её текущем состоянии.

Некоторые материалы уже подходят для стабильного брикетирования и могут поступать на пресс напрямую. В других случаях сначала нужно решить проблему длины или спутывания, снизить содержание жидкости, провести сортировку либо отдельно оценить риски безопасности.

Короткая, гранулированная и сыпучая стружка: обычно подходит для прямого брикетирования

Если стружка относительно короткая и однородная по форме, не склонна к спутыванию и обладает хорошей сыпучестью при поступлении в бункер и зону прессования, её размер обычно не является основной проблемой.

Материал, как правило, можно направлять непосредственно на брикетирование, если:

  • Металл подходит для брикетирования.
  • Содержание жидкости находится в допустимом диапазоне.
  • Нет значительного смешения или загрязнения.
  • Нет особых рисков безопасности, которые необходимо устранить заранее.

Схема обработки относительно проста:

Сбор → Брикетирование

Короткая, гранулированная и сыпучая стружка: обычно подходит для прямого брикетирования

К таким материалам могут относиться некоторые виды короткой стальной стружки, чугунная стружка, короткая алюминиевая стружка и другие гранулированные металлические отходы с хорошей сыпучестью.

В этих случаях основная проблема — рыхлость и низкая насыпная плотность материала, а не необходимость лишней предварительной обработки.

Рыхлая, витая или длинная стружка: сначала обеспечьте стабильную подачу

При точении и некоторых других операциях резания может образовываться витая или удлинённая стружка.

Главный вопрос часто заключается не в том, можно ли её спрессовать, а в том, может ли материал стабильно и непрерывно поступать в пресс.

Умеренно витая стружка средней длины не обязательно требует уменьшения размеров, если она нормально выгружается и подаётся.

Но слишком длинная, непрерывно закручивающаяся или сильно спутанная стружка чаще вызывает:

  • Образование мостов в бункере
  • Запутывание при транспортировании
  • Неравномерную подачу
  • Нестабильное заполнение зоны прессования

В таких случаях перед брикетированием необходимо улучшить размер и сыпучесть материала.

Схема обработки:

Уменьшение размеров, если требуется → Стабильная подача → Брикетирование

Рыхлая, витая или длинная стружка: сначала обеспечьте стабильную подачу

Около 3 см можно использовать как инженерный ориентир для длинной стружки, требующей дополнительного внимания, но это не абсолютный предел.

Более длинная стружка иногда подаётся нормально, тогда как более короткая и тонкая может образовывать мосты, если она сильно закручена или спутана.

Главное — чтобы материал стабильно и без перебоев поступал в процесс брикетирования.

Стружка с маслом, СОЖ или водой: определите, нужно ли сначала отделять жидкость

Содержание жидкости может напрямую изменить схему обработки.

Если на стружке присутствует лишь небольшое количество масла или СОЖ и её физическое состояние остаётся стабильным, отдельная предварительная операция только из-за наличия жидкости обычно не требуется.

По текущему опыту проектов TITAN:

Содержание масла или СОЖ около 5 % или ниже

Если остальные условия в норме, такую стружку обычно можно направлять непосредственно на брикетирование.

Во время прессования часть масла или СОЖ, находящихся на поверхности стружки, может быть отжата и собрана.

Стружка с маслом, СОЖ или водой: определите, нужно ли сначала отделять жидкость

Примерно 5–10 %

В этом диапазоне необходимо дополнительно оценить конкретный материал и реальные условия работы.

Тип металла, форма стружки и свойства жидкости могут влиять как на подачу, так и на формирование брикета. Поэтому решение принимается по фактическим условиям проекта.

Если содержание жидкости явно превышает ориентировочные 10 %

Обычно сначала необходимо уменьшить количество жидкости.

Если содержание воды или влаги превышает примерно 10 %, перед брикетированием материал следует предварительно обезводить.

При подходящих условиях брикетирование обеспечивает частичное разделение твёрдой и жидкой фаз. Однако пресс не следует рассматривать как специализированное оборудование для глубокого обезмасливания или обезвоживания материала с высоким содержанием жидкости.

Схема обработки:

Высокое содержание жидкости → Сначала отделение жидкости от стружки → Брикетирование

Смешанные металлы и явные загрязнения: сначала сортировка и удаление посторонних включений

Для ценной металлической стружки разделение материалов часто важнее уменьшения объёма.

Медную, нержавеющую и другую стружку, стоимость которой сильно зависит от типа металла, марки и чистоты, после совместного брикетирования разных материалов значительно сложнее снова разделить.

Если в исходном материале присутствуют:

  • Разные металлы
  • Разные марки или категории материала
  • Неметаллические загрязнения, например пластик или резина
  • Обломки инструмента и другие твёрдые посторонние предметы
  • Крупные фрагменты, не подходящие для зоны прессования

Сначала необходимо провести требуемую сортировку и удалить загрязнения.

Смешанные металлы и явные загрязнения: сначала сортировка и удаление посторонних включений

Схема обработки:

Сортировка / удаление загрязнений → Брикетирование

Не всё, что технически можно спрессовать вместе, следует брикетировать вместе.

Окончательное решение также зависит от последующей продажи, переработки и требований к плавке.

Для специальных материалов приоритеты меняются

Помимо формы стружки, содержания жидкости и загрязнения, на схему обработки влияют свойства самого металла.

Мягкие материалы с низкой плотностью и склонностью к образованию витой стружки

Типичный пример — алюминий.

Алюминий имеет сравнительно низкую плотность и высокую пластичность, поэтому при механической обработке может образовываться рыхлая, объёмная и витая стружка.

При работе с алюминиевой стружкой важно различать:

  • Короткую сыпучую алюминиевую стружку
  • Рыхлую и объёмную алюминиевую стружку
  • Длинную или сильно спутанную алюминиевую токарную стружку
  • Алюминиевую стружку с маслом или СОЖ
  • Очень мелкую алюминиевую стружку и алюминиевый порошок

Короткую и стабильно подающуюся алюминиевую стружку можно направлять непосредственно на брикетирование. Для длинной и витой стружки сначала решается проблема подачи. При высоком содержании жидкости его необходимо снизить до брикетирования. Для очень мелкой алюминиевой стружки дополнительно оцениваются риски пылеобразования, окисления и возгорания.

Материалы с более высокой прочностью и сопротивлением уплотнению

Стальная и некоторые виды нержавеющей стружки ведут себя иначе, чем пластичная алюминиевая стружка с низкой насыпной плотностью.

Когда материал уже подготовлен к стабильному брикетированию, оборудование должно обеспечивать условия прессования, соответствующие его свойствам.

Но до определения конкретного давления сначала необходимо решить такие вопросы, как:

  • Длинная или спутанная стружка
  • Содержание жидкости
  • Смешение разных марок
  • Крупные посторонние предметы

Конкретное давление, конструкция пресса и модель определяются на этапе подбора оборудования и подробно в этом решении не рассматриваются.

Ценные материалы, чувствительные к чистоте

Для медной и некоторых видов нержавеющей стружки особенно важны раздельный сбор и сохранение марки материала.

Предпочтительная последовательность обычно выглядит так:

Сохранять раздельность → Не допускать смешения → Необходимая предварительная обработка → Брикетирование

Брикетирование уменьшает объём рыхлого материала, но не может восстановить чистоту, уже утраченную из-за смешения.

Очень мелкие, высокореакционные и другие материалы с особыми рисками

Очень мелкую алюминиевую стружку, алюминиевый порошок, магниевую стружку и мелкие фракции некоторых специальных сплавов нельзя обрабатывать по той же схеме, что обычную металлическую стружку.

Сначала необходимо проверить:

  • Форму частиц или стружки
  • Влажность материала
  • Наличие заметного окисления
  • Наличие масла или других загрязнений
  • Условия хранения и обращения
  • Наличие риска возгорания или пылевой опасности

Правильная последовательность:

Сначала подтвердить безопасные условия обращения → Выполнить необходимую обработку → Затем определить пригодность к брикетированию

Магний и другие специальные сплавы необходимо оценивать отдельно с учётом фактического материала и условий конкретного проекта.

Краткая схема выбора способа обработки

Состояние металлической стружки Основная проблема Рекомендуемое направление
Короткая, гранулированная, с хорошей сыпучестью Рыхлость и низкая насыпная плотность Обычно прямое брикетирование
Умеренно витая Стабильность подачи Оценить фактическое состояние
Длинная и сильно спутанная Образование мостов и запутывание Сначала уменьшить размеры, затем брикетировать
Низкое содержание масла или СОЖ Небольшое количество жидкости Обычно прямое брикетирование
Среднее содержание масла или СОЖ Неопределённость подачи и формирования Оценить реальные условия работы
Высокое содержание жидкости Избыток жидкости Сначала отделить жидкость, затем брикетировать
Смешанные металлы Чистота и стоимость материала Сначала сортировка
Явные загрязнения или посторонние предметы Риск для подачи и оборудования Сначала удалить загрязнения
Ценные материалы, чувствительные к марке Чистота материала Сохранять раздельность, затем брикетировать
Очень мелкие, реакционноспособные или специальные материалы Риск безопасности Сначала провести отдельную оценку безопасности

Переработка металлической стружки — это не подача любого материала в одну машину. Сначала необходимо решить главную проблему исходного материала и только после этого направлять подходящую стружку на стабильное брикетирование.

После подготовки материала брикетирование изменяет его физическую форму

После предварительной оценки и необходимой обработки металлическая стружка, которая стабильно подаётся и подходит для прессования, может поступать на этап брикетирования.

Пресс для брикетирования металлической стружки использует высокое гидравлическое давление и превращает рыхлую стружку в плотные брикеты без нагрева и добавления связующих.

Его основную функцию в общей схеме можно представить так:

Рыхлая металлическая стружка → Прессование под высоким давлением → Плотные брикеты однородной формы

Если стружка содержит допустимое количество масла или СОЖ, во время прессования часть жидкости может быть отделена и собрана.

После подготовки материала брикетирование изменяет его физическую форму

Брикетирование прежде всего изменяет насыпную плотность, рыхлость и физическую форму материала. Это упрощает хранение, обращение, транспортировку и дальнейшую переработку.

Если чистота материала, остаточное содержание жидкости и условия плавки соответствуют необходимым требованиям, брикеты могут использоваться и для последующей переплавки на предприятии.

Брикетирование не обязательно является первым этапом обработки металлической стружки. Это основной этап уплотнения и уменьшения объёма после того, как материал приведён в состояние, подходящее для прессования.

Подробнее о конструкции, характеристиках, параметрах и области применения оборудования см. Пресс для брикетирования металлической стружки.

О принципе гидравлического прессования и формировании брикета см. Как работает пресс для брикетирования металлической стружки.

Если схема с брикетированием уже выбрана и необходимо определить конструкцию и модель оборудования, см. Как выбрать подходящий пресс для брикетирования металлической стружки.

Реальные проекты подтверждают не только работу оборудования, но и правильность выбранной схемы

Металлическая стружка в реальном производстве редко представляет собой полностью однородное и стандартизированное сырьё. У разных предприятий различаются металлы, форма стружки и количество режущего масла или СОЖ. Реальные проекты показывают, как эти факторы влияют на выбор схемы обработки.

Часто задаваемые вопросы о переработке металлической стружки

Какую металлическую стружку можно брикетировать?

Стальную, чугунную, нержавеющую, алюминиевую, медную и некоторые другие виды стружки после механической обработки можно брикетировать в зависимости от фактических условий.

Однако пригодность самого металла к брикетированию не означает, что стружку можно подавать в пресс в любом состоянии.

Необходимо учитывать форму стружки, содержание жидкости, смешение или загрязнение и специальные риски безопасности.

Можно ли напрямую брикетировать длинную витую стружку?

В некоторых случаях — да. В других сначала требуется уменьшение размеров.

Если стружка умеренно закручена, имеет приемлемую длину и стабильно поступает в пресс, прямое брикетирование может быть подходящим решением.

Если она образует длинные непрерывные витки, сильно спутана или сбивается в клубки, обычно сначала необходимо улучшить её размер и сыпучесть.

Около 3 см можно использовать как инженерный ориентир, но не как абсолютное ограничение.

Стабильная подача важнее самой длины стружки.

Может ли брикетирование полностью удалить СОЖ?

Нет.

Прессование под высоким давлением позволяет отжать и собрать часть СОЖ или масла, находящихся на поверхности стружки. Но основная задача пресса для брикетирования стружки — уплотнение материала и формирование брикета. Это не специализированное оборудование для полного обезмасливания или обезвоживания.

При высоком содержании жидкости сначала требуется соответствующее отделение жидкости от стружки.

Можно ли брикетировать вместе стружку разных металлов?

Это зависит от дальнейшего использования материала. Решение нельзя принимать только исходя из того, способен ли пресс физически сжать эти материалы вместе.

Медь, нержавеющая сталь и другие материалы, стоимость которых сильно зависит от типа металла, марки и чистоты, после совместного брикетирования могут стать значительно сложнее для разделения. Это способно снизить стоимость материала.

Поэтому стружку разных металлов, марок или категорий переработки обычно следует хранить и обрабатывать раздельно.

«Можно брикетировать вместе» и «следует брикетировать вместе» — не одно и то же.

Почему очень мелкая алюминиевая и магниевая стружка требует особого внимания?

Потому что безопасность зависит не только от металла, но и от формы и размера частиц.

Очень мелкая алюминиевая стружка, алюминиевый порошок, магниевая стружка и подобные материалы требуют особого внимания к рискам возгорания, пылеобразования, увлажнения, окисления и условиям хранения.

Сначала необходимо подтвердить безопасные условия обращения, а затем определить пригодность материала к брикетированию. Нельзя автоматически применять к нему ту же схему, что к обычной стальной или алюминиевой стружке.

Можно ли загружать брикеты непосредственно в плавильную печь?

Не во всех случаях.

Возможность прямой переплавки зависит от:

  • Типа и марки металла
  • Чистоты материала
  • Наличия примеси других металлов
  • Остаточного содержания масла и влаги
  • Других загрязнений
  • Типа печи
  • Требований предприятия к процессу плавки

Брикетирование превращает рыхлую металлическую стружку в более плотную и однородную по форме, но само по себе не означает, что выполнены все требования для плавки.

Сначала определите, как нужно обрабатывать материал, затем подберите оборудование

Если вы работаете со стальной, чугунной, нержавеющей, алюминиевой, медной, магниевой или другой стружкой после механической обработки, начинать с выбора конкретной модели оборудования не обязательно.

Сначала расскажите нам о фактическом состоянии материала.

Тип металла

Укажите, какой металл вы обрабатываете и присутствует ли более одного материала. Если известны конкретный сплав или марка, также сообщите эту информацию.

Фото или видео стружки

Особенно важно увидеть, является ли стружка короткой, гранулированной, витой, длинной или очень мелкой и насколько сильно она спутана.

Примерные размеры

Для витой или удлинённой стружки укажите примерный диапазон длины, чтобы можно было оценить риск образования мостов и проблем с подачей.

Содержание масла или другой жидкости

Укажите, содержит ли материал режущее масло, СОЖ, охлаждающую жидкость или воду, и по возможности сообщите примерное количество.

Если точное измерение невозможно, опишите состояние стружки: слегка покрыта жидкостью, заметно влажная или содержит большое количество жидкости.

Смешение и загрязнение

Сообщите, присутствуют ли в стружке другие металлы, пластик, резина, обломки инструмента, крупные посторонние предметы или другие загрязнения.

Особые условия безопасности

Для магния, очень мелкой алюминиевой стружки и других специальных материалов укажите также, является ли материал влажным, есть ли видимое окисление, близок ли он по состоянию к порошку и как он хранится в настоящее время.

Фактический объём переработки

Укажите необходимую производительность в кг/ч, т/сут или т/мес, а также примерное количество смен и характер образования стружки.

Использование материала после брикетирования

Например:

  • Централизованное хранение на предприятии
  • Продажа
  • Транспортировка на перерабатывающее предприятие
  • Переплавка на собственном предприятии
  • Другой последующий этап обработки

По этой информации TITAN может определить:

  1. 01
    Можно ли направлять материал непосредственно на брикетирование?
  2. 02
    Нужно ли сначала уменьшить размеры стружки?
  3. 03
    Нужно ли предварительно снизить содержание жидкости?
  4. 04
    Требуется ли сначала сортировка или удаление загрязнений?
  5. 05
    Есть ли особые риски безопасности, требующие отдельной оценки?
  6. 06
    После подготовки материала — какое оборудование и какая конфигурация брикетирования подходят для проекта?