Автор статьи – Феликс Борисович Шушан (ЗАО «Втормет»)
Составление описания технологии ломопереработки
Постановление Правительства РФ №766 от 14 декабря 2006 г. «О лицензировании деятельности в области обращения с ломом черных и цветных металлов» устанавливает требования соблюдения лицензиатом технологии заготовки, переработки и реализации лома черных и цветных металлов, соответствующей требованиям, а также представления в лицензирующие органы субъекта Федерации «описания технологии заготовки, переработки и реализации металлолома для каждого объекта осуществления лицензируемого вида деятельности с указанием используемого оборудования и его производительности по операциям».
Это требование поставило в достаточно затруднительное положение немалую часть лицензиатов, на сегодняшний день общее количество которых составляет в РФ около 5,5 тыс. И это не удивительно, ведь не стало не только Минчермета, его главка ВПО «Союзвтормет» и входившего в его состав отраслевого института ВНИИПИвторчермет, но и многих разработанных ими нормативных документов, ставших уже библиографической редкостью.
Учебный центр ЗАО «Втормет» предлагает пример разработки технологии заготовки, переработки и реализации лома и отходов вторичных металлов на основе «Указаний по технологическому проектированию участков, цехов и заводов «Вторчермет», утвержденных замминистра черной металлургии СССР и введенных в действие с 1987 г. (арх. №Т-18521), а также с использованием «Норм технологического проектирования ломоперерабатывающих предприятий ОНТП 11-1-76», утвержденных приказом Минчермета СССР № 683 от 27 августа 1976 г., и технических характеристик отечественного и зарубежного оборудования, параметры которого взяты из «Каталога ломоперерабатывающего оборудования» (М., 2006 г., 000 «Рынок вторичных металлов»), «Каталога основного оборудования для переработки вторичных металлов» (Липецк, 1995 г., НИПИВторчермет) и других источников.
«Указания по технологическому проектированию» устанавливают основные понятия, где под ломоперерабатывающими понимаются промышленные предприятия по сбору, хранению, переработке и отгрузке потребителю лом а и отходов черных или цветных металлов. При этом рекомендуемый состав предприятия может включать следующие структурные подразделения:
1. УЧАСТОК, СОДЕРЖАЩИЙ
– производственное отделение;
– блок вспомогательных помещений;
– склад взрывоопасных предметов;
– склад ГСМ;
– склад газовых баллонов;
– склад кислородных баллонов;
– вагонные и автомобильные весы;
– другие сооружения транспорта, энергоснабжения, связи, водопровода, канализации и теплоснабжения;
– ограждение территории.
2. ЦЕХ, СОДЕРЖАЩИЙ
– отделение комплексной переработки лома;
– участок переработки чугунного лома;
– участок переработки стружки;
– участок резервного лома;
– блок вспомогательных помещений;
– склад взрывоопасных предметов:
– склад ГСМ;
– кислородная станция;
– газорегуляторный пункт;
– вагонные весы;
– автомобильные весы;
– другие сооружения транспорта, газо- и электроснабжения, связи, водопровода, канализации и теплоснабжения.
Состав предприятия может быть дополнен или сокращен в зависимости от местных условий, вида лома и отходов металла и устанавливаемого для их переработки, складирования и перемещения технологического оборудования.
В состав блока технологических помещений включаются конторские и бытовые помещения, ремонтно-механические мастерские, материальный склад и т. д.
3. РЕЖИМ РАБОТЫ ПРЕДПРИЯТИЯ
Участок – мощность до 20 тыс. т в год.
Односменный цех – мощность 21-100 тыс. т в год.
Одно- или двухсменный – в зависимости от ресурсов лома и оборудования.
4. ВЫБОР ЛОМОПЕРЕРАБАТЫВАЮЩЕГО ОБОРУДОВАНИЯ
В зависимости от годового объема переработки того или иного вида лома и выбранного режима работы предприятия рассматриваются несколько моделей основного технологического оборудования. Учитывая, что годовой объем заготовки и переработки лома подавляющего количества хозяйствующих субъектов не превышает 20 тыс. т (или более 1500 т в месяц), примем следующие исходные данные для расчета.
На переработку поступает негабаритный смешанный стальной и чугунный лом и отходы по ГОСТ 2787-75, содержащие вид 5А и 20А, стружку вида 16 А и легковесный лом вида 12А общим объемом 20 тыс. т в г., в том числе промышленные и бытовые лом и отходы вида 5А и легковесный лом вида 12А в количестве 10 тыс. т, металлоконструкции в количестве 8 тыс. т в год, длинномерный лом – 1 тыс. т, чугунный лом – 0,6 тыс. т и стружка-вьюн до 0,4 тыс. т.
Режим работы – односменный.
Особые условия – поставка лома для электроплавильного производства, т. е. пакеты длиной не более 1 м.
4.1. Заготовка металлолома.
Заготовка лома и отходов металла осуществляется лицензиатом у юридических и физических лиц в соответствии с требованием «Правил обращения с ломом и отходами цветных и черных металлов и их отчуждения» №№369 и 370, утвержденных постановлениями Правительства РФ от 11 мая 2001 г.
Прием любой партии металлолома, доставленного на приемный пункт лицензиата транспортным средством ломосдатчика или транспортом лицензиата от места его образования. При этом предпочтительно, чтобы автомобиль-металловоз был оборудован гидравлическим краном-манипулятором с грузовым моментом от 90 кНм, позволяющим механизировать и ускорить погрузочные работы, а также вместительным самосвальным кузовом, емкостью 16-22 м3 и грузоподъемностью от 8,0 до 12,5 т.
Приемка металлолома должна включать входной контроль радиационной безопасности лома, его взвешивание (определение разности между массой брутто и массой транспортного средства, тары и процента засоренности безвредными примесями, величина которых для различных видов, групп и классов вторичных металлов может быть определена по рекомендациям ГОСТ 2787-75 и ГОСТ 1639-93).
Радиационный контроль осуществляется дозиметристом – специалистом, прошедшим обучение и аттестацию, владеющим методикой проведения замеров уровня радиационного фона поступающего лома, разработанной для определенного типа контрольных приборов (дозиметров-радиометров, например, ДРГБ-01, «ЭКО-1»), поверенных государственными органами надзора в соответствующие сроки.
Производительность переносного прибора 0,01-0,02 т/с, стационарной системы 2,0-3,0 т/с.
Определение массы нетто производится на автомобильных весах, например, типа «Тракт» или «Магистраль» (ООО «Балтийские весы и системы», Санкт-Петербург) или весах типа ВАЗ (ЗАО «Измерительная техника», г. Пенза) грузоподъемностью от 15 до 30 и более тонн, имеющих дистанционное управление, чувствительность 5 кг и производительность 30 т/с, также этот процесс может осуществляться при помощи крановых весов, например, марки «КАСТОЙ» (ЗАО «КАС ЦТО», Москва) или весов крановых (ООО «ТОПАУ-ЭЛЕКТРОНИК», г. Новоуральск), навешиваемых на крюк грузоподъемного механизма и производящих взвешивание металлолома в саморазгружающейся металлической таре-коробе емкостью до 1,25 м3 с производительностью 2 т/мин.
Контроль металлолома на взрывобезопасность при выгрузке из транспортного средства осуществляется на отдельной площадке, имеющей твердое покрытие и освещенность не менее 30 люкс. Визуальный контроль и извлечение взрывоопасных предметов, горючих и легковоспламеняющихся веществ производят приемщик и контролер лома и отходов металла, аттестованные на знание правил безопасности и наделенные правом подписи приемо-сдаточных актов и удостоверения о взрывобезопасности отчуждаемого металлолома. Производительность – 0,5 т/мин.
4.2. Переработка легковесного лома
По таблице 1 ОНТП 11-1-76 МЧМ СССР «Проектная производительность ломоперерабатывающего оборудования подбираем пресс для пакетирования легковесного лома:
пресс БА-1338 усилием 630 т.е. имеет проектную часовую производительность 12 т/ч и при работе в одну смену 22 тыс. т в год;
пресс фирмы «Lindemann» модели RAS111 22-800 с часовой производительностью при пакетировании лома черных и цветных металлов от 7 до 11 т/ч;
– пресс СРА-400 (Чехия) усилием 400 т.е. с проектной производительностью 9,9 т/ч и годовой – 16 тыс. т;
– пресс БГ-1334 усилием 250 т.е. с производительностью 4,5 т/ч и годовой – 8,5 тыс. т в год.
При необходимости поставки укороченных пакетов для электроплавильного и конвертерного производства вводится поправочный коэффициент, равный 0,75, в соответствии с таблицей 5 раздела 4.4 «Указаний Т-18521».
Выбираем пресс БГ-1334 производства ОАО «Донпрессмаш» (г. Азов).
Сегодня на рынке прессового оборудования появился аналог пресса Б 1334 китайского производства марки Y81-250B с усилием прессования 250 т.е., а также прессы «Riko» из Словении С-26 и С-40. К достоинству этих моделей можно отнести их независимость от стационарного фундамента, что важно в условиях аренды площадки, когда ломопереработчика в самый неподходящий момент могут попросить освободить территорию.
4.3. Переработка негабаритного кускового лома
Для переработки негабаритного стального лома и отходов вида 5А могут быть рекомендованы следующие технологические процессы:
– газовая разделительная резка;
– ножничная резка на аллигаторных ножницах;
– крановая сортировка.
Рассматриваем варианты использования ножничного оборудования.
Пресс-ножницы ЦПН 400-А при односменной работе имеют годовую производительность 7 тыс. т.
Ножницы аллигаторные модели Н-2732 за год перерабатывают 1,9 тыс. т, перерезая металлический круг диаметром до 70 мм и лист толщиной до 10 мм.
Такие же показатели у аллигаторных гидравлических ножниц производства Китая марки Q43-2500, которые предлагают фирмы «Станко-Лид» и «БизнесОрбита».
Ножницы гидравлические модели Н-2038 имеют часовую производительность 5 т/ч и годовую – 14 тыс. т. При этом раздел 4.6 «Соотношение объемов ножничной и газовой резки» «Указаний» Т-18521 устанавливает оптимальные параметры, которые, например, для ножниц марки Н-2038 составляют 55,5% и, соответственно, 44,5% для газовой резки. Для пресс-ножниц ЦПН 400-А это соотношение равно 35% и 65%. Для аллигаторных ножниц таких соотношений нет, поэтому, интерполируя, примем значения, равные 25% и 75% соответственно.
Газорезчики лома и отходов металла при переработке в год на одного работающего режут до 2 тыс. т углеродистого металлолома. Следовательно, для переработки (9 тыс. т лома х 0,75 = 6,75 тыс. т) при совместной ножничной резке аллигаторными ножницами потребуется 4 газорезчика.
При этом длинномерный металлолом, в том числе арматура, трубы, прокат вида 5А в объеме до 1 тыс. т в год также перерабатывается на аллигаторных ножницах и может быть дорезан газорезчиком.
Переработка стальной и чугунной стружки вида 16А может осуществляться, например, на стружкодробильном агрегате АСДМ-7 или СДА-7 с производительностью 6 т/ч и 11 тыс. т в год при односменной работе. Поскольку планируется перерабатывать только 0,4 тыс. т стружки в год, то целесообразно отсортировывать ее из заготавливаемого объема, складировать и отправлять потребителю вагонную партию массой 50 т, что за год составит всего около 8 вагонов.
Чугунный лом вида 20-22А выбирается из объема поступающего металлолома в количестве до 0,6 тыс. т в год и без переработки складируется и по достижении транспортной партии поставляется покупателю, что при загрузке полувагона в 60 т потребует 10 ж/д полувагонов в год.
4.4. Если у лицензиата нет затруднений с денежными средствами, комплекс оборудования, предложенного в пп. 4.2 и частично 4.3, может быть заменен мобильными пресс-ножницами, например, фирмы «Colmar». Модель SB6200I800 имеет производительность 10-11 т/ч по прессованию легковесного металлолома в пакет плотностью около 1400 кг/м3 и резке негабаритного и длинномерного лома толщиной свыше 6 мм и длиной до 6,2 м. Ножницы усилием реза в 750 т и производительностью 8-10 т/час, пресс-сминатель и насосная станция могут транспортироваться к месту работы автомашиной и не требуют для монтажа специального фундамента. Пресс-ножницы могут работать в автоматическом режиме и при помощи дистанционного управления с переносного пульта. Общий габарит смонтированных пресс-ножниц в плане занимает 20,0 х 6,5 =130 м2, что в 1,5-2 раза меньше нормативной площади для пресса БГ-1334, ножниц аллигаторных Н-2732 и площадок газорезчиков, устанавливаемой по таблице 17 «Указаний...». Уменьшение в 2 раза количества газорезчиков ведет не только к сокращению затрат ручного труда, но и уменьшает количество вредных выбросов в атмосферу.
5. ВЫБОР ПОДЪЕМНО-ТРАНСПОРТНОГО ОБОРУДОВАНИЯ
Выбор определяется номенклатурой основного ломоперерабатывающего оборудования, нормальную работу которого оно должно обеспечить на всех операциях технологического процесса.
Исходя из объемов переработки лома, его видов и характера, определяется необходимое годовое время работы технологических кранов на каждой операции и общее время работы. При этом следует учитывать поправочный коэффициент в зависимости от перекрытия зоны обслуживания.
На нашем участке предусматривается пакетирование легковесного металлолома на прессе БГ-1334 в объеме 8,5 тыс. т в год, ножничная резка на аллигаторных ножницах до 8 тыс. т и газовая разделительная резка негабаритного металлолома и подрезка лома в объеме до 6 тыс. т при односменной работе.
Кран грузоподъемностью 5 т, оборудованный магнитной шайбой М-42 или грейферным захватом, должен обеспечить разгрузку заготавливаемого смешанного металлолома в объеме 20 тыс. т в год, крановую сортировку того же объема лома, в том числе:
– легковесного – 10 тыс. т;
– негабаритного – 8 тыс. т;
– длинномерного – 1 тыс. т;
– стружки стальной – 400 т;
– чугуна – 600 т.
Также кран производит загрузку основного оборудования ломом в количестве 19 тыс. т, в т.ч.:
– легковесным – 10 тыс. т;
– негабаритным – 9 тыс. т.
Общий объем с переработанным ломом (транспортировка от оборудования на склад и отгрузка) равен 40 тыс. т в год, в т.ч.:
– пакеты вида 8А—10А;
– габаритный кусковой лом вида ЗА;
– стружка без переработки вида 16А;
– чугунный лом негабаритный вида 20А.
Общий объем крановых работ составит до 80 тыс. т лома в год., в т.ч.:
– легковесный лом, включая сортировку и загрузку – 20 тыс. т;
– негабаритный лом, включая сортировку и загрузку – 1,9 тыс. т;
– переработанный лом, включая отгрузку на склад и погрузку в транспортное средство – 20 тыс. т
– разгружаемый при приемке лом (совмещение с сортировкой) – 20 тыс. т.
Часовая производительность крана напольного полноповоротного грузоподъемностью 5 т (типа ГПК-5):
– на легковесном ломе – 11 т/ч;
– на негабаритном ломе –17 т/ч;
– на подготовленном ломе – 22 т/ч (см. таблицу 10 «Указаний» Т-18521).
Те же самые параметры верны и для мостового магнитно-грейферного крана грузоподъемностью 5,5 т:
– на легковесном ломе –13,5 т/ч;
– на стальном негабаритном ломе – 24 т/ч;
– на подготовленном ломе —29,0 т/ч.
Часовая производительность, показанная при загрузке и выгрузке лома из полувагона отечественным гусеничным гидравлическим экскаватором Э0-4225А-06 с подъемной кабиной машиниста и сменным магнитно-грейферным оборудованием производства ОАО «Экскаваторный завод «Ковровец», составила от 55 до 60 т/ч при работе грейфером (см. журнал «Рынок вторичных металлов» №1 за 2003 г.)
При годовом фонде времени работы крана (таблица 11 «Указаний» Т-18521), равном 1966 ч. при односменной работе потребуется:
– для легковесного лома – 20000:11=1818 ч. работы;
– для негабаритного – 19000:17=1118 ч;
– для переработанного и разгружаемого – 40000:27=1481 ч.
В сумме это составляет 4417 ч, далее определяем необходимое количество кранов: 4417:1966=2,25 крана типа ГПК.
Универсальный стреловой магнитно-грейферный кран ГПК-5М1 (производства Нижегородского ООО «Вторчермет») при постоянной грузоподъемности в 5 т на вылете неповоротной стрелы в 13 м хоть и неподконтролен «Ростехнадзору», но для перемещения требует монтажа рельсовых путей, что ограничивает его мобильность.
Надо отметить, что радиус рабочей зоны крана-погрузчика, равный 13-15 м, оптимален для большинства производственных участков. Он позволяет компактно разместить площадки приемки, контроля и складирования лома, зону обслуживания технологического оборудования, места газорезчиков и т.д.
Использование относительно дешевых отечественных экскаваторов, оснащенных сменным оборудованием для погрузочно-разгрузочных работ, и тем более их зарубежных аналогов – погрузчиков на пневматическом или гусеничном ходу фирм «Sennebogen», «Liebherr», «Atlas» и «Fuchs», отвечающих самым высоким требованиям по мобильности, надежности эксплуатации, комфортности работы, ремонтопригодности и сервисному обслуживанию, позволяет эффективно решать различные технологические задачи при уменьшении количества подъемно-транспортных средств.
На рисунке 1 показана схема организации работ по заготовке, переработке и реализации металлолома с разбивкой по технологическим операциям, с рекомендациями по использованию технологического оборудования, а также по номенклатуре необходимой документации, оформляемой при осуществлении технологического цикла.
Рисунок 1. Схема организации работ по заготовке, переработке и реализации металлолома.
Опубликовано в журнале "Рынок вторичных металлов" №4/42 2007
