Прессы для металла

Разрезанный на мерные фрагменты металлолом не может быть непосредственно отправлен на металлургическое предприятие, поскольку имеет малую плотность. Пакетирование металлолома  производится на специальном оборудовании. Пресс для металла оснащается гидравлическим приводом, и является обязательным видом ломоперерабатывающего оборудования предприятий системы Вторчермета.

Устройство и принцип работы

Прессы для металлолома состоят из следующих узлов и механизмов:

• рабочего цилиндра с шатуном;
• плунжерного механизма с закрепляемым рабочим инструментом;
• ползуна, на котором крепится плунжер;
• станины;
• кривошипного вала;
• фрикционной передачи;
• шпинделя;
• ножниц для формирования пресс-пакетов заданной длины;
• выдвижного стола для загрузки металлолома;
• силового насосного оборудования.

Для повышения функциональности прессы могут оснащаться загрузочными устройствами, участками для выгрузки пакетов, автоматизированными приборами управления.

Принцип работы прессового оборудования:

1. В рабочий бункер вручную или при помощи кранов засыпаются металлический лом.
2. После заполнения короб закрывается крышкой.
3. Запуск.
4. Рабочие цилиндры под действием гидравлического давления сжимают рабочий объём, прессуя металл.
5. Пуансон по мере процесса сжатия выталкивает из бункера пресс-пакеты, а ножницы выполняют их резку по заданной длине.
6. Прессованные блоки доставляются в ёмкость для транспортировки.

Рабочие цилиндры располагаются в 3-х перпендикулярных плоскостях: двух горизонтальных и одной вертикальной. Сжатие металла производится сначала вдоль вертикальной осевой линии, а затем горизонтальной.

Применение гидропривода обусловлено следующими причинами:

• равномерное усилие вдоль всей поверхности рабочего инструмента;
• достаточное количество времени для нахождения траверсы в крайней передней позиции;
• многоступенчатое сжатие.

Преимущества и недостатки

Прессы для переработки металлолома обладают следующими преимуществами:

• сокращение расходов на хранение и транспортировку втормета;
• высокая стоимость при сдаче готовых пакетов на переплавку;
• надёжность оборудования, простота эксплуатации, обслуживания;
• регулировка параметров сжатия, геометрических размеров брикетов;
• низкие затраты на переработку, по сравнению с прокатными станками;
• повышение пластических свойств тугоплавких металлов за счёт деформаций в нескольких плоскостях;
• простота перенастройки под новые параметры сжатия.

К недостаткам прессового оборудования относят:

• наличие неравномерностей в плотности по причине сжатия металлов разных составов, сложности контроля деформационных процессов;
• высокая стоимость оборудования, длительная окупаемость;
• повышенный износ рабочего инструмента по причине высоких механических нагрузок;
• невысокая производительность по сравнению с прокатным оборудованием.

Брикетирование

Для окускования металлической стружки применяется брикетирование с помощью брикетировочных прессов.

Для получения качественных брикетов стружку перед брикетированием необходимо очистить от посторонних примесей и кусков металла, а также промыть от масла и СОЖ. Стружку высоколегированных сталей необходимо отжечь для снижения прочности.

Пакетировочные прессы

Для брикетирования черного металлолома используют пакетировочные прессы Б 132 и БА 1330 отечественного производства. Особенность работы этих прессов в том, что прессование осуществляется последовательно в трех плоскостях, в результате чего получают прочные компактные брикеты. Пресс содержит камеру прессования с несколькими плунжерами, гидравлическую аппаратуру с баком для масла, механизм загрузки камеры.  

Для пакетирования листовых отходов используют специальные гидравлические пакетировочные прессы, которые могут быть периодического и непрерывного действия. Последние более производительны, так как обеспечивают непрерывное прессование отходов.  

Не обеспечена потребность народного хозяйства в пакетировочных прессах, гидравлических ножницах и в передвижном ломоперерабатывающем оборудовании.  

При пакетировании лома и отходов черных и цветных металлов на пакетировочных прессах необходим контроль на взрывобезопасность и удаление взрывоопасных предметов, который проводится под руководством специально обученного контролера-пиротехника.  

Пакетировочное отделение цеха состоит из трех участков: участка, где размещены пакетировочные прессы, склада металлоотходов, подлежащих пакетированию, и склада пакетов. В тех случаях, когда в цехе предусматривается подача металлоотходов непрерывным транспортом непосредственно в камеру пакетировочного пресса, склад металлоотходов не предусматривается. Количество пакетировочных прессов зависит от количества металлоотходов, подлежащих пакетированию, способа их транспортировки и производительности пакетировочных прессов.  

Пакетирование применяют для переработки листовой обрези, вы-штамповки, проволоки, металлоконструкций, бытового лома и т.п. Процесс осуществляют на пакетировочных прессах. Прессование ведут одновременно в трех плоскостях, получая прочные компактные пакеты. Операция позволяет снизить потери металла на угар при последующей плавке металлолома.  

Негабаритный металлолом разделывается газовой резкой, применяемой также для подготовки крупного, громоздкого лома к дальнейшей окончательной переработке на ножницах и пакетировочных прессах. Газовая резка является малопроизводительной ручной операцией. Повысить производительность резки лома в 2 – 3 раза позволяет также плазменный метод резки, осуществляемый с помощью плазморезов, создающих за счет электродуговой плазмы температуру до 20 тыс. С.  

Для размельчения обрезков листовых металлов и их уплотнения ( пакетировки) применяются гильотинные ножницы производительностью 1 5 – 2 т / час и пакетировочные прессы.  

Для подготовки кондиционной габаритной и тяжеловесной шихты копровые цехи и заводы Вторчермета оснащают современным высокопроизводительным оборудованием: двухъярусными крановыми копрами, специальными ножницами, стружко-дробилками, брикетировочными и пакетировочными прессами и другим оборудованием. Производственные процессы в этих цехах механизированы с широким применением подъемно-транспортных средств.  

Для придания компактности, а следовательно, меньшего угара металла при переплавке, и удобства транспортирования мелкую стружку и мелкий лом подвергают прессовке и пакетированию на пакетировочных прессах при больших давлениях.  

Пакетировочные прессы установлены вне здания прессового производства в двух отдельных помещениях общей площадью 2300 м2, соединенных со зданием прессового производства подземными туннелями.  

В современных автомобильных штамповочных цехах удаление отходов происходит через люки в полу цеха при помощи ленточных транспортеров, установленных в подвале цеха. Транспортеры доставляют отходы к гидравлическим пакетировочным прессам, которые спрессовывают их в плотные пакеты, годные для переплавки в электропечах или в вагранках.  

Конструкция и принцип работы

Пакетировочный пресс горизонтального типа состоит из следующих основных узлов:

• Насосного силового привода;
• Пресс-камеры;
• Загрузочной камеры;
• Рабочих цилиндров (на малых пакетировочных прессах используется пневматический привод , а на более мощных – гидравлический);
• Рабочих цилиндров.

Кроме того, вследствие специфики выполняемых операций пакетировочные прессы должны оснащаться загрузочными устройствами, и средствами механизации удаления готовых пресс-пакетов от пресса. Обычно организуются участки пакетирования, в которые, помимо собственно пресса, включают также кран-балки, или грейферные краны с магнитной шайбой. Обязательна организация отдельных площадей под пакетированный лом, и лом, подлежащий переработке.

Рабочий цикл пакетирования металлолома на прессе осуществляется следующим образом. Лом загружается в загрузочную камеру с использованием грейферного крана. Эта камера представляет собой прочный короб, сваренный из толстолистовой конструкционной стали. По загрузке короба (контролируется визуально, либо – для современных моделей – по весу металлолома) загрузочная камера поворачивается таким образом, чтобы высыпать скрап в пресс-камеру. Все основные рабочие узлы пакетировочного пресса смонтированы именно на ней. Конструктивно пресс-камера также имеет коробчатую форму, но, в отличие от загрузочной, отличается разборным вариантом: она собрана из стальных плит, которые соединены между собой при помощи болтов. Такое исполнение узла объясняется возможностью ремонта пресс-камеры путём замены лишь некоторых из повреждённых плит.

 

Рабочие цилиндры пресса, которыми производится подпрессовка металлолома, размещены в трёх взаимно перпендикулярных направлениях: два цилиндра располагаются горизонтально, а один – вертикально. Включение цилиндров в работу обычно производится последовательно – вначале горизонтальных, и лишь затем – вертикального. В результате последним подпрессовывающим пуансоном готовый пресс-пакет выталкивается из рабочей зоны. В дальнейшем он попадает на транспортёрную ленту, которая выносит пакет из зоны пресса на подготовленную площадку.

Любой пресс для пакетирования металлолома должен соответствовать требованиям ГОСТ 9860-98 (посмотреть ГОСТ). Им оговариваются основные рабочие параметры, а также габаритные размеры оборудования. Регламентируются, в частности, объём прессовой камеры, усилия прессования по ступеням, соотношения размеров камеры (отдельно для лома цветных и чёрных металлов), а также номенклатурный ряд усилия на последней ступени.

Конструктивно различают пакетировочные прессы малой мощности (номинальное усилие – до 2500 кН, производительность – до 6000 кг/ч), средней мощности ( номинальное усилие – до 6300 кН, производительность – до 20000 кг/ч) и крупной мощности (номинальное усилие – до 31500 кН, производительность – до 45000 кг/ч).