دليل آلة تقطيع الأسلاك النحاسية

ما هي الوظيفة الفعلية لآلة تحبيب الأسلاك النحاسية؟

آلة تكسير الأسلاك النحاسية هي نوع من آلات إعادة التدوير الجافة، والتي يمكنها تقطيع الكابلات النحاسية المعزولة ميكانيكيًا إلى جزيئات صغيرة، ثم فصل النحاس الثقيل عن مادة العزل البلاستيكية الأخف وزنًا. المبدأ الأساسي بسيط، لكن الفصل الجيد يعتمد على التحكم في حجم الجزيئات، وتدفق الهواء، والاهتزاز، وحالة الغربال، والرطوبة، والغبار.

بالنسبة للعديد من أنواع الكابلات، تقع آلة التحبيب في مرحلة ما بين التفكيك اليدوي وتجارة المعادن في المراحل اللاحقة. فهي تحل مشكلة عملية: فالأسلاك الخردة ذات قيمة، ولكن إذا كان النحاس لا يزال محبوسًا داخل مادة البولي فينيل كلوريد (PVC) أو المطاط أو العازل المختلط، فمن الصعب بيع الكابلات المختلطة بالسعر الكامل. تقوم آلة التقطيع بتحويل الكابلات المختلطة إلى تدفقين آخرين ذوي قيمة: حبيبات النحاس وجزيئات البلاستيك.

يتزايد الطلب في السوق لأن الأسلاك والكابلات تشكل جزءًا من نطاق أوسع من عمليات لوجستيات النفايات الكهربائية والإلكترونية. ووفقًا لتقرير رصد النفايات الإلكترونية العالمي لعام 2024، سيتم توليد 62 مليون طن من النفايات الإلكترونية في عام 2022، ومن المتوقع أن يصل إجمالي الكمية إلى 83 مليون طن بحلول عام 2030^[1] يُعد النحاس إحدى المواد الجذابة اقتصاديًا لإعادة تدوير الكابلات بشكل منظم؛ وقد أشارت منظمة BIR إلى أن نفايات النحاس عالية الجودة يمكنها على الأقل الحفاظ على 95% من قيمة النحاس الخام، وبالمقارنة مع الإنتاج الأولي، فإن إعادة تدوير النحاس يمكن أن توفر قدرًا كبيرًا من الطاقة.^[2]

المواد الخام الأنسب وطرق تحضيرها

تُظهر آلة تحبيب الأسلاك النحاسية أقصى كفاءتها عندما يكون من الصعب تجريد المادة من العزل بشكل نظيف. وتذكر شركة YUXI الاستخدامات المناسبة لهذه الآلة، مثل أسلاك الدوائر الكهربائية للسيارات، وأسلاك الدراجات النارية، وأسلاك البطاريات، وأسلاك الأجهزة المنزلية، وأسلاك الاتصالات، وأسلاك أجهزة الكمبيوتر، ولا سيما الأسلاك المستعملة التي لا تصلح للمعالجة بواسطة آلات تجريد الأسلاك.

قبل تحديد مقاس الخط، قم بتقسيم المواد الخام إلى مجموعات واقعية. فحزمة الكابلات أحادية النواة النظيفة تتصرف بشكل مختلف تمامًا عن حزم الأسلاك الزيتية المستخدمة في السيارات، أو أطراف المقابس، أو الموصلات المخلوطة بالألمنيوم، أو الأسلاك المزودة بمشابك فولاذية.

عندما تكون عملية التحبيب أفضل من عملية التجريد

• الشعر رقيق، أو متشابك، أو قصير، أو غير متجانس، أو غير منتظم.
• تكلفة العمالة اليدوية مرتفعة أو أن سلامة العاملين تشكل مصدر قلق.
• تحتاج المنشأة إلى عملية قابلة للتكرار لفصل النحاس عن البلاستيك.
• يختلف تكوين الكابلات من دفعة إلى أخرى، ويتطلب ذلك ضبط تدفق الهواء والاهتزاز.
• يرغب المشتري في الحصول على حبيبات النحاس بدلاً من الأسلاك المكشوفة.

تدفق عملية آلة تحبيب الأسلاك النحاسية

إن خط إنتاج حبيبات الأسلاك النحاسية الجافة المصمم جيدًا لا يقتصر على آلة واحدة فحسب، بل هو سلسلة من الخطوات الخاضعة للتحكم. في تكوين YUXI، يتألف الخط من كسارة، وناقل مروحي، وغربال اهتزازي، وجهاز تجميع الغبار، ونظام تحكم كهربائي. بعد التقطيع والسحق، يتحول الكابل إلى خليط من شظايا بلاستيكية وحبيبات نحاسية. ثم يعمل شفط تدفق الهواء والاهتزاز الخطي على تحريك المواد وفصلها عبر سطح الغربال.

الخطوة 1: الفرز والتغذية

الخطوة الأولى في عملية الفرز ليست جذابة، لكنها تحمي الآلة. قم بإزالة القطع الفولاذية الكبيرة، والحجارة، والسدادات السميكة، والأشياء التي لا ينبغي إدخالها في آلة التقطيع. وإذا كانت أسلاك الخردة طويلة ومتشابكة، فإن القطع المسبق أو التقطيع المسبق يحسّن استقرار التغذية ويقلل من الارتفاعات المفاجئة في الحمل.

الخطوة 2: التكسير والتحبيب

تقوم الكسارة بفك بنية الكابل وتقليص حجم الجسيمات إلى الحجم المناسب لعملية الفصل. فإذا كانت الجسيمات كبيرة جدًّا، فقد يظل النحاس ملتصقًا بالعازل. أما إذا كانت الجسيمات دقيقة جدًّا، فإن كمية الغبار تزداد وقد تصبح عملية الفصل أكثر صعوبة. ينبغي على المشترين أن يستفسروا من المورد عن حجم الغربال الموصى به لمزيج الكابلات الخاص بهم.

الخطوة 3: الفصل عن طريق تدفق الهواء والاهتزاز

بمجرد فصل النحاس والبلاستيك، يتم الفصل بناءً على الاختلاف في الكثافة وسلوك الحركة. تعتمد عملية شركة YUXI على الشفط الهوائي والاهتزاز الخطي بحيث يخرج حبيبات النحاس والبلاستيك والمواد المختلطة عبر منافذ مختلفة. بالنسبة للمنشآت التي ترغب في فهم هذه المرحلة بمزيد من التفصيل، فإن فاصل جاذبية التدفق الهوائي وهذا هو المفهوم التقني الأساسي: يجب ضبط تدفق الهواء واهتزاز الطاولة معًا، ولا يجب التعامل معهما كإعدادين منفصلين.

الخطوة 4: جمع الغبار والتحكم فيه

الغبار ليس مجرد مشكلة تتعلق بالتنظيف المنزلي. فعزل الكابلات، والجزيئات البلاستيكية الدقيقة، والطلاء، والتربة، والجزيئات المعدنية الدقيقة، كلها يمكن أن تنتقل مع تيار الهواء. ويضمن التصميم المغلق تمامًا المزود بنظام فعال لجمع الغبار الحفاظ على نظافة الورشة، كما يساعد على استقرار عملية الفصل، لأن نظام الهواء يعمل وفقًا للتصميم المحدد.

النقاء، والاستخلاص، وجودة المخرجات

يتحدث العديد من الموردين عن النقاء، لكن على المشترين أن يسألوا عما يتم قياسه. هل يقيس المورد نقاء النحاس عند مخرج النحاس، أم فقدان النحاس في مخرج البلاستيك، أم كليهما؟ فالعينة التي تبدو نظيفة في الصورة قد تخفي مع ذلك فقدانًا للنحاس إذا لم يتم فحص الجزء البلاستيكي.

تشير شركة YUXI إلى أن عملية التكسير والفرز التي تقوم بها يمكن أن تصل إلى درجة نقاء فصل تزيد عن 99.9%. وينبغي اعتبار هذا الرقم هدفًا للأداء في ظل ظروف مناسبة للمواد والتشغيل، وليس بديلاً عن اختبار المواد الخام. وتعتمد درجة النقاء الفعلية على تركيبة الكابل، والرطوبة، وحجم الحبيبات، وحالة الغربال، وتدفق الهواء، وتردد الاهتزاز، وما إذا كانت المواد المختلطة تُعاد معالجتها أم لا.

كيفية قراءة نتائج اختبار الجهاز

متى يتم استخدام الفصل الكهروستاتيكي

يُعد الفصل بالجاذبية الهوائية المرحلة الأساسية في العملية، لكن بعض تدفقات الكابلات تحتوي على خليط دقيق من النحاس والبلاستيك يستفيد من خطوة تنظيف نهائية. إن YUXI’s فاصل كهروستاتيكي عالي الجهد يعتمد هذا الجهاز على الفرق بين المعادن الموصلة للبروتينات والبلاستيك غير الموصلة؛ وتصفه شركة YUXI بأنه جهاز مخصص لمخاليط المعادن/غير المعادن، حيث يمكن ضبط عملية الفصل وفقًا لخصائص المواد ومتطلبات النقاء.

كيفية تهيئة خط إنتاج آلة طحن الأسلاك النحاسية

يتمثل الإعداد الصحيح في تحقيق التوازن بين حالة المواد الخام، والقدرة الإنتاجية، ومستوى النقاء المستهدف، وتصميم ورشة العمل، ونموذج العمالة. فقد يفضل المصنع الصغير المعدات المدمجة والتشغيل البسيط، بينما قد يحتاج المصنع الأكبر إلى عمليات التقطيع المسبق، والنقل المؤقت، وإزالة الشوائب المغناطيسية، والتنظيف الكهروستاتيكي، ومعالجة الغبار بشكل أكثر آلية.

قائمة مراجعة للمشتري الخاصة بآلة تكسير الأسلاك النحاسية

أكثر الأخطاء شيوعًا عند الشراء هي مقارنة الآلات بناءً على السعة الاسمية مع تجاهل نوع الكابلات المستخدمة. فقد تواجه آلة تعمل بكفاءة مع الكابلات النظيفة والجافة والمقطوعة مسبقًا صعوبات عند التعامل مع حزم الكابلات الرطبة والمتسخة والتي تحتوي على عدد كبير من الموصلات. استخدم قائمة المراجعة أدناه قبل طلب عرض الأسعار.

• يرجى إرسال عينات تمثيلية. أدرج المواد الصعبة، ولا تقتصر على الكابلات النظيفة التي تجعل كل آلة تبدو في حالة جيدة.
• اطلب عينات من المتاجر. افحص حبيبات النحاس وحبيبات البلاستيك والمواد المختلطة كل على حدة.
• قياس فقدان النحاس. لا تحكم على مأخذ التيار النحاسي من مظهره فقط.
• التأكد من تصميم نظام التحكم في الغبار. اسأل عن كيفية توصيل جهاز تجميع الغبار بالكسارة والفاصل والقنوات.
• تحقق من نقاط الضبط. يجب أن يتطابق حجم الهواء وتردد الاهتزاز وإعدادات الشاشة مع الدفعات المختلفة.
• مراجعة إجراءات الوصول لأغراض الصيانة. يجب أن يكون من الممكن الوصول إلى الشفرات والشبكات والمحامل والأحزمة والقنوات دون توقف مفرط عن العمل.
• تأكيد دعم التثبيت. تؤثر أعمال التوصيلات الكهربائية، والتسوية، وتركيب مجاري الهواء، والتشغيل التجريبي، وتدريب المشغلين على الأداء النهائي.

ملاحظات بشأن السلامة ومكافحة الغبار

تتضمن عملية تحبيب الكابلات النحاسية استخدام سكاكين دوارة، وناقلات، وغرابيل، ومراوح، ولوحات كهربائية، بالإضافة إلى الغبار. يجب أن يتم تضمين معايير السلامة في تصميم خط الإنتاج منذ البداية، لا أن تُضاف بعد التركيب. تنص القاعدة العامة لحماية الآلات الصادرة عن إدارة السلامة والصحة المهنية (OSHA) على ضرورة استخدام طريقة حماية واحدة أو أكثر لحماية المشغلين من المخاطر مثل نقاط التشغيل، ونقاط الانضغاط، والأجزاء الدوارة، والرقائق المتطايرة، والشرر.^[3]

تعد الصيانة مجالًا آخر بالغ الأهمية. يجب إجراء الصيانة على شفرات الكسارات والغرابيل والناقلات في إطار إجراء للتحكم في الطاقة. ويشمل معيار «القفل/الوسم» الصادر عن إدارة السلامة والصحة المهنية (OSHA) التحكم في الطاقة الخطرة أثناء خدمة وصيانة الآلات والمعدات.^[4] بالنسبة لمحلات إعادة تدوير الكابلات، ينبغي أن يُترجم ذلك إلى إجراءات مكتوبة لإيقاف تشغيل محرك الكسارة، والمروحة، والناقلات، والخزانة الكهربائية، وأي طاقة ميكانيكية مخزنة.

كما أن الغبار يستحق الاحترام. تحذر إدارة السلامة والصحة المهنية (OSHA) من أن المواد القابلة للاشتعال قد تصبح قابلة للانفجار عندما تكون مجزأة إلى جزيئات دقيقة ومعلقة في الهواء في ظل الظروف المناسبة، وتُدرج إرشادات OSHA المتعلقة بالغبار القابل للاشتعال غبار البلاستيك والمطاط وبعض أنواع الغبار المعدني ضمن الأمثلة التي قد تشكل مخاطر عند معالجتها في شكل مسحوق.^[5] لذلك، يجب أن يتضمن خط إنتاج حبيبات الأسلاك النحاسية نظامًا لجمع الغبار، وممرات للصيانة، ومراقبة مصادر الاشتعال، وتدريب المشغلين بما يتوافق مع اللوائح المحلية.

كيف يتناسب خط YUXI مع هذا التطبيق

تم تصميم حل YUXI لإعادة تدوير الأسلاك النحاسية من أجل الفصل الجاف للنحاس والبلاستيك عن الأسلاك المستعملة التي لا تصلح لعملية تجريد الأسلاك. ويُبرز الوصف المنشور للعملية عمليات التكسير، والنقل بالمروحة، والفصل بواسطة الغربال الاهتزازي، وجمع الغبار، والتحكم في الاهتزاز عن طريق تحويل التردد، وحجم الهواء القابل للتعديل.