Sistem de Transport Pentru O Instalatie de Reciclare a Deseurilor
Bibliografia
[1] – „Raport anual privind starea mediului in Romania pe anul 2007”.pdf;
[2] – „Strategia nationala de gestionare a deseurilor”.pdf;
[3] – „Raport privind starea factorilor de mediu in [NUME_REDACTAT] – Nasaud – anul 2007”.pdf;
[4] – „Ghid managementul deseurilor”.pdf;
[5] – [NUME_REDACTAT] Florin – ” Gestionarea deseurilor industriale” – curs didactic pentru uzul studentilor, Bacau – 2007;
[6] – http://www.ekolinea.ro/ ;
[7] – http://www.bizoo.ro/produse/presa-balotat-deseuri/start-10/10/ ;
[8] – “Tehnologii de prelucrare si valorificare a deseurilor metalice”.pdf;
[9] – http://www.cadgrup.ro/reciclare/index.php?Page=2&Lang=1 ;
[10] – http://www.mig-welding.co.uk/forum/threads/cutting-using-oxy-acetylene-torch-with-gouge-tip.37193/ ;
[11] – http://www.tennsmith.com/air-hydraulic-shears.html ;
[12] – http://www.harrisonindustrial.com/ ;
[13] – http://www.clubafaceri.ro/14522/fierastrau-alternativ-on-401-738243.html ;
[14] – http://www.bizoo.ro/firma/jouanel/vanzare/151568/foarfeca-ghilotina-manuala ;
[15] – http://www.emag.ro/polizor-de-banc-einhell-bt-bg-200-400-w-2800-rpm-200mm-4412806/pd/EHW5NBBBM/ ;
[16] – http://www.libertatea.ro/detalii/articol/masina-care-inghite-rablele-217490.html ;
[17] – http://www.hellotrade.com/wendt-corporation/automobile-shredder-systems.html ;
[18] – David L., [NUME_REDACTAT]. „Sisteme de transport in agricultura”, [NUME_REDACTAT], 1997;
[19] – http://www.bastiansolutions.com/equipment/conveyor/bulk-material-conveyor ;
[20] – http://zenith.en.alibaba.com/product/738678055-50399723/used_conveyor_belt_for_sale_conveyor_belt_for_construction.html ;
[21] – http://utilajmodern.ro/transportoare-cu-raclete ;
[22] – http://www.entecomsystems.eu/scraper-conveyors ;
[23] – „Elevator cu cupe”.pdf;
[24] – http://www.rud.com/ro/produkte/foerdersysteme/becherwerksysteme.html ;
[25] – https://www.youtube.com/watch?v=ZkfdhT01EZM ;
[26] – „Instalatii de reciclare a deseurilor” – curs didactic;
[27] – [NUME_REDACTAT] pentru [NUME_REDACTAT] și [NUME_REDACTAT] de Statistică;
[28] – Raport anual-Starea factorilor de mediu in Romania, 2010;
[29] – „Reciclarea autovehiculelor scoase din uz”.pdf, [NUME_REDACTAT]-[NUME_REDACTAT];
[30] – http://www.prab.com/chip-a-fluid-management/metal-turning-shredder.html ;
[31] – David L, [NUME_REDACTAT], ș.a. – “Sisteme de transport în agricultură” – îndrumar proiect, 1992;
[32] – http://imabeus.com/collections/ferrous/products/3-ram-baler-ch-1500 ;
[33] – http://www.totalwastemanagement.co.uk/ferrousmetalrecy.html;
[34] – http://www.comtechrom.ro/product.php/Autospeciala-8-13-mc/6/;
[35] – http://www.just-recycling.com/grabs-c281.html;
[36] – http://www.joneswasteservices.co.uk/index.php?page=scrapmetals ;
[37] – http://smtbest09.en.ec21.com/Hydraulic_Grab_Bucket–4062895_4062896.html ;
PREZENTARE GENERALĂ A DEȘEURILOR ȘI GESTIONAREA LOR
CAPITOLUL I. DEȘEURI FEROASE
1.1. Surse de deșeuri feroase
1.2. Domeniile de utilizare a deșeurilor feroase
1.3. Colectarea și recuperarea deșeurilor feroase
1.4. Pregătirea deșeurilor feroase în vederea reutilizării lor. Tehnologii de prelucrare a deșeurilor feroase
1.5. Tehnologii de manipulare a deșeurilor feroase
CAPITOLUL II. INSTALAȚII ȘI UTILAJE PENTRU PRELUCRAREA DEȘEURILOR FEROASE
2.1. Soluții constructive de instalații pentru prelucrarea deșeurilor feroase
2.1.1. Instalația pentru prelucrarea fierului vechi provenit din casarea autovehiculelor
2.1.2. Instalație pentru regenerare termică în pat fluidizat cu capacitate de 5t/h
2.1.3. Instalație pentru regenerare mecano-pneumatică cu capacitate de 10t/h pentru amestecuri complexe
2.1.4 Schema unei prese de balotat deșeuri feroase (IMABE 3 RAM BALER CH-1500
2.1.5. Instalația pentru prelucrarea așchiilor de oțel și fontă
2.2. Secții în care se prelucrează deșeuri feroase
2.2.1. Schema unei secții de brichetat așchii (ZIS-Rusia)
2.2.2. Schema unei secții pentru prelucrarea așchiilor din oțel și fontă
CAPITOLUL III. SISTEME DE TRANSPORT UTILIZATE ÎN INSTALAȚIILE DE PRELUCRARE A DEȘEURILOR FEROASE
3.1. Transportor cu bandă
3.1.1. Destinație, construcție, clasificare
3.1.2. Construcția principalelor părți componente ale transportorului cu bandă
3.1.2.1. Construcția benzii
3.1.2.2. Construcția tamburelor
3.1.2.3. Role de susținere a benzii
3.1.3. Soluții constructive ale transportoarelor cu bandă
3.2. Transportor cu raclete
3.2.1. Destinație, construcție, clasificare
3.2.2. Construcția principalelor părți componente ale transportorului cu ralcete
3.2.2.1. Lanțuri cu raclete
3.2.2.2. Roțile de lanț
3.2.3. Soluții constructive ale transportoarelor cu raclete
3.3. Elevator cu cupe
3.3.1. Destinație, construcție, clasificare
3.3.2. Construcția carcasei superioare a elevatorului cu cupe
3.3.3. Soluții constructive ale elevatoarelor cu cupe
CAPITOLUL IV. ALEGEREA SOLUȚIEI CONSTRUCTIVE ȘI JUSTIFICAREA EI
4.1. Secție de prelucrat așchii metalice prin brichetare
4.2. Justificarea alegerii secției de prelucrat așchii metalice prin brichetare
CAPITOLUL V. CALCULUL PARAMETRILOR PRINCIPALI AI RANSPORTOARELOR CU BANDĂ
5.1. Calculul vitezei benzii
5.2. Determinarea dimensiunilor principale ale tamburelor
5.3. Determinarea dimensiunilor principale ale rolelor de susținere a benzii
5.4. Calculul forței minime din bandă
5.5. Calculul puterii necesare acționării transportorului
CAPITOLUL VI. NORME LEGISLATIVE PRIVIND PROTECȚIA MUNCII ȘI MEDIULU.74
6.1. Norme privind protecția muncii
6.2. Norme de securitate și protecție a mediului
BIBLIOGRAFIE
SISTEM DE TRANSPORT PENTRU O INSTALAȚIE DE RECICLARE A DEȘEURILOR
PREZENTARE GENERALĂ A DEȘEURILOR ȘI GESTIONAREA LOR
CAPITOLUL I. DEȘEURI FEROASE
1.1. Surse de deșeuri feroase
1.2. Domeniile de utilizare a deșeurilor feroase
1.3. Colectarea și recuperarea deșeurilor feroase
1.4. Pregătirea deșeurilor feroase în vederea reutilizării lor. Tehnologii de prelucrare a deșeurilor feroase
1.5. Tehnologii de manipulare a deșeurilor feroase
CAPITOLUL II. INSTALAȚII ȘI UTILAJE PENTRU PRELUCRAREA DEȘEURILOR FEROASE
2.1. Soluții constructive de instalații pentru prelucrarea deșeurilor feroase
2.1.1. Instalația pentru prelucrarea fierului vechi provenit din casarea autovehiculelor
2.1.2. Instalație pentru regenerare termică în pat fluidizat cu capacitate de 5t/h
2.1.3. Instalație pentru regenerare mecano-pneumatică cu capacitate de 10t/h pentru amestecuri complexe
2.1.4 Schema unei prese de balotat deșeuri feroase (IMABE 3 RAM BALER CH-1500
2.1.5. Instalația pentru prelucrarea așchiilor de oțel și fontă
2.2. Secții în care se prelucrează deșeuri feroase
2.2.1. Schema unei secții de brichetat așchii (ZIS-Rusia)
2.2.2. Schema unei secții pentru prelucrarea așchiilor din oțel și fontă
CAPITOLUL III. SISTEME DE TRANSPORT UTILIZATE ÎN INSTALAȚIILE DE PRELUCRARE A DEȘEURILOR FEROASE
3.1. Transportor cu bandă
3.1.1. Destinație, construcție, clasificare
3.1.2. Construcția principalelor părți componente ale transportorului cu bandă
3.1.2.1. Construcția benzii
3.1.2.2. Construcția tamburelor
3.1.2.3. Role de susținere a benzii
3.1.3. Soluții constructive ale transportoarelor cu bandă
3.2. Transportor cu raclete
3.2.1. Destinație, construcție, clasificare
3.2.2. Construcția principalelor părți componente ale transportorului cu ralcete
3.2.2.1. Lanțuri cu raclete
3.2.2.2. Roțile de lanț
3.2.3. Soluții constructive ale transportoarelor cu raclete
3.3. Elevator cu cupe
3.3.1. Destinație, construcție, clasificare
3.3.2. Construcția carcasei superioare a elevatorului cu cupe
3.3.3. Soluții constructive ale elevatoarelor cu cupe
CAPITOLUL IV. ALEGEREA SOLUȚIEI CONSTRUCTIVE ȘI JUSTIFICAREA EI
4.1. Secție de prelucrat așchii metalice prin brichetare
4.2. Justificarea alegerii secției de prelucrat așchii metalice prin brichetare
CAPITOLUL V. CALCULUL PARAMETRILOR PRINCIPALI AI RANSPORTOARELOR CU BANDĂ
5.1. Calculul vitezei benzii
5.2. Determinarea dimensiunilor principale ale tamburelor
5.3. Determinarea dimensiunilor principale ale rolelor de susținere a benzii
5.4. Calculul forței minime din bandă
5.5. Calculul puterii necesare acționării transportorului
CAPITOLUL VI. NORME LEGISLATIVE PRIVIND PROTECȚIA MUNCII ȘI MEDIULU.74
6.1. Norme privind protecția muncii
6.2. Norme de securitate și protecție a mediului
BIBLIOGRAFIE
PREZENTARE GENERALĂ A DEȘEURILOR ȘI GESTIONAREA LOR
Deșeurile sunt acele substanțe sau obiecte de care deținătorul se debarasează, are intenția sau obligația de a se debarasa. În general, deșeurile reprezintă ultima etapă din ciclul de viață al unui produs (intervalul de timp între data de fabricație a produsului și data când acesta devine deșeu).
Deșeurile sunt un rezultat inevitabil al evoluției societății umane. Cauzele principale ale producerii de deșeuri pot fi:
biologice, deoarece deșeuri sunt un rezultat al ciclurilor vitale în lumea plantelor, animalelor și omului;
chimice, datorită faptului că reacțiile chimice sunt generate de principiul conservării materiei, în final rezultând un produs utilizabil;
tehnologice, pentru că în procesele de prelucrare și transformare a materiei prime și materialelor, au loc pierderi de produse și de energie;
economice, deoarece toate produsele au o viață limitată;
comerciale, ca urmare a faptului că estetica produselor sporită de producerea de ambalaje care să le facă cât mai atractive la achiziționarea de către consumator;
accidentale, datorită unor inevitabile disfuncționalități ale sistememlor de producție și a riscurilor tehnologice și naturale;
ecologice, pentru că însăși prin activitățile de depoluare se generează deșeuri.
Deșeurile de orice fel, rezultate din multiplele activități umane, constituie o problemă de o deosebită actualitate, datorată atât creșterii continue a cantităților și a tipurilor acestora (care prin degradare și infestare în mediul natural prezintă un pericol pentru mediul înconjurător și sănătatea populației), cât și însemnatelor cantități de materii prime, materiale refolosibile și energie care pot fi recuperate și introduse în circuitul economic.
Aplicarea unui sistem durabil de gestionare a deșeurilor implică schimbări majore ale practicilor actuale. Implementarea acestor schimbări va necesita participarea tuturor segmentelor societății: persoane individuale în calitate de consumatori, întreprinderi, instituții social-economice, precum și autorități publice.
Generarea deșeurilor este indicatorul care ilustrează cel mai bine măsura interacțiunii dintre activitățile umane și mediu. Generarea deșeurilor urmează, de obicei, tendințele de consum și de producție. De exemplu, generarea deșeurilor menajere (cantitate/locuitor) crește o dată cu creșterea nivelului de trai. Creșterea producției economice, dar și gestionarea ineficientă a resurselor, conduc la generarea de cantități mari de deșeuri.
Tabel.1.1. Deșeuri generate pe principalele categorii, în anul 2006[27]
În prezent problema gestionării deșeurilor se manifestă tot mai acut din cauza creșterii cantității și diversității acestora, precum și a impactului lor negativ, tot mai pronunțat, asupra mediului înconjurător. Depozitarea deșeurilor pe sol fără respectarea unor cerințe minime,evacuarea în cursurile de apă și arderea necontrolată a acestora reprezintă o serie de riscuri majore atât pentru mediul ambiant cât și pentru sănătatea populației.
De aceea, legislația europeană transpusă prin actele normative naționale a impus o nouă abordare a problematicii deșeurilor, plecând de la necesitatea de a economisi resursele naturale, de a reduce costurile de gestionare și de a găsi soluții eficiente în procesul de diminuare a impactului asupra mediului produs de deșeuri.
Gestionarea deșeurilor cuprinde toate activitățile de colectare, transport, tratare, valorificare și eliminare a deșeurilor, inclusiv monitorizarea acestor operații și monitorizarea depozitelor de deșeuri după închiderea lor. Responsabilitatea pentru activitãțile de gestionare a deșeurilor revine generatorilor acestora în conformitate cu principiul "poluatorul plãtește" sau dupã caz, producãtorilor în conformitate cu principiul "responsabilitatea producãtorului".
Obiectivele prioritare ale gestionării deșeurilor sunt prevenirea și reducerea producerii de deșeuri și a gradului de periculozitate al acestora prin:
dezvoltarea de tehnologii curate, cu consum redus de resurse naturale;
dezvoltarea tehnologiei și comercializarea de produse care prin modul de fabricare, utilizare sau eliminare nu au impact sau au cel mai mic impact posibil asupra creșterii volumului sau periculozității deșeurilor, ori asupra riscului de poluare;
dezvoltarea de tehnologii adecvate pentru eliminarea finală a substanțelor periculoase din deșeurile destinate valorificării;
valorificarea materială și energetică a deșeurilor, cu transformarea acestora în materii prime secundare, ori utilizarea deșeurilor ca sursă de energie. [1]
Opțiunile de gestionare a deșeurilor urmăresc următoarea ordine descrescătoare a priorităților:
prevenirea apariției – prin aplicarea “tehnologiilor curate” în activitățile care generează deșeuri;
reducerea cantităților – prin aplicarea celor mai bune practici în fiecare domeniu de activitate generator de deșeuri;
valorificarea – prin refolosire, reciclare materială și recuperarea energiei;
eliminarea – prin incinerare și depozitare.[3]
La baza activităților de gestionare a deșeurilor stau câteva principii enunțate în cadrul [NUME_REDACTAT] de Gestionare a Deșeurilor și a legislației comunitare:
principiul protecției resurselor primare – se referă la necesitatea de a minimiza și eficientiza utilizarea resurselor primare, punând accentul pe utilizarea materiilor prime secundare;
principiul prevenirii – ierarhia deșeurilor se aplică în calitate de ordine a priorităților în cadrul legislației și al politicii în materie de prevenire și gestionare a deșeurilor, astfel: prevenirea, pregătirea pentru reutilizare, reciclarea, alte operațiuni de valorificare, și în ultimul rând eliminarea în condiții de siguranță pentru mediu;
principiul substituției – necesitatea înlocuirii materiilor prime periculoase cu materii prime nepericuloase, conducând astfel la minimizarea cantităților de deșeuri periculoase;
principiul subsidiarității – stabilește acordarea competențelor astfel încât deciziile în domeniul gestionării deșeurilor să fie luate la cel mai scăzut nivel administrativ față de sursa de generare;
principiul proximității – stabilește că deșeurile trebuie tratate și eliminate cât mai aproape de sursa de generare;
principiul măsurilor preliminare – aspectele principale de care trebuie ținut cont pentru orice activitate : stadiul curent al dezvoltării tehnologiilor, cerințele pentru protecția mediului, alegerea și aplicarea acelor măsuri fezabile din penct de vedere economic. [4]
Organizarea activitãților de colectare, transport și eliminare a deșeurilor municipale este una dintre obligațiile administrațiilor publice locale. Categoria deșeurilor municipale include:
deșeuri menajere generate în gospodãriile populației;
deșeuri de tip menajer generate în unitãți economico-sociale;
deșeuri din comerț;
deșeuri stradale;
deșeuri din parcuri și grãdini;
nămoluri de la epurarea apelor uzate orãșănești;
deșeuri din construcții și demolãri.
Fig. 1.1 Ierarhia opțiunilor de gestionare a deșeurilor [28]
În mediul urban, gestionarea deșeurilor municipale este realizatã în mod organizat, prin intermediul serviciilor proprii specializate ale primãriilor sau al firmelor de salubritate. Acestea lucreazã pe bază de contract cu generatorii individuali, dar acest sistem acoperã numai 95 % din totalul generatorilor de deșeuri municipale din mediul urban.
În mediul rural, în general nu există servicii organizate pentru gestionarea deșeurilor, transportul la locurile de depozitare fiind fãcut în mod individual de cãtre generatori. Sunt deservite de servicii organizate pentru gestionarea deșeurilor numai o mică parte din localitãțile rurale și în special numai acele localitãți rurale aflate în proxima vecinãtate a centrelor urbane.
Organizarea activitãții de gestionare a deșeurilor de producție este obligația generatorului. Unitãțile economice realizeazã aceste activitãți cu mijloace proprii sau contracteazã serviciile unor firme specializate. La momentul actual, există foarte puține firme care au ca domeniu de activitate gestionarea deșeurilor de producție, iar serviciile pe care le oferã acestea sunt limitate atât în ceea ce privește tipurile de deșeuri, cat și capacitatile de lucru.
Cantitãțile de deșeuri generate înregistrate au variat semnificativ de la un an la altul, din motive cum ar fi:
modificãrile survenite în activitãțile companiilor industriale și de prestãri servicii;
înregistrarea sau neînregistrarea ca deseu a sterilului de la excavarea minereurilor;
modul de evaluare a cantitãții de cãtre fiecare generator (cantarire sau estimare);
constientizarea diferita de cãtre generatorii de deșeuri a importantei activitãții de colectare și raportare a datelor;
controlul diferit, din partea autoritãților de mediu locale, privind îndeplinirea obligatiilor legale de colectare și raportare a datelor de cãtre generatorii de deșeuri;
modificarea periodicã a chestionarelor de ancheta (ca de exemplu modificarea chestionarelor în anul 2003 – pentru raportarea datelor aferente anului 2002);
variatiile înregistrate între anii 2001 și 2002 pot fi datorate (pe lângã celelalte motive mai sus menționate), și faptului ca s-a trecut la noua Lista europeanã a deșeurilor. [2]
Impactul activităților de gestionare necorespunzătoare a deșeurilor asupra factorilor de mediu se exprimă prin poluarea directă a solului datorată depozitării deșeurilor, prin impurificarea apelor subterane, prin existenta unor terenuri degradate ca urmare a depozitărilor la întâmplare a deșeurilor.
Lipsa instalațiilor de colectare și evacuare a gazului metan rezultat în urma proceselor de fermentare anaerobă conduc la fenomene de autoaprindere cu degajare de gaze toxice în cele mai multe situații.
Un alt impact major al depozitelor îl reprezintă disconfortul vizual generat de afectarea peisajului de către depozitele neconforme sau chiar de depozitele care au sistat activitatea si se află în procedura de închidere. [3]
Prognoza de bază privind generarea deșeurilor municipale ia în considerare factorii de influență și anume: evoluția populației; evoluția economiei; racordare la sistemele centrale de canalizare/epurare; prognoza activităților de construcții; schimbări în comportamentul consumatorilor, educația privind mediul înconjurător, nivelul de trai.
Cu toate că pe termen scurt și mediu principala opțiune de gestionare a deșeurilor va fi în continuare depozitarea, obiectivul este de a promova opțiuni superioare de gestionare și de a asigura alinierea la practicile europene, de evitare pe cât posibil a soluțiilor de eliminare finală (depozitare, incinerare).
Deșeurile municipale reprezintă o problemă rezolvabilă tehnic numai după ce societatea își va asuma rolul important în separarea, reutilizarea, reciclarea și compostarea acestora, iar industria va acorda atenția corespunzătoare proiectării, astfel încât produsele să poată fi reutilizate sau reciclate.
Cantitatea de deșeuri municipale generate va crește din cauza creșterii consumului de bunuri la populație, creșterea fiind estimată la 0,8% pe an/locuitor.
Pentru cantitatea de nămoluri generate de stațiile de epurare orășenești s-a luat în considerare populația racordată la sistemele de alimentare cu apă și canalizare și s-a prognozat o creștere medie de 25% pe an a populației racordate, în acest fel crescând proporțional și cantitatea de nămol generată.
Pentru cantitatea de deșeuri din construcții și demolări s-a prognozat, de asemenea, o creștere medie de 0,8% pe an în ceea ce privește generarea.
Pornind de la cantitățile de deșeuri estimate a fi generate și ținând seama de obiectivele stabilite privind extinderea sistemului de colectare și implementarea colectării selective, au fost estimate cantitățile de deșeuri care vor fi colectate, precum și cantitățile de deșeuri care urmează a fi colectate separat.
Deși este dificil de realizat o prognoză a generării deșeurilor de producție, deoarece aceasta este direct influențată de prognoza de dezvoltare industrială, este de așteptat ca indicele de generare a deșeurilor industriale să scadă, pe măsură ce vor fi implementate tehnologii curate și se vor aplica principiile prevenirii, reducerii și controlului integrat al poluării.
Va fi necesară schimbarea abordării modului de gestionare a deșeurilor periculoase, astfel:
schimbarea materiei prime care generează deșeul periculos și/sau schimbarea și modificarea tehnologiei – aplicare BAT;
renunțarea la realizarea produsului care generează deșeurile;
găsirea unor modalități de valorificare, și înlocuirea depozitării permanente cu stocarea temporară în vederea valorificării;
promovarea dezvoltării instalațiilor specifice de tratare, inclusiv tratarea fizico-chimică, și acolo unde deșeul devine nepericulos, depozitare pe depozite pentru deșeuri nepericuloase;
depozitarea deșeurilor periculoase care nu pot fi valorificate sau incinerate se va realiza în depozite conforme cu cerințele UE;
Investițiile necesare pentru tratarea/eliminarea deșeurilor periculoase vor fi realizate de către agenții economici care generează deșeurile sau, în regim privat, de operatori economici specializați care vor realiza aceste operații pentru terți contra cost.
Prin implementarea prevederilor legale în activitatea curentă a agenților economici și a administrațiilor publice locale, se preconizează că impactul gestionării deșeurilor asupra mediului și sănătății umane se va reduce semnificativ.
Conform legislației în vigoare, obiectivul general al [NUME_REDACTAT] de Gestionare a Deșeurilor și a [NUME_REDACTAT] de Gestionare a Deșeurilor, este dezvoltarea unui sistem integrat de gestionare a deșeurilor, eficient din punct de vedere economic și care să asigure protecția sănătății populației și a mediului.
Pentru îndeplinirea obiectivelor de mai sus este necesară implicarea practic a întregii societăți, reprezentată prin autorități publice, generatori de deșeuri, asociații profesionale, societatea civilă.
Obiectivele specifice pentru gestionarea deșeurilor sunt:
asigurarea celor mai bune opțiuni pentru colectarea și transportul deșeurilor municipale, în vederea unei cât mai eficiente valorificări și eliminări a acestora pentru asigurarea unui management ecologic rațional;
reutilizarea, reciclarea, tratarea în vederea recuperării sau eliminării și eliminarea corespunzătoare a deșeurilor din construcții și demolări;
prevenirea eliminării necontrolate pe soluri și în apele de suprafață a nămolurilor orășenești provenite de la stațiile de epurare a apelor uzate;
adoptarea și implementarea de măsuri în vederea prevenirii generării deșeurilor de ambalaje, asigurării valorificării și reciclării și minimizarea riscului determinat de substanțele periculoase din ambalaje,
punerea în practică a obiectivelor [NUME_REDACTAT] de Gestionare a Deșeurilor.
În vederea conformării cu cerințele legislative în domeniul gestionării deșeurilor, proiecte integrate de management al deșeurilor se vor derula în conformitate cu [NUME_REDACTAT] de Gestionare a Deșeurilor și cu [NUME_REDACTAT] de Gestionare a Deșeurilor. Programele de investiții vor include activități legate de ierarhia în ceea ce privește managementul deșeurilor (prevenire, colectare și colectare selectivă, valorificare și reciclare, tratare și eliminare), în paralel cu închiderea depozitelor de deșeuri neconforme.
Proiectele respective vor acoperi aglomerările urbane și rurale, la nivel județean/regional. De asemenea, se urmărește extinderea/finalizarea sistemelor de management al deșeurilor, astfel încât acestea să acopere tot teritoriul țării și întreaga populație.
Scopul îl constituie crearea unui sistem modern de management al deșeurilor care să contribuie la reducerea cantității de deșeuri depozitate, prin stabilirea unui sistem adecvat care să trateze fiecare tip de deșeuri în parte, în vederea protejării mediului.
În paralel, se vor derula proiecte de conștientizare a populației, având în vedere faptul că, pentru realizarea sistemelor eficiente de gestionare integrată a deșeurilor nu este suficientă doar dezvoltarea infrastructurii, ci și implicarea populației. A contribui la conservarea și refolosirea resurselor existente este mai mult decât dovada unei bune politici civice, este exact ceea ce trebuie să facă fiecare cetățean în vederea protejării mediului în care trăim. Reducerea volumului de deșeuri depozitate și protejarea resurselor naturale presupun implementarea sistemului de colectare selectivă a deșeurilor, valorificarea și reciclarea deșeurilor refolosibile. Fiecare cetățean trebuie să conștientizeze faptul că, dacă nu acționează în direcția colectării selective a unor deșeuri care se generează zilnic (ambalaje de hârtie și carton, recipiente din plastic, sticlă sau metal, deșeuri electrice și electronice și baterii) și le aruncă amestecat în pubele sau containere de gunoi, acest lucru se va reflecta, foarte curând, nu doar în gradul ridicat de poluare care afectează sănătatea umană și a mediului, ci și în prețul pe care trebuie să-l plătească pentru produsele noi din același material, pentru serviciul de salubritate etc. [1]
CAPITOLUL 1. DEȘEURI FEROASE
În orice activitate desfășurată în industrie, în agricultură, în comerț, în gospodăriile colective sau individuale, se produc reziduuri care au fost definite ca fiind reziduuri industriale, reziduuri menajere și reziduuri stradale și că în componența acestora există materii prime, materiale refolosibile și energie potențială care pot fi colectate, recuperate și valorificate ca atare sau prin prelucrare.
Materialele refolosibile metalice își au sursele în reziduurile industriale (refuzuri, resturi, rebuturi), îm reziduuri menajere (obiecte metalice de uz casnic uzate) și în reziduuri stradale (diverse obiecte metalice casate, pierdute sau aruncate).
Materialele feroase refolosite apar în reziduurile industriale provenite din industria siderurgică în care se elaborează fonta și oțelul, conținând cu toată diversitatea de ramuri industriale în care produsele siderurgice sunt prelucrate (construcții de mașini) sau utilizate ca atare (în construcții, căi ferate etc.) și terminând cu recuperarea părții feroase din mijloacele fixe casate.
În funcție de sursele industriale unde se formează materialele feroase se poate stabili următoarea clasificare:
materiale feroase refolosite rezultate din industria siderurgică;
materiale feroase refolosite provenite din activitatea industrială în care se prelucrează sau se utilizează produse siderurgice;
materiale feroase refolosite provenite din casări de fonduri fixe. [5]
Dezvoltarea industriei metalurgice este condiționată de rezolvarea problemelor majore ce decurg din relația industrie-natură, strict direcționate pe controlul poluării și protejării resurselor naturale și energetice. În industria oțelului trebuie să se renunțe la noțiunea de deșeuri, mai corect fiind să se vorbească de subproduse. Preocupările urmărite în strategiile de dezvoltare a combinatelor siderurgice din întreaga lume se înscriu în două direcții:
– dezvoltarea tehnologiilor performante în care se reduc substanțial emisiile;
– creșterea randamentelor de recuperare și reciclare a subproduselor până la valori apropiate de 100%.
Schimbările esențiale din acest mileniu trebuie să fie legate de dezvoltarea tehnologiilor metalurgice după cerințele ecologiei industriale. Ca și în alte domenii, în sectoarele metalurgice se tinde spre aplicarea filozofiei ecologiei industriale care impune corelații între diferite domenii industriale, agricultură, comunități ce converg spre transformarea deșeurilor în subproduse valoroase ca intrări în procesele de producție. Elaborarea fontelor și oțelurilor în uzine ideale, “dream factory“, presupune împingerea limitelor procedeelor metalurgice spre un punct virtual în care oricare ieșire poate fi utilizată ca intrare în alte domenii. Conceptul ecologic aplicat ingineriei sistemelor industriale implică dezvoltarea acelor fluxuri tehnologice de producție cu buclă închisă în care nici o resursă nu este eliminată, toate materialele sunt reutilizate continuu, nici un deșeu periculos sau alt produs nu este evacuat în mediu, ceea ce în literatura de specialitate se regăsește sub denumirea de ”waste free steel industry” sau ”zero waste steel industry”. Se urmărește astfel apropierea de conceptul sistemelor naturale în care substanțele urmează un circuit închis. Găsirea soluțiilor performante din punct de vedere economic și ecologic pentru fluxurile tehnologice din industria siderurgică trebuie să permită un răspuns afirmativ la întrebarea “Este oțelul un material verde?”.
Pentru ca oțelul să devină ceea ce se cheamă “the environmentally preffered material“, trebuie în principal să se desăvârșească identificarea și implementarea metodelor celor mai eficiente pentru reținerea tuturor surselor posibile cu conținut de fier în interiorul ciclului producție-utilizare-reciclare. Un management reușit va determina protejarea resursele naturale de fier, recuperarea celor consumate și astfel pot fi reduse costurile și impactul deșeurilor eliminate asupra mediului.
Preocuparea față de respectarea cerințelor legislative privind protecția mediului și necesitatea armonizării proceselor de progres economic, cu gestionarea rațională a resurselor materiale și energetice, trebuie să conducă la valorificarea deșeurilor prin tehnologii care să ofere atât din punct de vedere economic cât și ecologic, soluția optimă. Este necesar să fie promovate tehnologii care să asigure:
gestionarea riguroasă a deșeurilor;
depozitarea controlată a tuturor categoriilor de deșeuri;
reducerea la sursă a cantității și nocivității deșeurilor produse;
reciclarea cât mai avansată a deșeurilor rezultate prin reintroducerea lor în diverse etape ale fluxului tehnologic, asigurându-se astfel protejarea resurselor naturale de materii prime;
creșterea gradului de utilizare a deșeurilor prin transformarea lor în materii prime pentru alte industrii. [8]
1.1. Surse de deșeuri feroase
Deșeurile feroase recuperate provin din două surse principale:
sectorul industrial, prin casările de utilaje, mașini, agregate, instalații, construcții metalice, autovehicule, material rulant, nave, etc.;
sectorul particular (colectări), prin casare de obiecte și aparatură de uz casnic, deșeuri menajere metalice (ambalaje, etc.).
Deșeurile proprii, în majoritatea cazurilor, sunt consumate în același loc în care au fost generate. Deșeurile de uzinare și cele recuperate constituie grupa de deșeuri colectate (achiziționate) și sunt de regulă comercializate.
Deșeurile proprii sunt generate de procesele tehnologice din:
sectorul furnale (urși, scursuri, scoarțe de fontă);
sectorul oțelării (oțel solidificat în pâlniile și rețelele de turnare, în orificii, în oalele de turnare, lingouri incomplete sau defecte, etc);
sectorul laminoare (șutaje, laminate cu defecte, etc).
Deșeurile de uzinare provin din industria prelucrătoare și cuprind:
șutaje provenite din unitățile de prelucrări metalurgice (fabrici de țevi, sârmă, produse din sârmă, etc);
deșeuri rezultate din prelucrarea laminatelor prin tăiere etc.
deșeuri rezultate din operațiile de prelucrări mecanice a produselor metalurgice prin ștanțare, ambutisare, găurire, așchiere, etc.
Domeniile care furnizează deșeuri feroase sunt foarte diverse:
• deșeuri casnice:
acoperișuri, grilaje și garduri metalice;
furnituri metalice (cuie, arcuri, șilduri, balamale, încuietori, etc.);
jucării;
unelte;
scule;
• aparatură scoasă din uz:
cu gabarit mare (frigidere, congelatoare, mașini de spălat rufe sau vase, uscătoare, mașini de gătit-sobe, aragazuri, aparate de aer condiționat, cenatrale termice, etc.)
cu gabarit redus: (lămpi, aparatură de bucătărie, etc.) ;
• deșeuri din mijloace de transport:
autoturisme;
camioane;
autobuze;
tractoare;
• deșeuri provenite din alte utilizări durabile:
aviație;
domeniu naval;
domeniu feroviar;
conducte transportoare produse petroliere și gaze;
conducte, capace canalizare;
• deșeuri construcții:
utilaje;
elemente de rezistență (profiluri, fier beton);
poduri metalice (grinzi, platforme);
elemente rutiere (balustrade, semne de circulație);
• containere (ambalaje):
cutii mâncare și băuturi;
ambalaje produse industriale (cutii, butoaie).[3]
Structura grupei de materiale refolosibile feroase din industria siderurgică este complexă și de aceea clasificarea lor se rezumă numai la următoarele două categorii:
materiale feroase prăfoase;
materiale feroase sub formă de bucăți.
Materialele feroase prăfoase. Aceste materiale feroase, sub formă de praf sau mâl, provin de la instalațiile de epurare a gazelor evacuate și a apelor uzate rezultate din procesele tehnologice siderurgice. Colectarea lor se face atât sub aspect ecologic, pentru avitarea poluării aerului și a apei, cât și sub aspectul economic pentru valorificarea intrinsecă ca materie primă de înlocuire a celei obținute în țară sau din import.
Cantitatea acestor materiale este de circa 25% din componența gazelor descărcate în atmosferă la secțiile siderurgice, de unde rezultă că la un milion de tone de oțel produs într-un an se pot obține, din gazele evacuate în atmosferă, într 25-30 mii tone materiale feroase refolosibile cu un conținut de 60-70 % Fe, care raportat la producția de 1 milion tone oțel totalizează o cantitate de 20 mii tone pe an.
În apele uzate, evacuate din sectorul laminoare, se găsesc, de asemenea, cantitățide materiale feroase cu un conținut de 60 – 70 % Fe care, raportate la producția anuală de40 milioane tone oțel, totalizează o cantitate de circa 20 mii tone pe an.
Materiale feroase sub formă de bucăți rezultă nemijlocit din procesele deelaborare a fontei și oțelului și din procesele de laminare și nu din materiale secundareprovenite din epurarea gazelor și a apei uzate, ca în cazul materialului feros sub formă depraf.
Din punct de vedere al cantității, materialele feroase în bucăți depășesc cu multcantitățile materialelor feroase sub formă de praf.
În cadrul combinatelor siderurgice sursele de materiale feroase sub formă depraf sau bucăți pot fi grupate în funcție de sectoarele tehnologice:
materiale feroase de la sectorul furnale;
materiale feroase de la sectorul oțelărie;
materiale feroase de la sectorul de laminare;
materiale feroase de la sectorul forjă;
materiale feroase din industria prelucrătoare;
materiale feroase din alte ramuri industriale (cenusile de pirită și nămolurile roșii);
materiale feroase vechi rezultate în afara proceselor tehnologice (materiale refolosibile feroase provenite din casări, reparații sau colectarea de la populație). [5]
1.2. Domeniile de utilizare a deșeurilor feroase
Eficiența utilizării deșeurilor feroase depinde înainte de toate de calitatea lor. De aceea s-au elaborat specificații de calitate care să definească și să cuantifice ceea ce trebuie să se numească valoarea metalurgică a deșeurilor feroase.
La stabilirea normelor care definesc calitatea deșeurilor feroase s-a ținut seama de următoarele:
calitatea deșeurilor feroase derivă din relația furnizor – utilizator;
aprovizionarea trebuie să se bazeze pe cunoașterea și definirea clară a exigențelor privind calitatea deșeurilor.
Ținând cont de exigențele ISO 9400 – 1, în anul 1995, sindicatele profesionale din siderurgia europeană, Eurofer și EFR ([NUME_REDACTAT] [NUME_REDACTAT]) au decis de comun acord introducerea unui sistem de norme europene de referință (Referențial european) privind deșeurile feroase, pe baza descrierii clare a calității acestora. Lansarea s-a oficială a avut loc la 1 ianuarie 1996.
Conform acestor norme, calitatea deșeurilor feroase a fost definită direct și simplu pe baza a trei componente (specificații):
puritatea chimică dată de conținutul de fier și elemente reziduale;
dimensiunile/densitatea;
gradul de siguranță și poluare.
Necesitatea armonizării standardelor din România cu cele din Europa a determinat elaborarea unui nou standard de caracterizare a deșeurilor feroase. Astfel, STAS 6058-1977 a fost înlocuit cu altul sub titulatura ASRO-Stadard român SR 6058-1 din aprilie 1999, cu denumirea „Materiale feroase pentru retopire”. Acest standard reprezintă preluarea integrală a specificației europene pentru deșeuri feroase.
Purificarea deșeurilor poate fi realizată prin prelucrarea lor la diferite temperaturi, atunci când acestea se află în stare solidă sau lichidă.
Deșeurile pot fi purificate prin metode fizice, termice, chimice sau electrochimice. Metodele asigură randamente diferite de îndepărtare a elementelor considerate impurități:
la temperatura camerei, mărunțirea normală asigură eliminarea cuprului în proporție de 70-80% și staniului în proporție de numai 30%; mărunțirea criogenică asigură eliminarea cuprului până la 90%; leșierea amoniacală pentru cupru și destanarea electrolitică ating 100%;
la temperaturi ridicate, eliminarea staniului de pe suprafața deșeurilor solide, fie prin oxidare și abraziune, fie prin sulfurare, are loc în proporție de cca. 35% și respectiv 65%. La temperatura oțelului lichid există posibilitatea eliminării cuprului și staniului prin evaporare sau a staniului în timpul decarburării în convertizor.
Tehnicile de purificare pot fi puse în practică în trei secvențe ale fluxului de elaborare a oțelului:
• înaintea introducerii lor la elaborarea oțelului:
– la temperatura camerei;
– la temperaturi ridicate;
• la elaborarea oțelului:
– în etapele elaborării;
– în timpul tratamentului secundar al oțelului.
Metodele de tratare a deșeurilor sunt specifice fiecărui element care se dorește a fi îndepărtat (cupru, zinc, staniu). [8]
Deșeurile feroase se folosesc la producerea oțelului prin utilizarea fierului vechi în locul minereului pentru a se obține economii la materia primă, reduceri la consumul de energie și apă, precum și a gradului de poluare.
În întreaga lume, dar și în România, se manifestă o puternică tendință de extindere a procedeului electric de producere a oțelului – care se realizează exclusiv pe baza fierului vechi.[9]
1.3. Colectarea și recuperarea deșeurilor feroase
Tipul de container, volumul acestuia, combinația containerelor și frecvența deridicare a deșeurilor este influențată atât compoziția deșeurilor, cât și de cantitateași calitatea materialelor reciclabile colectate separat.
Premergătoare operației de colectare a reziduurilor industriale, care se realizeazăde către aceste servicii (întreprinderi, unități) organizate mai există o fază carepoate fi considerată „precolectare” și care se realizează de către personalul deServicii al Instituțiilor.
Așadar, precolectarea este operația de strângere și depozitare pe timp limitat areziduurilor industriale.
La rândul ei, precolectarea are două faze:
– precolectarea primară care constă din strângerea reziduurilor șidepozitarea lor în recipienți mici construiți special sau improvizați (cutii, găleți) lalocul de producere;
– precolectarea secundară care se referă la adunarea reziduurilorrezultate în precolectarea primară și depozitarea lor în containere – pubele –așezate în camere, platforme, ghene sau alte locuri.
În final, colectarea propriu-zisă este operația de ridicare a reziduurilor de lapunctele de precolectare secundară și transportul lor la platforme de depozitare șineutralizare sau la instalațiile de valorificare.
Principiile de alegere a tipului de containere:
– Containere confecționate din materiale reciclate sau ușoraccesibile;
– Containere ușor de identificat: fie după formă, fie după culoaresau după inscripționări speciale;
containerele au culori vii, care contrastează cu mediulînconjurător;
containerele nu trebuie să fie prea atrăgătoare, deoarece arputea fi sustrase pentru alte utilități gospodărești;
Ex: folosirea de containere albastre în America de Nord a stimulat cusucces o mai bună percepție a reciclării și a mărit în anumite zone proporția derecuperare de la 20% la 75%;
– Containere robuste și/sau ușor de reparat și de înlocuit: esențialepentruviabilitatea pe termen lung a unui sistem de colectare;
– Containere potrivite pentru obiectivele colectării: ușor de deschisși de golit; suficient de mari pentru stocarea materialelor între zilele de colectare;suficient de mici pentru încărcarea manuală la nevoie.
– Containere adaptate terenului: pe roți (trasee lungi), impermeabile(acolo unde plouă mult), grele (acolo unde sunt vânturi puternice);
– Se va avea în vedere identificarea containerelor pe generatori prinadresă, nume sau număr de cod.
Colectarea materialelor refolosibile feroase pentru retopire este orientată să îndeplinească doiparametrii, care de astfel sunt parametrii de bază ai evoluției siderurgice, și anume sporirea cantității șiîmbunătățirea calității produselor obținute.
Pentru obținerea cantității, este necesară o organizare și intensificare deosebită a activităților dedepistare și colectare a materialelor refolosibile feroase, iar din punct de vedere calitativ, condițiile dince în ce mai pretențioase ale consumatorilor de produse siderurgice în ceea ce privește calitate acestoraimpun o atentă urmărire a proceselor de elaborare a oțelurilor și implicit a materiilor prime care intră înîncărcătura cuptoarelor.
Condițiile ce se impun materialelor refolosibile feroase privesc asigurarea caracteristicilor fizice(formă, dimensiuni, masă unitară, masă volumică, suprafața specifică, conductibilitate termică) șiasigurarea condițiilor fizice de puritate (proporția de impurități nemetalice și de părți din metaleneferoase, gradul de corodare, conținutul de elemente de aliere).[5]
1.3.1. Colectarea și recuperarea materialelor refolosibile feroase prăfoase
Majoritatea materialelor refolosibile feroase rezultă din gazele arse și a apeloruzate în procesele siderurgice.
Există diferite tehnologii și sisteme de epurare a materialelor refolosibile subformă de praf din gaze arse, pulberi metalice sau din apele reziduale industriale șimenajere uzate.
Din industriile de desprăfuire adecvate conținutul de praf al gazelor evacuate însectorul siderurgic poate fi redus până la valorile de 0,1 – 0,15 g/m3, ceea ceînseamnă că se poate recupera peste 97 % din cantitatea de praf inițială. Prinsistemul de epurare în mai multe trepte, conținutul de praf de furnal din gazeleevacuate se reduce la 0,01 g/m3. Praful de furnal astfel recuperat, evaluat la circa30 kg/t fontă are un conținut de 40 % Fe.
La sectorul oțelărie, la cuptoarele Martin, prin adaptarea unor instalații(filtre de epurare corespunzătoare) se poate ajunge la reducerea conținutului depraf în gazul evacuat în atmosferă până la 0,1 – 0,15 g/m3. Praful recuperatreprezintă circa 7 kg/t de oțel și are un conținut de fier de peste 50 %.Și la cuptoarele electrice, în timpul suflării oxigenului pentru accelerareareacțiilor de afânare, se ajunge la o concentrare a conținutului de praf, de până la
8 g/m3 care după epurare cu instalații de captare și desprăfuire a gazelor, scade la0,02 g/m3, rezultând deci o importantă cantitate de material feros cu un conținutde circa 40 % fier.
La convertizoarele L.D. cantitatea de praf din gazele evacuate variază între 30 –50 g/m3 ceea ce revine la 10 – 25 kg praf raportat la tona de oțel elaborat.
Prin operația de epurare, cu conținutul de praf din gazele evacuate se reduce lamai puțin de 0,1 g/m3.Praful obținut, având în proporție de 80 % o granulație de 0,8 – 0,05 μm conțineîn jur de 60 % fier.
Material feros se mai obține și din zgură din turnătorii, din țunderul de la forjeși din nămolul apelor reziduale uzate folosite la răcirea diferitelor procese sauprelucrări tehnologice.
Prin zdrobirea zgurei se obțin particule de oțel cu granulație cuprinsă între 5 –300 mm granulație, reprezentând circa 4 5 din total zgură. După măcinare până lagranulația de 5 %, rezultă, prin separare magnetică, un concentrat feros cu circa45 % fier, în proporție de peste 20 % din cantitatea totală de zgură. Restulmaterialului, circa 74 %, nu mai are practic decât un conținut sub 20 % fier ceeace face să nu mai poată fi folosit în siderurgie ci în alte utilități ca la reparareadrumurilor, la rampele de depozitare controlate sau ca îngrășământ în agricultură.[5]
1.3.2.Colectarea și recuperarea materialelor refolosibile feroase sub
formă de bucăți
Această categorie este foarte importantă, atât din punct de vedere cantitativ cât șicalitativ. Calitatea produselor siderurgice este mult influențată de categoria, clasași calitatea materialelor refolosibile feroase introduse în cuptoarele de topire.Folosirea lor în stare necontrolată sau nepregătită poate rebuta cantități de oțel decalități necorespunzătoare.[5]
Materialele feroase în bucăți la sectorul furnale se regăsesc în cantități mult maimici decât materialele feroase sub formă de praf deoarece cele în bucăți există doar înreziduurile industriale care apar accidental precum scursurile și lipiturile din fontă.Aceste reziduuri solidificate se mărunțesc și devin materiale feroase refolosibile, înbucăți. În schimb materialele feroase sub formă de praf în sectorul de furnale apar la toateoperațiile de pregătire a minereului ca: manipularea în depozite, concasare, sortare,omogenizare, aglomerare, transport pe bandă și în toate operațiile în care minereul de fiereste manipulat pentru alimentarea furnalelor.
Instalațiile de pregătire a încărcăturii feroase a furnalului, respectiv fabricile deaglomerare și instalațiile de paletizare a minereului, sunt surse deosebit de bogat în prafde minereu cu un conținut de fier între 30 – 40 % Fe.
În 24 ore o instalație de aglomerare cu o capacitatea anuală de 1 milion de toneaglomerat, produce între 12 – 18 milioane m3 de gaze cu un conținut de praf de 3 – 6g/m3.
Ca locuri generatoare de reziduuri sub formă de praf de minereu se poatemenționa în primul rând zona de captare a aerului de combustie care antreneazăparticulele din praful de încărcătură supus aglomerării și apoi zona de ciuruire aaglomeratului cald sau rece, urmate apoi de locul de transbordare din circuitultransportoarelor cu bandă.
La furnale, în cursul procesului de elaborare a fontei, gazele formate antreneazădin încărcătura furnalului particule solide, denumite în mod curent praf (gaze) de furnal.
Acest praf de furnal (gazele evacuate) conțin particule solide între limite destulde largi (25 g/m3 – 100 g/m3) în funcție de calitatea încărcăturii (proporția de materialfin) și de regimul de funcționare a furnalului (la mersul cu presiune înaltă conținutul depraf scade în mod sensibil).
Mai sunt și alte locuri unde apar materiale feroase sub formă de praf, însă maipuțin importante, cum sunt: gura de încărcare a furnalului, locurile se sortare a materiilorprime și de dozare cu alimentatoare, la cântărire etc. [4]
1.3.3. Colectarea și recuperarea așchiilor metalice
În general, sistemele actuale de colectat așchiile metalice – la secțiile mecanicede prelucrare prin așchiere – au caracterul unei munci nemecanizate. Acestadeoarece așchiile rezultate la mașinile unelte sunt mai întâi strânse manual în lăzi,care sunt evacuate la sfârșitul schimbului sau în timpul schimbului cu ajutorulunui mijloc oarecare de transport până la locul de depozitare unde se varsă într-unbuncăr de așchii.
Acest sistem necesită forță de muncă, spațiu și timp, factori importanți aireducerii prețului de cost.
O secție lucrând cu 50 mașini unelte așchietoare produce într-un schimb 1000 –1500 kg așchii sub formă de fire, al căror transport și depozitare ridică multeprobleme, în special prin faptul că greutatea volumică a așchiilor în formă de fireeste foarte mică, circa 200 kg/m3. Aceste valori pot oscila mult în funcție deoperația de strunjire (de presare sau finisare) de mărimea mașinii unelte, de vitezade așchiere, de tipul de mașină-unealtă etc.
În tabelul 1.2. este redată cantitatea de așchii rezultată de la diferite tipuri de mașini-unelte.
Tabel 1.2. Cantitatea de așchii metalice produsă în anumite locuri [5]
De aici rezultă că proiectanții de ateliere așchietoare trebuie să privească șiproblema colectării și evacuării așchiilor, care este întotdeauna dificilă.
Colectarea așchiilor la mașini unelte. În general se poate spune că proiectanții demașini-unelte așchietoare de metale nu au rezolvat încă problemele evacuăriiașchiilor de la scula așchietoare respectivă și nici colectărilor într-un colectordestinat transportării ulterioare din secție.
Mașinile așchietoare moderne pentru prelucrarea suprafețelor plane (mașini defrezat, mașini de rabotat) sunt prevăzute doar cu albii care asigură colectarealichidului de răcire (cu aer comprimat) pe jos și apoi se adună manual în lăzi decătre personalul muncitor sau de serviciu.
La strungurile universale de uz obișnuit cel puțin există sub sania strungului oalbie a batiului în care cad și se strâng așchiile, de unde se scot mai ușor într-uncoș sau într-o roabă.
La instalarea mașinilor grele se amenajează în spatele lor gropi specialebetonate, în care se montează coșurile pentru așchii.
La strungurile automate și semiautomate așchiile cad împreună cu lichidul derăcire pe partea inferioară a batiului gol la interior, în al cărui perete superior esteinstalat un grătar și se varsă pe un plan înclinat în coșul așezat în spatele mașinii.
La prelucrarea pieselor cu viteze mari și pe mașini unelte de mare productivitatese formează o cantitate atât de mare de așchii încât ele blochează repede mașina șiîmpiedică lucrul. După unele date publicate, astfel de mașini unelte, produc înmedie următoarele cantități de așchii, în kg/h:
– mașini-unelte mici 3,5 – 4,5 kg/h
– mașini-unelte mijlocii 3,5 – 7,5 kg/h
– mașini-unelte mari 7,5 – 10 kg/h
– mașini-unelte agregate speciale 14 – 18 kg/h.[5]
1.3.4. Colectarea și recuperarea materialelor refolosibile provenite din casarea autovehiculelor
Creșterea producției de autovehicule pe piața mondială, ca de altfel ca și în țaranoastră, crează o problemă dificilă mai ales pentru valorificarea efectivă a celorscoase din uz, datorită complexității materialelor care alcătuiesc autovehicolul.Având în vedere că un autoturism cântărește circa 1000 kg, din care datele cuprinse în tabelul 1.3. rezultă că din punct de vedere al materialelor refolosibile,un autoturism casat prezintă o sursă de recuperare de circa 700 kg oțel, 140 kgfontă, circa 5,5 kg neferoase, cauciuc 4 %, sticlă 2 % și altele.
Materialele feroase, în proporție de 84 % cu 15 % impurități (materiale textile,cauciuc, materiale plastice) și cu 1 % neferoase sunt colectate de către unseparator magnetic.[5]
Tabelul 1.3. Materiale din care se compune un autorurism [5]
1.3.5. Colectarea și recuperarea deșeurilor feroase din semifabricate de la executarea pieselor
Cea mai mare parte din aceste deșeuri provin de la debitarea semifabricatelor inițiale și din atelierele de presare (ștanțare, ambutisare); o parte mai mică din ele provin din atelierele de forjare-matrițare, iar unele de la prelucrarea mecanică. Cu ocazia elaborării tehnologiei de execuție a pieselor, se stabilesc și deșeurile care rămân de la executarea lor; întreaga documentație referitoare la aceste deșeuri se indică în fișele tehnologice ale pieselor respective. În cazul recuperării în cadrul uzinei, aceste fișe tehnologice constituie documentația tehnică care servește pentru identificarea deșeurilor și pentru stabilirea posibilităților de valorificare.
În marea majoritate a cazurilor, aceste deșeuri nu necesită vreo pregătire în vederea recuperării lor, cu excepția sortării lor (după felul, calitatea și eventual grosimea materialului). Numai în cazul deșeurilor de gabarite foarte mari trebuie executată tăierea lor în bucăți mai mici, pentru a face posibilă recuperarea, transportul și manipularea lor.
Din punct de verede organizatoric, recuperarea acestor deșeuri în cadrul uzinei din care provin, se poate face:
separat, în fiecare atelier în care se produce deșeuri;
centralizat pe întreaga uzină, dacă toate deșeurile rămase în diferite ateliere și secții se colectează în magazia centrală de deșeuri, de unde sunt distribuite, pentru recuperare, în ateliere sau în secția centrală pentru valorificarea deșeurilor;
combinat, dacă deșeurile sunt recuperate în atelierele și în secțiile în care se produc, iar cele care nu mai pot fi valorificate sunt colectate în magazia centrală de deșeuri sau în secția centrală pentru valorificarea deșeurilor.
Ultimul sistem de organizare a velorificării deșeurilor este cel mai rațional, deoarece reduce la minim circulația lor.
Când atelierele și secțiile uzinei dispun de deșeuri recuperabile, alimentarea lor cu semifabricate inițiate poate fi oprită complat sau parțial, ceea ce le obligă să folosească deșeurile proprii pentru îndeplinirea programului de fabricație. [5]
1.3.6. Recuperarea deșeurilor prin retopire
Așchiile rămase de la prelucrarea mecanică reprezintă cea mai mare parte din aceste deșeuri. Prin retopire sunt recuperate toate deșeurile mărunte, care pot fi valorificate ca semifabricate, precum și maselotele și rețelele de turnare. Cu excepția deșeurilor care se produc la turnare și care pot di valorificate chiar în turnătoriile respective, toate celelalte deșeuri trebuie evacuate din atelierele în care se produc și transportate la turnătorii, la furnale sau la agregatele în care sunt retopite. De cele mai multe ori, ele trebuie pregătite în vederea retopirii; prepararea lor constă în sfărâmarea așchiilor de oțel încolăcite, în brichetarea așchiilor, mărunțirea deșeurilor.
Recuperarea așchiilor prin retopire fără a fi brichetate, prezintă mari avantaje, printre care:
depozitarea așchiilor în grămezi necesită suprafețe foarte întinse, mai ales în cazul așchiilor de oțel încolăcite și a celor de curgere;
prin depozitarea îndelungată, așchiile se oxidează (pierderi de material și diminuarea valorii lor ca materiale de alimentare a gregatelor de topire), se îndeasă și formează bulgări;
transportul așchiilor neîmpachetate este neeconomic, căci nu permite să se folosească decât 10-20% din capacitatea de transport a vagoanelor;
manipularea așchiillor la încărcarea și descărcarea din vagoane necesită un volum mare de muncă, iar vagoanele sunt imobilizate maul timp;
la topirea așchiilor în stare nebrichetată nu se poate utiliza complet volumul agregatului de topire și al dispozitivelor de încărcare; de aceea, durata elaborării șarjelor se mărește, iar productivitatea agregatului de topire se micșorează;
topirea așchiilor nebrichetate este înspțită de pierderi foarte mari de material prin oxidare (până la 30%).
De aceea așchiile trebuie depozitate, transportate și retopite în stare brichetată, deoarece se mărește coeficientul lor de recuperare, lucru foarte important din punct de vedere al economisirii de materiale metalice. Sfărâmarea așchiilor și brichetarea lor necesită instalații speciale, foarte costisitoare. De aceea prepararea așchiilor se practică numai atunci când ele trebuie transportate, pentru recupare în altă uzină sau când încărcătura agregatelor ăn care sunt topite se compune numai din așchii. Dacă așchiile sunt retopite ăn turnătoria uzinei în care s-au produs și agregatul de topire este alimentat numai parțial cu așchii, acestea sunt valorificate fără a fi brichetate. Pentru evacuarea așchiilor din atelierele mecanice în care s-au produs, se folosesc benzi fără sfârșit, transportoare sau instalații pneumatice (pentru așchii fragmentate).
Deșeurile mărunte care provin din alte ateliere decât cele de prelucrare mecanică, sunt evacuate din aceste ateliere cu ajutorul transportoarelor sau al cărucioarelor basculante. Ele trebuiesc brichetate sin aceleați motive ca și așchiile.
Pentru transportul brichetelor de la presele de brichetat la vagoanele în care sunt încărcate, se folosesc planuri înclinate, transportoare cu benzi fără sfârșit sau poduri rulante cu electromagnet.
Principalele măsuri tehnico-organizatorice, în cazul valorificării deșeurilor mărunte și a așchiilor de metale (aliaje neferoase), se referă la sortarea lor și la sporirea coeficientului de recuperare.
Deșeurile sortate corect, care provin din materiale ce nu conțin impurități sunt recuperate prin retopire directă. Cele pentru care nu se poate garanta sortarea corectă sau provin din materiale cu impurități inadmisibile trebuie recuperate prin rafinare, petnru eliminarea impurităților. Pentru extragerea așchiilor de materiale feroase din așchiile de metale și aliaje neferoase, se folosește separarea magnetică. În unele cazuri, pregătirea așchiilor în vederea retopirii lor presupune și degresarea așchiilor prin centrifugare, ca și ciuruirea sau spălarea lor pentru separarea de corpuri străine (pământ, zgură).
1.4. Pregătirea deșeurilor feroase în vederea reutilizării lor.
Tehnologii de prelucrare a deșeurilor feroase
Înainte de a se stabili operațiile de prelucrarea a materialelor refolosibile feroase se facesepararea acestora, operație care diferă în complexitate în funcție de natura și proveniența reziduurilorcolectate.
Dacă aceste materiale refolosibile provin din sectorul siderurgic, reziduurile sunt binecunoscute și separarea cât și prelucrarea nu sunt operații complicate, realizându-se în cadrul sectoruluiunde se și folosesc (în circuit intern).
În sectorul de laminare, materialele refolosibile sunt grupate după structuri în grele și ușoare,și o mare parte din acestea se consumă în interiorul sectorului de oțelărie, fără prelucrări suplimentare.Chiar și separarea pe calități de oțel (carbon și aliat) se poate face în cadrul operației de colectare.
O importanță deosebită o prezintă materialele refolosibile feroase provenite din propriulproces tehnologic (maselote, rețete de turnare, scoarțe, rebuturi etc.), cunoscute în turnătorie camateriale refolosibile, recirculante. De asemenea șutajele și capetele (căderile de oțel rotund, pătrat,hexagonal, țevile, provenite din laminare) constituie un material valoros pentru încărcăturacuptoarelor de turnătorie. Așchiile se utilizează bine numai brichetate sau balotate.
Toate materialele refolosibile trebuie depozitate pe sorturi (calitate, marcă etc.) evitându-sefolosirea de fier vechi conținând metale nefereoase (Sn, Pb, Cu, Zn etc.).
În industria prelucrătoare, majoritatea materialelor refolosibile feroase se formează laoperațiile de debitare, ștanțare, strunjire, găurire, alezare, frezare și alte operații de prelucrare prinașchiere. Separarea lor pe materiale din oțel carbon sau oțeluri aliate se poate face și se impune acestanumai la producători, unde este posibil să fie colectate pe sorturi.
Selectarea lor la sectoarele de prelucrare se rezumă de regulă la separarea și îndepărtareaimpurităților nemetalice a unor părți din loturile de materiale și a părților care sunt prea corodate sauimpurificate cu uleiuri minerale.
Problemele cele mai dificile, din punct de vedere al operației de sortare, le prezintămaterialele refolosibile feroase vechi provenite de la surse eterogene, adică fier vechi.
Această categorie de materiale este sortată în cadrul bazelor de prelucrare din întreprinderileși centrele de recuperare și valorificare a materialelor refolosibile, organizate la nivelul țării. Aicimaterialele refolosibile feroase vechi se separă în grupe de materiale feroase din: oțel carbon (fier,oțeluri aliate și fontă).
La rândul lor se separă în: curate, cu impurități nemetalice (pământ, zguri, nisip, beton,
cauciuc, cârpe, plastic, lemn etc.), cu metale neferoase, cu acoperiri metalice, cu părți ruginite saucorodate de acțiunea acizilor, bazelor sau focului. Se mai sortează apoi după dimensiuni, conformSTAS și se separă pentru prelucrarea prin tăiere, împachetare sau brichetare.
După terminarea operațiunilor de sortare și de repartizare a acestora pe grupe de calitate șidimensiuni intervine operația de prelucrare (pregătire) cu ajutorul utilajelor adecvate.[5]
1.4.1. Prelucrarea deșeurilor feroase grele
Stabilirea de materiale feroase grele sau ușoare se face în funcție de masavolumică care, spre deosebire de masa specifică, care este relativ aceeași, diferă foarte161mult de la formă la alta de prezentare (în vrac, în pachete, în bucăți etc.) și tipul șidimensiunile materialelor.
Tăierea cu flacără oxiacetilenică (fig. 1.2.). Din cauză că această operațiede tăiere se execută manual, cu o productivitate redusă (în medie 5 t/schimb), cu unpersonal numeros și un consum ridicat de oxigen, ea se folosește tot mai rar, lăsând loculdebitării cu foarfeci mecanice. În nici un caz nu se aplică la tăierea șutajelor la laminoarecare se debitează numai cu fierăstraie sau cu foarfece mecanice.Tăierea oxiacetilenică se mai folosește în cazul unor bucăți foarte mari cugrosimi ce nu intră în utilajele de debitat mecanic.
Fig. 1.2. Tăierea cu flacără oxiacetilenică [10]
Tăierea cu foarfeca hidraulică (fig. 1.3.). Parțial, tăierea materialelor feroasegrele se face cu foarfeca mecanică de tip aligator (crocodil) sau cu ghilotina, alimentatemanual și cu forțe de tăiere reduse putând tăia diametre între 50 – 90 mm și oțel pătat culatura între 50 – 80 mm, cu productivitate între 5000 – 15000 t într-un an.
Fig.1.3. Foarfece hidraulice [11,12]
În prezent, pentru tăierea materialelor refolosibile grele, se folosește tot maimult foarfeca hidraulică de 800 tf de mare capacitate, care asigură creșterea maseivolumice la 1000 – 1100 kg/m3, precum și tăierea la dimensiuni de 300 – 400 mm, ceeace asigură o folosire optimă a sortimentului de material feros în oțelăriile electrice.
Materialele refolosibile feroase provenite din casarea mijloacelor fixe, utilaje,instalații, mașini diferite grele sau asamblate scoase din uz sau colectate de la populațiese prelucrează prin dezmembrare care se realizează prin demontare mecanică ci ajutorulsculelor și dispozitivelor sau prin tăiere cu o flacără oxigaz. Părțile dezmembrate serepartizează pe categorii, clase sau grupe de calitate.
Dacă prin dezmembrarea unor mașini, ansamble sau subansamble se urmărește recuperarea unor piese, precum și recondiționarea unor materiale provenite direct dincolectare, atunci operația de dezmembrare se va efectua într-un atelier dotat cu bancuri de
lucru, menghine, truse de scule, foarfeci ghilotină manuale, ferăstrău alternativ, polizor, mașină de îndreptat profile de tablă și fier beton, presă de dresat etc (fig. 1.4.). [5]
a. ferăstrău alternativ b. Foarfecă ghilotină manuală c. [NUME_REDACTAT]. 1.4. Mașini care intru în componența unui atelier de dezmembrat mașini [13, 14, 15]
1.4.2. Prelucrarea deșeurilor feroase ușoare
În această categorie intră materialele feroase cu masa volumică până la 1,3 t/m3 și cu o grosime de maximum 10 mm. Aceste limite pot suferi fluctuații în funcție deposibilitățile de manevrare și de prelucrare.
Balotarea materialelor refolosibile feroase ușoare, în special provenite dindeșeuri de tablă subțire, din sârmă etc., se făcea la început manual și avea ca scopmanipularea mai ușoară pentru transport. După aceea s-au realizat prese mecanice care înprezent se află într-o gamă foarte variată și deci s-a trecut la o productivitate mărită.
Astfel sunt presele hidraulice pentru balotarea materialelor refolosibile din oțelcu grosimea de până la 10 mm.
În general presele hidraulice de balotat sunt dotate cu cuve de alimentare demari dimensiuni, dat fiind masa volumică foarte redusă a materialelor feroase ușoare înstare nepregătită.
Materialul introdus în cuvă este apoi în mod succesiv comprimat pe cele treidimensiuni cu ajutorul unor pistoane acționate de pompe hidraulice până la dimensiunilefinite ale balotului, care apoi este expulzat pe gura de evacuare. [5]
Fig. 1.5. Prese hidraulice de balotat[6,7]
1.4.3. Prelucrarea deșeurilor provenite din casarea autovehiculelor
Fierul vechi provenit din casarea autovehiculelor prezintă unele caracteristici deosebite de cele ale categoriilor de deșeuri feroase și fier vechi. Deoarece în ultimii ani, datorită creșterii producției de autovehicule, țara noastră se confruntă cu probleme deosebit de dificile privind prelucrarea acestei categorii de fier vechi.
Posibilitatea revalorificării autovehiculelor scoase din uz constă în complexitatea materialelor care alcătuiesc autovehiculul.
Având în vedere că, în medie, masa unui autoturism este de cca. 1000 kg, dintre care deșeuri metalice conținute în urma casării reprezintă o sursă de recuperare de cca. 700 kg oțel, 140 kg fontă ți cca. 5,5 kg neferoase.
Această situație dovedește importanța pe care autovehiculele casate o reprezintă în procesul de gesționare a deșeurilor metalice.
Recuperarea acestor deșeuri pune însă o serie de probleme destul de dificil de rezolvat și anume:
transportul autovehiculelor la baza de prelucrare;
dezmembrarea acestora și sortarea materialelor componente;
metode de prelucrare cu asigurarea condițiilor de calitate a materialului prelucrat.
Fig.1.6. Fluxul reciclării VSU (vehiculelor scoase din uz) [29]
Pentru prelucrări corespunzătoare sunt cunoscute tehnologii și instalații specialecum este aceea a sfărâmării (fragmentării) în bucăți mici în instalația denumită„Shredder” și metoda criogenică. După ce sunt presate caroseriile, pachetele obținute sunt trecute prin tunelul de răcirecriogenic. Răcirea se face în două etape:
– cu azot gazos, în prima parte a tunelului obținându-se o răcire a pachetului la 7ºC;
– cu azot lichid, în cea de a două parte a tunelului obținându-se în final otemperatură a pachetului de –120ºC.
După răcire, pachetele sunt împinse pe o cale cu role în mașina “Shredder” undesunt sfărâmate. Datorită faptului că oțelul răcit la o temperatură foarte scăzută devine casant (spre deosebire de metalele neferoase) tot ce este metal feros se sfărâmă, iarmetalele neferoase, în proporție de 90 % sunt colectate separat.
Materialele feroase, în proporție de 84 % cu 15 % impurități (materiale textile,cauciuc, materiale plastice) și cu 1 % neferoase sunt colectate de către un separatormagnetic.[5]
Fig.1.7. [NUME_REDACTAT] [16, 17]
1.4.4. Prelucrarea deșeurilor din fontă veche
În general sursele principale de fontă veche sunt piesele din fontă (batiuri,volante, carcase etc. de la utilajele casate), utilajele de turnare (lingouri, poduri de turnarescoase din uz) și scoarțele (scursurile de fontă).
Prelucrarea fontei vechi constă în mărunțirea prin spargere a acesteia ladimensiunile și masa, pe bucăți, corespunzătoare cerințelor tehnologice impuse deagregatele de turnare. Mărunțirea fontei și a scoarțelor de fontă, ca și de oțel, se face cu zdrobitoaremecanică cu bilă de 10 t sau cu sonete cu bilă de 3 – 5 t, care asigură fragmentareamaterialelor la dimensiunile cerute de folosirea optimă a acestora în turnătorii și oțelării.
Spargerea pieselor grele din fontă, și chiar din oțel, a scoarțelor, etc., provenitedin utilajele de turnare și din casări, se face în gropi pirotehnice.
Pentru evitarea zgomotului și trepidațiilor de la spargerile pirotehnice în gropisau pe plaje deschise, se folosește și spargerea pirotehnică în mediu lichid (apă).[5]
1.4.5. Prelucrarea așchiilor metalice
O linie tehnologică pentru prelucrarea așchiilor metalice în concepția organizăriidin țara noastră este compusă din sortatoare, foarfece de porționat, sfărâmător, presă debrichetat și transportoare metalice, în două variante și anume:
– tip 1 – mică – pentru o producție de minimum 1500 t/an;
– tip 2 – mare – pentru o producție de minimum 4000 t/an.
Ca o primă operație e prelucrare a așchiilor se poate considera sortarea acestoraîn așchii lungi (peste 50 mm) și scurte (sub 50 mm), cu ajutorul unui sortator rotativprevăzut cu un tambur cu găuri și așezat în poziție înclinată. Așchiile mărunte pot fiutilizate ca atare în încărcătura furnalelor și cuptoarelor Martin sau pot fi brichetate cuajutorul utilajelor de presat la cald, având productivități variind între 1,5 – 2,5 t/h.Brichetele astfel realizate au o masă variind, după tipul utilajului, între 2 kg/buc. – 40kg/buc., și o masă volumică de circa 5000 kg/m3 și se pot utiliza în bune condiții și lacuptoarele electrice.
Așchiile lungi pot fi utilizate (cele din oțel moale, în special) într-o proporție depână la 20 % în amestecul deșeurile feroase ușoare la formarea de pachete cu ajutorulpreselor hidraulice de balotat, iar în rest trebuie sfărâmate (mărunțite) cu utilaje specialeavând productivități de 2-6 t/h. [5]
a. b.
Fig.1.8. a.Baloturi din deșeuri feroase; b. Brichete din deșeuri feroase[33]
1.4.6. Organizarea unei secții pentru prelucrarea așchiilor metalice
Prelucrarea așchiilor metalice în material de încărcat în cuptoare, presupune introducerea brichetării sau împachetării, eventual cu mărunțirea prealabilă a acestora.
Cea mai economică operație de prelucrare a materialelor sub formă de așchii este brichetarea sau împachetarea chiar la locul unde se produc acestea, adică în secțiile mecanice de prelucrare prin așchiere.
Transportul așchiilor libere prezintă o mulțime de inconveniențe secundare (spațiu mai mare în vagoane, dificultăți la încărcare și descărcare, reducerea capacității de ridicare a electromagneților de la macarale la 1/3, posibilitatea producerii de accidente etc.) dar, dezavantajul cel mai important este oxidarea așchiilor, ceea ce determină apariția unor dificultăți în efectuarea proceselor metalurgice și înrăutățirea calității oțelului.
O uzină care are turnătorie și oțelărie proprie poate prelucra toate materialele feroase proprii indiferent de proporția între fontă și cea de fier.
Alegerea procesului tehnologic pentru prelucrarea așchiilor depinde în principiu de doi factori: pe de-o parte de raportul dintre cantitatea de așchii de fontă și de fier, iar pe de altă parte de felul așchiilor de fier. Din această cauză, pentru prelucrarea reziduurilor metalice sub formă de așchii nu se poate descrie un proces tehnologic unic valabil pentru toate sectoarele de producție.În afară de diferența cantitativă determinată prin raportul dintre cantitățile de deșeuri de fontă și de fier, la așchiile de fier se constată diferențe cantitative mari. Așchiile de fier trebuiesc apreciate după modul în care se pretează pentru prelucrarea finală în materialul de încărcat în cuptoare, prin brichetare sau împachetare. Pentru brichetare se pretează așchiile de fontă și așchiile lungi care se produc la strunjire, mărunțite în prealabil.
1.5. Tehnologii de manipulare a deșeurilor feroase
Transportul deșeurilor periculoase și nepericuloase pe teritoriul României este reglementat prin Hotărârea de Guvern nr.1061/1008, publicată în [NUME_REDACTAT], Partea I nr. 672 din30/09/2008.
Deșeurile trebuie transportate:
de la surse la stații de pretratare;
de la punctele de colectare separată la stații de procesare și sortare;
de la stații de sortare și reprocesare la instalațiile de reciclare finală;
de la surse la depozite sau stații de incinerare regionale.
Din punct de vedere al gradului de încărcare există trei tipuri de transport:
transport plin;
transport gol;
transport intermediar.
Autovehiculele de colectare și transport sunt camioane cu recipiente speciale care se încarcă direct sau camioane pe care se pot monta containere de capacitate mare, containerele fiind montate direct încărcate.
Pentru minimizarea costurilor și a impactului ecologic, în special asupra populației este necesară optimizarea activităților de transport cât mai mult posibil. Măsuri pentru optimizarea condițiilor de transport a deșeurilor:
selectarea locațiilor pentru stațiile de sortare, procesare și pretratare în “centrul” zonelor de generare a deșeurilor;
amplasarea stațiilor de procesare a deșeurilor (stații de tratare mecano-biologică) cât mai aproape de depozitele finale;
utilizarea pentru colectarea deșeurilor a unor vehicule de colectare cu emisii reduse de noxe (zgomot și gaze deeșapament);
adaptarea autovehiculelor de colectare și transport în funcție de condițiile de drum, structura localităților și structura arhitecturală a diferitelor clădiri;
optimizarea distanțelor de transport pentru utilizarea la maxim a capacității autovehiculelor de transport;
minimizarea distanțelor de transport prin utilizarea stațiilor de transfer;
dacă distanțele de transport lungi nu pot fi evitate este indicat să se utilizeze căile ferate sau navale (exemplu, Dunărea).
Operatorii de transport specializați pentru transportul urban de deșeuri trebuie să fie autorizați de autoritățile de protecție a mediului, după notificarea activității de transport, de către
autoritățile administrației publice locale.
Fig. 1.9. Autogunoieră pentru transportul deseurilor [34]
În cazul în care se efectuează transporturi interurbane sau internaționale de deșeuri, operatorul de transport rutier trebuie să dețină și licență de transport pentru mărfuri periculoase, emisă de [NUME_REDACTAT].
Pentru transportul feroviar, naval sau aerian al deșeurilor,operatorii de transport trebuie să respecte reglementările emise decătre ministerele de resort.
Fig.1.10.Reprezentarea sistematică a diferitelor variante de transportare a deșeurilor [5]
Drept obligații specifice transportatorilor de deșeuri, legea prevede:
a. să utilizeze numai mijloace de transport adecvate naturii deșeurilor transportate, care să nu permită împrăștierea deșeurilor și emanații de noxe în timpul transportului, astfel încât să fie respectate normele privind sănătatea populației și a mediului înconjurător;
b. să asigure instruirea personalului pentru încărcarea, transportul și descărcarea deșeurilor în condiții de siguranță și pentru intervenție în cazul unor defecțiuni sau accidente;
c. să dețină toate documentele necesare de însoțire a deșeurilor transportate, din care să rezulte deținătorul, destinatarul, tipurile de deșeuri, locul de încărcare, locul de destinație și, după caz,cantitatea de deșeuri transportate și codificarea acestora conform legii;
d. să nu abandoneze deșeurile pe traseu;
e. să respecte pentru transportul deșeurilor periculoase reglementările specifice transportului de mărfuri periculoase cu aceleași caracteristici;
f. să folosească traseele cele mai scurte și/sau cu cel mai redus risc pentru sănătatea populației și a mediului și care au fost aprobate de autoritățile competente;
g. să posede dotarea tehnică necesară pentru intervenție în cazul unor accidente sau defecțiuni apărute în timpul transportării deșeurilor periculoase sau, în cazul în care nu dețin dotarea tehnică și de personal corespunzătoare, să asigure acest lucru prin unități specializate;
h. să anunțe autoritățile pentru protecția mediului despre orice transport de deșeuri periculoase, înaintea efectuării acestuia, precum și unitățile de pompieri, în cazul transportului deșeurilor cu pericol de incendiu sau explozie;
i. să valorifice deșeurile rezultate din activitatea proprie, iar pe cele nevalorificabile să le depoziteze în depozitele conforme de deșeuri sau în cele care au perioadă de tranziție, prevăzute în Tratatul de aderare a României la [NUME_REDACTAT]. [4]
La locul de descărcare – depozitare – încărcare a deșeurilor feroase aceste operații se execută mecanizat cu ajutorul unor mijloace de ridicat și transportat, astfel toate puncetele de colectare sunt prevăzute cu macarale MG 902, macarale AM 5, macarale RDK 160…200, autocamioane cu încărcător hidraulic de 2,5 t/h și motor sau electro-stivuitoare.
Centrele unde rulajul deșeurilor colectate depășește 10000 t/an sunt prevăzute macarale portal de 12,5 t/h, echipate cu graifer electrohidraulic și placă electromagnetică detașabilă, precum și linii de cale ferată amplasate în raza de acțiune a macaralei portal.
Centrele foarte mari de colectare a dețeurilor, cu rulaje de peste 50000 t/an sunt prevăzute estacade cu poduri rulante de 12,5 t/h, dotate cu graifer electrohidraulic și instalație cu electromagneți, iar sub estacadă există o linie de cale ferată.
Fig.1.11. Graifere hidraulice pentru macarale [35],[36],[37]
CAPITOLUL II. INSTALAȚII ȘI UTILAJE PENTRU PRELUCRAREA DEȘEURILOR FEROASE
2.1. Soluții constructive de instalații pentru prelucrarea deșeurilor feroase
2.1.1. Schema unei instalații pentru prelucrarea fierului vechi provenit din casarea autovehiculelor
Caroseriile auto rezultate după îndepărtarea motorului, radiatorului, cauciucurilor, rezervoarelor de benzină și a transmisiei, sunt trecute printr-o moară cu ciocane (30-50 ciocane a câte 110-360 kg fiecare) care se rotesc cu 120 m/s și sunt sfărâmate în bucăți cu dimensiuni între 1,5-15 cm. Fragmentele obținute trec printr-un separator magnetic, părțile de metale neferoase putând fi colectate separat. Fragmentele din oțel sunt trecute în continuare printr-un cuptor în care sunt arse impuritățile din metale neferoase (acoperiri metalice neferoase, vopsea).
De la instalația “Shredder” se poate obține, după prelucrare, un material feros cu o masă volumică de până la 1500 kg/m3, cu un conținut de elemente de impurificare sub limitele prevăzute de normele pentru utilizarea deșeurilor feroase în oțelării.
Fig.2.1. Schema unei instalații pentru prelucrarea fierului vechi provenit din casarea autovehiculelor. [NUME_REDACTAT]. [29]
Moara cu ciocane folosită pentru tocarea autovehiculelor, dar și pentru tocarea altor materiale, rupe materialul cu ajutorul unor ciocane mari, atașate unui rotor. Capacitatea acestora poate ajunge la 6000 CP.
Aceste mașinării sunt adecvate pentru procesarea materialelor precum pivoți feroși și neferoși, canistre de aluminiu, deșeu de aluminiu, deșeuri feroase precum foi de fier, automobile, alături de materiale precum ceramica, cărbune, calcar, cărămidă refractară, asfalt și tiglă. Acestea se folosesc în general în depozite de deșeuri, instalații de recuperare, rafinării și topitorii.
Moara de tocare mărunțește materialele introduse, separă materialele feroase și neferoase, folosind echipamente de procesare “în aval” precum magneți, sisteme de curățare și medii dense de separare.
Fig.2.2. [NUME_REDACTAT] de capacitate diferită [30]
Fig. 2.3. Măcinare VSU[29]
2.1.2. Schema unei instalații de regenerare termică în pat fluidizat cu capacitate de 5 t/h
Acest timp de instalație are în componență un cuptor de regenerare termică în pat fluidizat a nisipurilor liate cu rășini, care funcționează cu combustibil solid (cărbune).
Prin această metodă se asigură o scădere importantă a cheltuielilor de exploatare și creșterea eficienței economice a procedeului în comparație cu celelalte metode de regenerare.
Regenerarea amestecurilor complexe constituite din mai multe tipuri de lianți organici și anorganici se realizează în instalații de regenerare cu capacitate de 20 t/h.
Complexitatea instalației și multitudinele utilaje care se compun precum și obligativitatea epurării avansate a apelor reziduale fac anevoioasă exploatarea acestuia.
Fig.2.4. Instalație de regenerare termică în pat fluidizat cu capacitate de 5 t/h
1.buncăr de alimentare; 2,10,11.transportor cu bandă; 3,18.buncăr pentru nisip; 4,6.alimentator cu melc; 5.regenerator termic; 7.buncăr pentru amestecul de ardere; 8.instalație de ardere; 9.răcitor de nisip; 12.suflător de aer; 13.instalație de evacuare a gazelor; 14.instalație electrică; 15.amestecător; 16.elevator cu cupe; 17.elevator cu bandă.
2.1.3. Schema unei instalații de regenerare mecano-pneumatică cu capacitate de 10 t/h pentru amestecuri complexe
Fig. 2.5. Instalație de regenerare mecano-pneumatică cu capacitate de 10 t/h pentru amestecuri complexe
1.buncăr de alimentare; 2,17.jgheab vibrator; 3,9,10,15,19,23.transportor cu bandă; 4,11,12. Separator magnetic; 5,27.monoșină; 6.sfărâmător de bulgări; 7,14,20,22.elevator cu cupe; 8.sită poligonală; 13.sită vibratoare; 16.buncăr intermediar; 18.moară cu impact; 21.instalație generator; 24.cărucior; 25.benă basculantă; 26.hidrociclon
Instalațiile de regenerare mecano-pneumatice se utilizează cu succes în general pentru regenerarea nisipurilor uzate, care au fost liate cu argilă, bentonită, silicat de sodiu, rășini termoplastice și altele.
Pentru regenerarea mecano-pneumatică a nisipurilor liate cu silicat de sodiu s-a trecut la utilizarea în turnătorii a sorturilor de silicat de sodiu cu modul ridicat și care conțin modificări ce determină creșterea rezistenței amestecului în procesul de întărire și scăderea rezistenței după turnarea piesei.
Pentru realizarea unei tone de piese forjate se folosesc 4 -10 tone de amestecuri de formare și până la 1 tonă amestecuri cu miez, în funcție de configurația piesei turnate, dimensiunile ramelor și altele.
Reducerea importantă a consumurilor de nisip de turnătorie se poate realiza prin aplicarea procesului de reciclare a nisipurilor uzate care constituie deșeurile în atelierele de turnătorie. Pe lângă aspectul tehnico-economic rezultat prin regenerarea nisipurilor uzate se mai asigură reducerea poluării mediului înconjurător.
Pentru prelucrarea pieselor în turnătorii se ține seama de caracteristicile fizico-mecanice și de integritatea structurală a acestora.
În acest caz se lucrează cu următoarele valori ale caracteristicilor fizico-mecanice:
pierderi prin calcinare – maximum 2,5%;
adaos de nisip nou – maximum 10%;
gradul de regenerare – maximum 50%;
gradul de calcinare – maximum 12%.
2.1.4. Schema unei prese de balotat deșeuri feroase (IMABE 3RAM BALER CH -1500)
Presa de balotat IMABE 3 RAM folosește un sistem hidraulic pentru a optimiza transportul și procesul de retopire a deșeurilor feroase având ca rezultat niște baloturi pătrate cu densitate mare, lucru ce crește eficiența procesului de topire. Presa de balotat include în dotarea standard, cele mai dure materiale, împreună cu un proces de construcție de mare mecanizare, inclusiv garnituri ce pot fi înlocuite, în pereți și pardoseală pe întregul canal de compactare. [32]
Tabel.2.2. Dimensiunile camerei de alimentare [32]
Fig. 2.6. Etapele procesului de compresiune la presa de balotat IMABE 3 RAM BALER CH-1500 [32]
Tabel.2.1. Specificații tehnice privind presa de balotat IMABE 3 RAMBALER CH-1500[32]
Fig.2.7. Presa de balotat IMABE 3 RAM [32]
2.1.5. Schema unei instalații pentru prelucrarea așchiilor din oțel și fontă cu capacitate de 3 t/h
Acest tip de instalație poate fi utilizată într-un atelier cu o producție foarte mare de așchii.
Presa (11) se află în atelierul propriu-zis, iar mașina de mărunțit așchiile (3) în anticameră. Din atelier așchiile care nu trebuie mărunțite se încarcă ăntr-un coș care face parte din elevatorul (8). Acesta le transportă în buncărul (9), situat deasupra presei. Din buncăr așchiile sunt transportate la presă cu ajutorul unui alimentator de dozare electromagnetic cu vibrații. Așchiile destinate mărunțirii se transportă din atelier în secția de mărunțit.
Macaraua (5) (capacitate de ridicare de 2 tone) transportă așchiile la platforma (1), de unde, cu ajutorul dispozitivului de alimentare (2), sunt transportate într-o mașină de mărunțit cu ciocane (3). Sub mașina de mărunțit se găsește o placă turnată (4), care permite înlocuirea rapidă a containerului umplut cu altul gol.
Așchiile mărunțite sunt transportate cu macaraua la buncărul (6), de unde cad pe jgheabul (7) în coșul elevatorului care le ridică în buncărul (9). Din celelalte ateliere așchiile sunt transportate în secțiile de mărunțit cu ajutorul unor vagonete.
Brichetele cad din presă în containerul (13) și se încarcă în camioane cu ajutorul macaralelor. Conducerea este concentrată în pupitrul de comandă (14). Diferitele feluri de așchii se brichetează în etape (de exemplu, într-un schimb așchiile de fontă, iar în celălalt schimb așchiile de oțel).
Suprafața necesară pentru instalații, în atelier, este de 72 m2. Înălțimea căii de rulare a podului rulant este de 8 m.
Fig.2.8. Schema unei instalații pentru prelucrarea așchiilor din oțel și fontă cu capacitate de 3t/h
1.platformă; 2.dispozitiv de alimentare; 3.mașină de mărunțit cu ciocane; 4.placă turnată; 5,10.macara; 6,9.buncăr; 7.jgheab elevator cu cupe; 8.elevator cu cupe; 11.presă; 12.alimentator; 13.container; 14.pupitru de comandă.
2.2. Secții în care se prelucrează deșeuri feroase
O linie tehnologică pentru prelucrarea așchiilor e compusă din:
sisteme de sortare;
foarfecă de porționare a așchiilor mari;
sfărâmător de așchii;
presă de brichetat;
transportoare.
Prima operație de prelucrare o constituie sortarea. Sortarea se face în așchii lungi (>50 mm) și așchii scurte (<50 mm), cu ajutorul unui tambur rotativ (sită cilindrică) cu orificii, așezat în poziție înclinată.
Așchiile scurte/mărunte pot fi utilizate ca atare în încărcătura furnalelor sau a cuptoarelor Martin sau sunt brichetate cu ajutorul utilajelor de presare la cald cu productivitate de 1,5-2,5 t/h.
Brichetele au mase cuprinse între 2-40 kg pe bucată.
Așchiile mari sunt mărunțite și, după caz, sfărâmate, după care sunt brichetate. [26]
2.2.1. Schema unei secții de brichetat așchii (ZIS-Rusia)
Așchiile sunt descărcate în buncărele (1) prevăzute cu grătare cu orificii pentru a împiedica pătrunderea bucăților mari în amestec. Din buncăr, așchiile sunt duse cu transportorul cu bandă (2) la elevatorul cu cupe (3). Din partea superioară a elevatorului, așchiile alunecă pe jgheabul înclinat (4) și ajung în buncărul de alimentare (5) care este situat deasupra presei de brichetat (6). Din buncăr așchiile cad pe dispozitivul vibrator de alimentare al presei. Brichetele obținute cad din presă pe jgheabul (7) și ajung în containerele (8). Containerele sunt transportate cu podul rulant (10) și sunt depuse pe transportorul cu role (9), respectiv (11) care reprezintă ultima verigă în circuit înainte de turnătorie.[26]
Fig. 2.4. Secție de brichetat așchii metalice ZIS-Rusia
1-buncăr, 2-transportor cu bandă, 3-elevator cu cupe, 4-jgheab înclinat, 5-buncăr, 6-presă automată de brichetat, 7-jgheab, 8-container, 9,11-transportor cu role, 10-pod rulant [26]
2.2.2. Schema unei secții pentru prelucrarea așchiilor din oțel și fontă
Secția pentru prelucrarea așchiilor din oțel și fontă ([NUME_REDACTAT]), cu o productivitate de 6 t/h, este o stație simplă de brichetat care poate fi amplasată direct în atelierele mecanice. Această amenajare este corespunzătoare la atelierele mecanice la care totalul deșeurilor care se prezintă sub formă de așchie e de maximum 0,5 t/h și 1600 t/an. Asemenea instalații au buncărul situat deasupra presei de brichetat, acesta fiind umplut cu ajutorul unui elevator cu coș care are un volum de 0,5 m3.
De la mașini așchiile sunt transportate cu un pod rulant și se descarcă în coșul elevatorului. Containerele cu brichete în stare finită se transportă cu macaraua în vagoane.
La această bază așchiile de oțel sau fontă sunt aduse direct separate de la secțiile prelucrătoare în cărucioare, camioane sau vagoane. Așchiile care nu trebuiesc mărunțite se descarcă pe transportoarele cu bandă (1) (←A) care le transportă la elevatorul (2) și ajung în buncărul (3), de unde prin banda (4) și elevatorul (5) ajung în buncărul (6) care alimentează presa de brichetat (7). Brichetele sunt aduse cu transportorul (8) în buncărele (9)care sunt amplasate în afara atelierului, deasupra șinelor de cale ferată, de aici fiind încărcate în vagoane.
Așchiile care necesită mărunțite sunt preluate din camioane sau vagoane (←B) cu macaraua (10) care le transportă la platforma din secția de mărunțit unde sunt preluate de alimentatorul (12) care le transportă la mașinile de mărunțit (11). Așchiile mărunțite ajung în elevatorul cu cupe (14) de unde sunt preluate de transportorul cu bandă (13) și duse la elevatorul cu cupe (5). De aici ajung în buncărul (6) al presei de brichetat (7). [26]
Fig.2.5. Secție pentru prelucrarea așchiilor din oțel și fontă producție 6t/h ([NUME_REDACTAT])
1,4,8,13-transportor cu bandă, 2,5,14-elevator cu cupe, 3,6,9-buncăre, 7-presă de brichetat, 10-macara, 11-mașină de mărunțit, 12-alimentator [26]
CAPITOLUL III. SISTEME DE TRANSPORT UTILIZATE ÎN INSTALAȚIILE DE PRELUCRARE A DEȘEURILOR FEROASE
3.1. Transportor cu bandă
3.1.1. Destinație, construcție, clasificare
La transportoarele cu bandă organul de tracțiune și purtător de sarcină îl constituie o bandă din cauciuc cu inserții textile sau cu inserții din cablu de oțel. Transportoarele cu bandă se folosesc la transportul materialelor sub formă vărsată și a sarcinilor individuale în plan orizontal sau într-un plan înclinat față de planul orizontal cu un unghi de până la 20º. Ele pot lucra independent sau să fie părți componente ale unor mașini agricole, instalații zootehnice: tocători, combine de siloz, bucătării furajere, fabrici de nutrețuri combinate, instalații de distribuire a hranei, de colectare a ouălor, etc.
Fig.3.1. Transportor cu bandă
1-banda transportoare continuă; 2-tamburul de acțiune; 3-tambur de antrenare; 4-dispozitiv de întindere; 5-greutăți; 6-partea purtătoare a benzii; 7-partea liberă a benzii; 8-role de susținere; 9-pâlnia de descărcare; 10-material; 11-jgheab de alimentare [18]
Un transportor cu bandă se compune din organul de tracțiune (6,7) format dintr-o bandă de cauciuc fără sfârșit înfășurată pe tamburul de antrenare (3) și tamburul de întindere (3). Dispozitivul de întindere (4) realizează o tensiune minimă în bandă necesară antrenării acesteia de către tamburul (2). Încărcarea cu material vărsat se face din coșul de alimentare (11) prevăzut cu jgheaburi de dirijare a materialului pentru a evita căderea laterală a materialului de pe bandă, iar rolele de susținere (8) a benzii se dispun la o distanță mai mică pentru a micșora jocul dintre bandă și jgheabul de dirijare. Descărcarea materialului se poate face pe la capătul transportorului, la trecerea peste tamburul de antrenare, fiind dirijat de jgheabul de descărcare (9).
Unele transportoare mai sunt prevăzute cu dispozitiv de curățire a benzii, dispuse pe ramura de întoarcere a acesteia.
Clasificarea transportoarelor cu bandă se poate face după mai multe criterii:
după destinație:
cu destinație generală;
cu destinație specială;
după modul de folosire:
staționare;
deplasabile;
după forma, în secțiune transversală, a ramurii purtătoare de material a benzii de transport:
cu bandă plată;
cu bandă sub formă de jgheab;
după materialul din care se confecționează banda:
cauciuc cu inserții textile;
material textil;
oțel, etc.
după modul de descărcare:
cu descărcare la capăt
cu descărcare pe parcurs.
Avantajele transportoarelor cu bandă sunt:
construcție simplă;
greutate mică;
siguranță în funcționare;
consum de energie redus.
Răspândirea lor este limitată datorită următoarelor dezavantaje:
unghi de înclinare relativ mic;
durată de funcționare;
viteză de deplasare a benzii relativ reduse;
producerea de praf în timpul funcționării (în cazul materialelor pulverulente) etc. [18]
Tabel. 3.1. Principalele caracteristici constructive și funcționale ale unor transportoare cu bandă [31]
3.1.2. Construcția principalelor părți componente ale transportoarelor cu bandă
3.1.2.1. Construcția benzii
Condițiile principale ce trebuie să le îndeplinească organul de tracțiune al transportoarelor cu bandă sunt următoarele:
să fie rezistente la tracțiune și elastice;
să nu se alungească excesiv în timpul funcționării;
să reziste la acțiunea abrazivă a materialului transportat;
sa fie puțin higroscopice;
să fie ușor de înădit și reparat în caz de rupere.
Construcția principalelor tipuri de benzi este prezentată în fig.3.2.
Fig. 3.2. Construcția benzilor
1-inserții din țesătură; 2-inserții protectoare; 3-cord textil; 4-cabluri din oțel [18]
Inserțiile sunt constituite din fire chimice (poliester în urzeală și poliamidă în bătătură), simbolizate conform STAS 8983-75: PES/PA 125; PES/PA 160; PES/PA 250; PES/PA 400 în care 125,0160,250 sau 400 reprezintă rezistența la rupere, în N/mm, pe o inserție în bandă finită.
Inserțiile cu grosime mică sunt de forma unei țesături (fig.3.2.a), iar când au grosime mare au urzeala formată din cord textil cu răsucire dublă (fig.3.2.b). benzile cu cabluri din oțel (fig.3.2.d) au de obicei pe ambele părți 1-2 inserții (2) care au rolul de a prelua loviturile din partea bucăților de material, de a asigura rezistența transversală a benzii și de a proteja cauciucul împotriva tăierii de către cabluri la trecerea peste tambure. Inserțiile din material textil pot fi formate dintr-o singură bucată înfășurată în spirală sau reduse treptat în zona centrală pentru a mări elasticitatea benzii (fig.3.2.e,f).
Lățimile nominale ale benzilor cu inserții textile, conform STAS 2077/1-85 sunt: 400, 500, 650, 800, 1000, 1200, 1400, 1600, 1800, și 2000 mm.
Pentru a realiza o bandă fără sfârșit pe o anumită lungime, capetele benzii trebuiesc înădite. Această operație se poate face pe cale mecanică sau prin vulcanizare (la cald sau la rece). Înădirea benzii trebuie sa asigure flexibilitatea acesteia atât în sens longitudinal cât și transversal. Se folosește legătura prin eclise sau balamale fixate de banzi prin nituri sau șuruburi. [18]
3.1.2.2. Construcția tamburelor
Tamburul de antrenare are rolul de a acționa prin frecare banda și se execută în două variante constructive: normală și întărită. Varianta întărită are grosimea mantalei și diametrul arborelui mai mari decât la varianta normală și se folosește pentru sarcini și momente mai mari decât cele pentru tambure normale. Suprafața cilindrică exterioară a tamburului poate fi acoperită cu un strat striat de cauciuc vulcanizat, de 15 sau 20 mm, în cazul când este necesară mărirea aderenței dintre tamburul de antrenare și banda de transport. Când nu se folosesc straturi adezive și în cazul benzilor înguste (maximum 200 mm), tamburul de antrenare se construiește dublu conic cu baza mare în planul median, pentru a asigura centrarea benzii. Conicitatea secțiunii este de 1:100. Acționarea tamburului de antrenare se face, în general, de la un motor electric prin intermediul unui reductor.
Tamburul liber are rolul de ghidare și întindere a benzii (tamburul de întindere) sau de mărire a unghiului de înfășurare a acesteia pe tamburul de antrenare (tambur de deviere) în scopul măririi capacității de tracțiune. Aceste tambure se rotesc liber pe ax, datorită frecării cu banda și nu sunt prevăzute cu strat adeziv.
Diametrele tamburelor de antrenare, întoarcere sau de întindere și ale tamburelor de deviere au următoarele valori, date de STAS 7540-86 sau STAS 7541-86: 250, 320, 400, 500, 630, 800, 1000, 1200, 1250, 1400 mm.
Lungimea tamburelor este mai mare decât lățimea benzii. Lungimi recomandate: 500, 600, 750, 950, 1150, 1400, 1600, 1800 mm. [18]
Fig.3.3. Tambur de antrenare al transportorului cu bandă al instalației AMFG [31]
Tamburele libere pot fi utilizate ca tambure de întoarcere a benzii de transport, tambure de deviere în scopul măririi unghiului de înfășurare a benzii pe tamburul de antrenare sau tambure de întindere a benzii de transport. Aceste tambure se rotesc liber pe ax și nu sunt prevăzute cu strat adeziv. În fig.3.4. este prezentată construcția unui tambur de întindere. [31]
Fig. 3.4. Construcția tamburului de întindere [31]
Tabel.3.2. Principalele dimensiuni ale tamburelor libere [31]
Tabel 3.3. Dimensiunile tamburelor libere ale transportoarelor cu întinzător cu șurub [31]
3.1.2.3. Role de susținere a benzii
Banda, este susținută pe tabliere, pe role sau pe combinații de tabliere și role.
Rolele de susținere a benzii sunt mai avantajoase din punct de vedere funcțional și energetic dar mai complicate din punct de vedere constructiv. Construcția rolelor de susținere a benzii de transport din cauciuc ale transportoarelor cu bandă pentru uz general este prezentată in fig.3.5.
Fig.3.5. Construcțiaorganelor de susținere a benzii
a. rolă lisă; b. rolă cu bandaje de cauciuc; c.rolă cu discuri de cauciuc [18]
Rolele cu lisă cu suprafața cilindrică (fig.3.5.a) se montează pe traseul transportorului între tamburul de antrenare și tamburul de întindere, rolele cu bandaje de cauciuc (fig.3.5.b) se montează în zona de încărcare preluând șocurile datorate ciocnirii materalului cu banda, iar rolele cu discuri de cauciuc (fig.3.5.c) se montează pe traseu numai pe banda inferioară în cazul transportului materialelor aderente la bandă.
Rolele se rotesc în jurul axelor proprii datorită frecării cu banda. Ele sunt în permanență expuse prafului și particulelor de material care cad de pe bandă, pătrunderea acestora în lagărele rolelor favorizează uzura rulmenților și mărește coeficientul de frecare. [18]
Tabel.3.4. Dimensiunile rolelor utilizate la transportoarele pentru uz general [31]
Tabel.3.5. Rulmenți montați pe axele rolelor [31]
Din punct de vedere constructiv, suporturile pentru role pot fi: suport normal și suport întărit. Suportul întărit are capacitatea portantă cu 60% mai mare decât suportul normal. După modul de utilizare se deosebesc: suport de traseu, suport de trecere și suport de autocentrare.
Suportul de trecere se utilizează în zonele de trecere de la banda sub formă de jgheab la banda plană și invers. Suportul de autocentrare asigură centrarea benzii cu ajutorul unor role verticale laterale.
În fig.3.6. se prezintă construcția suporturilor superioare cu o rolă (SD), cu două role (SJ2) și cu trei role în jgheab (SJ3).
În fig.3.7. se prezintă construcția suporturilor inferioare cu o rolă (RI) și cu două role în jgheab (RIJ2).
Dimensiunile principale ale suporturilor de role sunt prezentate în tabelul 3.6.
Fig.3.6. Forme constructive de suporturi superioare
a. SD, b. SJ2, c. SJ3
Fig.3.7. Frome constructive de suporturi inferioare
a. RI, b. RIJ2
Tabel 3.6. Dimensiunile principale ale suporturilor de role
3.1.3. Soluții constructive ale transportoarelor cu bandă
Transportorul cu bandă de la Zenith (fig.3.8.) este adaptabil la concasoare atât staționare cât și mobile. Acesta este utilizat pe scară largă în industria minieră, industria metalurgică și a cărbunelui pentru a transfera materiale de nisip, sau forfetare sau materiale ambalate. Sistemul de transfer poate fi unul sau mai multe transportoare sau pot fi în combinație cu alte echipamente de transfer, în funcție de diferite cerințe de transfer. Aceste transportoare pot fi instalate orizontal sau în pantă, pentru a sadisface nevoile a diferitelor linii de transfer. [20]
Fig.3.8. Transportor cu bandă [20]
Fig.3.9. Transportor cu bandă [19]
3.2. Transportor cu raclete
3.2.1. Destinație, construcție, clasificare
Transportoarele cu raclete sunt instalații de transport continuu cu organ flexibil de tracțiune care se folosesc, în general, pentru materiale vărsate care nu se aglomerează și nici nu aderă pe syprafețele cu care vin în contact. Ele sunt folosite pentru distribuirea hranei la animale, la evacuarea gunoiului din adăposturi, la colectarea ouălor, în cadrul fabricilor de nutrețuri combinate pentru transportul diverselor componente furajere, în construcția mașinilor de recoltat etc. Construcția transportorului cu raclete este prezentată în fig. 3.10.
Fig.3.10. Schema constructivă a transportorului cu raclete
1-lanț, 2-raclete, 3-jgheab, 4-coș de alimentare, 5-fereastra de evacuare,
6-roată motoare, 7-roată de întindere [18]
Transportoarele cu raclete sunt formate din unul sau două organe flexibile de tracțiune (lanțuri, cabluri) (1) pe care se fixează, la intervale egale, niște organe de lucru, raclete (2) ce au forma corespunzătoare secțiunii transversale a jgheabului (3) sau tubului prin care este transportat materialul.
Alimentarea cu material se face prin coșul de alimentare (4) după ce transportorul a fost pus în funcțiune. Roțile de lanț (6) sunt acționate de un motor electric prin intermediul unei transmisii. Materialul aflat pe jgheabul (3) este deplasat cu ajutorul racletelor (2) și evacuat pe la capătul transportorului. Întinderea organului de tracțiune se face prin deplasarea roții de lanț (7).
Fluxul de material la transportoarele cu raclete poate fi discontinuu sau continuu. La transportoarul cu flux discontinuu în fața fiecărei raclete se acumulează o anumită cantitate de material iar în cazul transportoarelor cu flux continuu materialul formează o masă compactă continuă a cărui înălțime este mai mare decât înălțimea racletelor.
Deplasarea stratului de material în lungul jgheabului are la bază faptul că rezistența la forfecare a materialului de către raclete este mai mare decât rezistența datorată frecării acestuia de pereții jgheabului. Acest lucru este posibil numai dacă viteza racletelor este mică (0,2 – 0,3 m/s).
După cinematica organului de tracțiune se deosebesc:
transportoare cu raclete cu mișcarea lanțului într-un singur plan orizontal în circuit închis, sistem întâlnit la distribuirea hranei la păsări și la evacuarea gunoiului din adăposturile de bovine;
cu mișcarea lanțului în două plane orizontale suprapuse, suprafața purtătoare de sarcină fiind dispusă pe ramura superioară sau pe ramura inferioară;
cu mișcarea lanțului într-un plan înclinat.
După modul de folosire transportoarele cu raclete pot fi:
deplasabile
fixe.
Principalele dezavantaje ale acesor transportoare sunt:
rezistența mai mare la deplasarea materialului;
consum de energie ridicat;
uzura rapidă a organului de tracțiune și a jgheabului;
vătămarea materialului ca urmare a prinderii între raclete și jgheab. [18]
3.2.2. Construcția principalelor părți componente ale transportorului cu raclete
3.2.2.1. Lanțuri cu raclete
La transportoarele cu raclete se utilizează ca organ flexibil de tracțiune diverse tipuri de lanțuri ca de exemplu: cu eclise și bolțuri; cu eclise, bucșe și role și cu cârlige etc. Lanțurile cu eclise, bucșe și role pentru transportoare cu raclete, asigură o forță de tracșiune foarte mare în comparație cu celelalte tipuri de lanțuri. Ele pot avea o construcție simetrică(fig.3.11.a) sau asimetrică(fig.3.11.c).
Construcția lanțurilor cu raclete este prezentată în fig.3.11.
Fig.3.11. lanțuri cu eclise, bucșe și role [18]
Aceste lanțuri pot fi cu raclet simplu (fig.3.12.a), cu raclet dublu (fig.3.12.b) sau cu furcă (fig.3.12.c).
Fig.3.12. Lanțuri cu raclete și lanțuri cu eclise bloc
a.cu raclet simplu; b.cu raclet dublu; c.cu furcă; d.lanț cu eclise bloc [18]
Racletele se execută din oțel (tabla sau profile laminate), fontă maleabilă, lemn, mase plastice, pânză cauciucată, etc.
Secțiunea transversală a racletelor corespunde secțiunii jgheabului prin care se face transportul materialului și poate fi: dreptunghiulară, trapezoidală, circulară etc. Racletele pot fi montate simatric sau asimetric față de axa longitudinală a lanțului axat sau dezaxat față de planul de mișcare al lanțului.
Jgheabul are, de obicei, secțiunea dreptunghiulară, trapezoidală și mai rar semicirculară. Între raclete și jgheab rămâne un joc de 2-3 mm. Jgheabul este confecționat din tablă de oțel și trebuie să fie uțor interschimbabil fiind supus uzurii.
Una din variantele constructive de transportor cu raclete folosit la furajarea animalelor aste transportorul cu noduri la care elementul frexibil de tracțiune este unic (cablu sau lanț), având fixate achidistant niște discuri (fig.3.13.).
Fig.3.13. Transportor cu noduri
1-disc; 2-jgheab; 3-cablu; 6-bucșă; 7-corp de închidere; 8-inel elastic [18]
O altă variantă constructivă de transportor cu raclete este transportorul cu raclete batante (fig.3.14.) folosit la evacuarea dejecțiilor din adăposturile pentru taurine. Transportorul este alcătuit din două sectoare: un transportor orizontal în interiorul adăpostului care transportă dejecțiile aflate în canalele colectoare și un transportor înclinat care preia dejecțiile aduse de racletele batante spre a le descărca într-o remorcă aflată în afara adăpostului. Organul flexibil de tracțiune are o mișcare rectilinie altrnativă iar acțiunea racletelor asigură deplasarea materialului intr-un singur sens.[18]
Fig.3.14. Construcția transportoarelor cu raclete batante
1-raclete batante; 2-bară de antrenare; 3-lanț; 4-rigolă [18]
3.2.2.2. Roțile de lanț
Roțile de antrenare și întindere precum și roțile de ghidare se execută din fontă cenușie Fc 20 și Fc 30. Suprafața de lucru a dinților trebuie să aibă o duritate HB ≥360 ceea ce se obține printr-un tratament termic de călire și revenire. Pentru transportoarele cu raclete se folosesc roți turnate cu dinți neprelucrați și mai ra cu dinți prelucrați prin frezare.
Montarea roților de lanț pe arborele de antrenare pentru transportorul de alimentare al mașinii de tocat li măcinat furaje MTMF-2,5 este prezentată în fig.3.15. [31]
Fig. 3.15. Construcția arborelui de antrenare al transportoarelor cu raclete al instalației MTMF-2,5 [31]
Tabel.3.7. Principalii parametri ai roților de lanț [31]
3.2.3. Soluții constructive ale elevatoarelor cu raclete
În fig.3.16. este prezentat un transportor cu raclete de la societatea pe acțiuni “[NUME_REDACTAT]”. Acestea sunt folosite pentru a muta marfa de dimensiuni mici sau în vrac, cum ar fi cereale, semințe și alte bunuri. Acest tip de transportoare este pe larg utilizat în industria chimică, agricultură, minerit, construcții, metalurgie și multe alte industrii.
Transportorul reprezintă o construcție metalică cu o secțiune dreptunghiulară, format din componente omogene. Elementul care se află în continuă mișcare este lanțul la care sunt atașate racletele care se deplasează și mișcă produsele.
Dimensiunile materialului transportat nu trebuie să depășească 15-30 mm, iar temperatura nu mai mare de 200° C.
Performanța unui transportor cu raclete ajunge până la 300 t/h cu viteza de 1 m/s.[21]
Fig. 3.16. Transportor cu lanțuri cu raclete [21]
Fig. 3.17. Transportor cu raclete [22]
3.3. Elevator cu cupe
3.3.1. Destinație, construcție, clasificare
Elevatoarele sunt instalații de transport continuu cu organ flexibil de tracțiune ce permit deplasarea materialelor în vrac sau a materialelor ambalate pe verticală sau pe o direcție apropiată de verticală (65-75º) al căror organ purtător de sarcină este sub forma unor cupe fixate de organul de tracțiune.
Elevatorul cu cupe este prezentat în fig.3.18. și constă din organul flexibil de tracțiune (6) pe care sunt fixate cupele (7), tamburul de antrenare (8) montat la partea superioară, tambur de întindere (2) montat la partea inferioară, totul fiind închis în carcasa inferioară (1), carcasa intermediară (5) și carcasa superioară (9). Alimentarea cu material se face prin coșul de alimenatre (3) iar evacuarea prin fereastra de evacuare (10).
Fig.3.18. Elevator cu cupe
1-carcasă inferioară; 2-tambur de întindere; 3-cos de alimenatare; 4-șuber;
5-carcasă intermedieră; 6-bandă sau lanț; 7-cupe; 8-tambur de antrenare; 9-carcasă superioară; 10-fereastră de evacuare[18]
Din punct de vedere al formei se deosebesc două tipuri de cupe: cu fundul rotunjit, fig.3.10.a,b. Cele cu fundul rotunjit se execută în două variante constructive: în execuție adâncă cu unghiul la vârf de 65º (fig.3.19.a) și cu adâncime redusă cu unghiul la vârf de 45º (fig.3.19.b). primele se folosesc la transportul materialelor cu granulație mică și care curg ușor, iar celelalte pentru materiale care curg greu și au tandina de a adera la pereții cupei.
Fig.3.19. tipuri constructive de cupe
a,b-fund rotunjit; c-fund ascuțit [18]
Cupele cu fundul ascuțit, fig.3.19.c, se folosesc la transportul materialelor cu granulație mijlocie și mare.
Cupele cu fundul rotunjit se fixează pe organul de tracțiune la un pas p=(2-3) h iar cele cu fundul ascuțit la un pas p≈h.
Organul de tracțiune este banda sau lanțul de același tip cu cel folosit la transportoarele cu bandă sau cu raclete. Lățimea benizii este cu 35-40 mm mai mare decât lățimea cupei.
Elevatoarele cu bandă au un mers mai liniștit, ceea ce permite viteze mari, până la 2 m/s. În schimb banda se uzează repede, iar în atmosferă umedă scade coeficientul de frecare dintre bandă și tamburul de antrenare. Se folosesc numai pentru materiale cu granulație fină, uscate și care nu au componenți ce se lipesc de bandă, când înălțimea de ridicare nu depășește 40-50 m și când cupele nu au capacitate mai mare de 15 l.
Elevatoarele cu lanțuri fac zgomot, iar pentru reducerea eforturilor dinamice și a uzurii lanțurilor au viteză mică, de 0,3-0,6 m/s. Ele pot lucra în atmosferă umedă și când materialele sunt tari și în bucăți mari, iar cupele pot avea capacitatea până la 130 l. Aceste elevatoare pot ridica materialul până la înălțimea de 75 m. Pentru cupele cu lățimea mică (până la 350 mm) se utilizează un singur lanț iar pentru cele mai mari două lanțuri.
Dispozitivul de întindere este în majoritatea cazurilr cu șurub și are o cursă de 200-500 mm, respectiv de 1-2 pași de lanț.
Corpul elevatorului este format din mai multe tronsoane cu lungimea de 2-3 m, asamblate prin flanșe cu șuruburi și sunt executate din tablă de 2-4 mm grosime. Carcasa inferioară cuprinde dispozitivul de întindere și sistemul de alimentare cu material.
Carcasa superioară trebuie să aibă o formă corespunzătoare modului de descărcare a cupelor, astfel încât se fie asigurată scurgerea materialului prin fereastra de evacuare, fără posibilitatea de cădere de-a lungul ramurii încărcate sau descărcate a benzii cu cupe.
Elevatoarele cu lanțuri sunt prevăzute în mai multe puncte cu clicheți, care intră în acțiune, oprind lanțul, în cazul în care se produce ruprerea lanțului.
Elevatoarele cu cue sa pot clasifica după mai multe criterii:
după direcția de transport:
elevatoare înclinate;
elevatoare verticale;
după modul de utilizare:
staționare;
deplasabile;
după tipul organului flexibil de tracțiune:
elevatoare cu bandă;
elevatoare cu lanț;
după regimul de funcționare:
rapide (cu viteza mai mare de 1 m/s);
lente (cu viteza mai mică de 1 m/s);
după modul de descărcare a materialelor:
cu descărcare centrifugă (elevatoare rapide);
cu descărcare gravitațională (elevatoare lente);
cu descărcare centrifugă-gravitațională.
Avantajele utilizării alevatoarelor cu cupe sunt:
gabaritul transversal minim;
înălțimea de ridicare mare;
Dezavantajele constau în:
încărcarea pe metru liniar redusă;
preț de cost ridicat.[18]
Tabel.3.8. Dimensiunile principale ale elevatorului cu cupe prezentat în fig.3.20 [31]
Fig. 3.20. Construcția elevatoruluicu cupe [31]
1.carcasa inferioară; 2.tambur de întindere; 3.coș de alimentare; 4.carcasa intermediară; 5.lanț; 6.cupă; 7.tambur de antrenare; 8.carcasă superioară; 9.fereastră de evacuare.
3.3.2. Construcția carcasei superioare a elevatorului cu cupe
Forma carcasei superioare a elevatorului depinde de modul în care se realizează descărcarea cupelor, astfel încât să fie asigurată scurgerea materialului prin fereastra de evacuare.După umplerea cupei, asupra fiecărei particule de material, acționează următoarele forțe: forța de greutate mg și forța centrifugă Fc. Rezultanta acestor forțe este R și suportul ei intersectează axa verticală în punctul P numit polul mișcării. Distanța h0 este distanța polară (fig. 3.11). Din asemănarea triunghiurilor AOP și AFcR rezultă :
Poziția polului depinde numai de viteza de rotație a benzii pe tanbur.
În funcție de mărimea distanței polare se disting trei regimuri de descărcare a cupelor: centrifugă, gravitațională, centrifugo-gravitațională. [31]
Fig. 3.21.Schema de calcul a distanței polare și a gradului de umplere al cupei cu material[23]
3.3.3. Soluții constructive ale elevatoarelor cu cupe
Fig. 3.19. elevator cu cupe pe lanț [24]
Fig.3.20. elevator cu cupe și bandă [25]
CAPITOLUL IV. ALEGEREA SOLUȚIEI CONSTRUCTIVE ȘI JUSTIFICAREA EI
4.1. Secție de prelucrat așchii metalice prin brichetare
Secția funcționează într-un ateliar în care rezultă o cantitate foarte mare de reziduuri sub formă de așchii. Secția de brichetat așchii metalice are o capacitate cuprinsă între 0,5 – 1,5 t/h.
Așchiile ajung din buncărul (1) revăzut cu grătare pentru protecție împotriva pătrunderii bucăților mari în amestec pe transportorul cu bandă (2), apoi la elevatorul cu cupe (3). Din vârful acestui elevator, așchiile alunecă în jgheabul (4), în buncărul (5), situat deasupra presei automate de brichetat (6). Din bucnîr, așchiile cad pe dispozitivul vibrator de alimentare a presei. Brichetele obținute cad din presă prin jgheabul (7) în container.
Containerele pline se manipulează cu podul rulant (8), apoi sunt cântărite cu ajutorul unui cântar (9) și se depun pe transportorul cu role care le transportă la turnătorie.
Asemenea instalații au buncărul situat deasupra presei de brichetat care este umplut cu ajutorul unui elevator cu coț, care are un volum de 0,5 m3. De la mașini așchiile sunt transportate cu vagonete basculante sau cu ajutorul unui pod rulant fiind descărcate în coșul elevatorului.
La secția de brichetat, așchiile de oțel, de fontă sau de metale neferoase se aduc direct separate din secțiile prelucrătoare, în cărucioare sau remorci. Sfărâmarea așchiilor este asigurată prin două instalații de sfărâmare, iar așchiile sfărâmate sunt brichetate cu ajutorul mașinii de brichetat.
În figura de mai jos este evidențiată secția de brichetat așchii metalice.
Fig.4.1. Schema unei secții de brichetat așchii metalice cu o capacitate cuprinsă între 0,5–1,5 t/h
1.buncăr; 2.transportor cu bandă; 3.elevatoc cu cupe; 4.jgheab; 5.buncăr; 6.presă automată de brichetat; 7.jgheab; 8.pod rulant; 9.cântar; 10.macara.
4.2. Justificarea alegerii secției de brichetat așchii
O linie tehnologică pentru prelucrarea așchiilor metalice în concepția organizării în țara noastră este compusă din sortatoare, foarfecă de porționat, sfărâmător, presă de brichetat și transportoare metalice.
Așchiile mărunțite pot fi utilizate în încărcătura furnalelor și cuptoarelor Martin sau pot fi brichetate cu ajutorul utilajelor de presare la cald, având productivități variind între 1,5 și 15,5 t/h.
Brichetele astfel realizate au o masă ce variază în funcție de tipul utilajului, între 2,0 kg/buc și 40 kh/buc și o masă volumică de cca. 5000 kh/m și se pot utiliza în bune condiții în încărcătura cuptoarelor electrice.
Așchiile lungi pot fi utilizate (cele din oțel moale în special) într-o proporție de până la 20% în amestec cu deșeuri feroase ușoare, la formarea de brichete cu ajutorul preselor hidraulice de balotat, iar în rest trebuie mărunțite în utilaje speciale având productivități de 2 – 10 t/h.
Prelucrarea așchiilor metalice în materiale de încărcat în cuptoare, presupune introducerea brichetării sau împachetării, eventual cu mărunțirea prealabilă a acestora.
Cea mai economică operație de prelucrare a materialelor sub formă de așchii, în materiale apte pentru încărcarea în cuptoare, este brichetarea sau împachetarea chiar la locul unde se produc acestea, adică în secțiile mecanice de prelucrare prin așchiere.
Transportul așchiilor libere prezintă o mulțime de inconveniente secundare (spațiu mai mare în vagoane, dificultăți la încărcare și descărcare, reducerea capacității de ridicare a electromagneților de la macarale la 1/3, posibilitatea producerii de accidente, etc.) dar, dezavantajul cel mai important este oxidarea așchiilor, ceea ce determină apariția unor dificultăți în efectuarea proceselor metalurgice și înrăutățirea calității oțelului.
Pentru brichetare (fără mărunțirea așchiilor) se pretează așchiile de fontă și așchiile scurte de fier, de exemplu cele produse la frezare, iar așchiile lungi care se produc la strunjire, trebuie mărunțite.
Alegerea procesului tehnologic pentru prelucrarea așchiilor, în material de încărcat în cuptoare, depinde în principiu de doi factori: pe de-o parte de raportul dintre cantitatea de așchii de fontă și de fier, oiar pe de altă parte de felul așchiilor de fier (întruncât așchiile de fontă au de obicei peste tot același format).
Puține unități, la noi în țară, au ăn prezent organizate secții centrale pentru o prelucrare totală și completă a așchiilor, pornind de la colectarea macanizată și până la introducerea acestora în cuptoarele de topit sub formă de brichete.
CAPITOLUL V. CALCULUL PARAMETRILOR PRINCIPALI AI TRANSPORTOARELOR CU BANDĂ
5.1. Calculul benzii transportoare
Banda este organul flexibil de trancțiune și în același timp organul purtător al materialului ce urmează a fi transportat.
Lățimile nominale a benzilor cu inserții textile sunt: 400, 500, 650, 800, 1000, 1200, 1400, 1600, 1800, 2000 mm (STAS 2677/1 – 85).
Pentru calculul lățimii benzii se calculează suprafața secțiunii transversale astratului de material aflat pe bandă cu relația:
(5.1)
Q – capacitatea de transport, kg/s;
ρ – densitatea materialului transportat, kg/m3;
vb – viteza benzii, m/s;
A – aria secțiunii transversale a stratului de material aflat pe bandă, m2;
B – lățimea benzii, m.
Știind că: Q = 2,5 [kg/s], vb = 0,9 [m/s], ρ = 1200 [kg/m3] și aplicând relația (5.1) obținem:
Valoarea pentru lățimea benzii rezultă din următorul calcul:
→
În urma rezultatului obținut alegem lățimea benzii B = 400 mm, deoarece este valoarea cea mai apropiată cu cea din STAS 2677/1-85. [31]
5.2. Determinarea dimensiunilor principale ale tamburelor
Antrenarea benzilor se face, în general, cu ajutorul unui tambur, mai rar cu două tambure de antrenare. Pentru mărirea aderenței dintre tambur și bandă, suprafața tamburului se acoperă cu un strat de cauciuc de 15-20 mm grosime fixat cu șuruburi cu cap înecat sau prin vulcanizare.
Tamburele de antrenare se pot executa în două variante construcitve: normală și întărită. Varianta întărită are grosimea mantalei și diametrul arborelui mai mare decât la varianta normală și se folosește pentru sarcini și momente mai mri decât cele pentru tambure normale.
Diametrele tamburelor de antrenare (DTA), întoarcere (întindere) (DT) se determină cu relațiile:
(5.2)
(5.3)
unde:
Ni – reprezintă valoarea rotunjită a numărului de inserții indicat în STAS 2077/1-85;
ka= 125 mm, ki = 100 mm, pentru benzi cu inserții din țesătură din bumbac;
ka = 250 mm, ki = 200 mm, pentru benzi cu inserții din țesătură din poliamidă.
[NUME_REDACTAT] = 2 din STAS 2077/1-85 pentru banda cu inserții textile PES/PA125 care are următoarele caracteristici:
δp = 4 mm;
δr = 2 mm;
δi= 1,2 – 3 mm.
Aplicând relațiile (5.2) și (5.3), se obține:
DTA = 250 · 2 = 500 [mm]
DT = 200 · 2 = 400 [mm].
Lungimea tamburelor pentru B = 400 mm este LA = 500 mm, conform STAS 7541-86.[31]
5.3. Determinarea dimensiunilor principale ale rolelor de susținere a benzii
Datorită propriei greutăți și a materialelor pe care le transportă, este necesar ca transportorul să fie prevăzut, în intervalul celor două tambure de înfășurare, cu organe pentru susținerea benzii. Aceste organe pot fi: tabliere, role sau combinații de tabliere cu role. Rolele de susținere sunt avantajoase din punct de vedere energetic dar mai complicate din punct de vedere constructiv. Dimensiunile rolelor utilizate la transportoarele pentru uz genenral sunt prezentate în tabelul 3.3. (conform STAS 6788/2-86) iar rulmenții montați pe axele rolelor în tabelul 3.4.
Din punct de vedere constructiv, suporturile pentru role pot fi: suport normal și suport întărit. Suportul întărit are capacitatea portnată cu 60% mai mare decât suportul normal. După modul de utilizare de deosebesc: suport de traseu, suport de trecere și suport de autocentrare.
Alegem tole de tip “L” – conform STAS 6788/2-86.
(5.4)
Aplicând relația (5.4) se obține:
Distanța dintre axele rolelor de susținere pe ramura încărcată: pp = 1,1 mm.
Distanța dintre axele rolelor de susținere pe ramura de descărcare: pi = 2,8 mm. [31]
5.4. Calculul forței minime din bandă
Între două role alăturate banda face o săgeată. Dacă săgeata este mare, unghiul pe care banda îl face cu planul orizontal este mare și materialul poate să alunece în jos pe bandă. Totodată, la trecerea peste role, datorită forței centrifuge, materialul se va desprinde de bandă, va avea o traiectorie liberă în aer, iar la cădere se va împrăștia producându-se pierderi de material. Acest fenomen se poate evita dacă în intervalul dintre role săgeata benzii nu va depăși o anumită valoare limită.
Săgeata maximă a benzii este la jumătatea distanței dintre cele două role și se poate calcula cu relația:
(5.5)
ρb – masa pe metru liniar a benzii, kg/m;
pp – distanța dintre axele celor două role alăturate, m;
S – forța din bandă, N;
fa – săgeata admisibilă, m.
Masa pe metru liniar a benzii se calculează cu relația:
(5.6)
δi, Ni – reprezintă grosimea, respectiv numărul de inserții, mm;
δp – reprezintă grosimea stratului de cauciuc pe suprafața de lucru, mm;
δr – reprezintă grosimea stratului de cauciuc pe suprafața de sprijin, mm;
B – reprezintă lățimea benzii, mm.
Aplicând relația (5.6) se obține:
Săgețile admisibile ale benzii între role sunt următoarele:
pe ramura încărcată
(5.7)
pe ramura descărcată
(5.8)
pi – distanța dintre axele a două role alăturate de pe ramura descărcată.
Aplicând relația (5.7) se obține:
Înlocuind valoarea săgeții admisibile fa în relația (5.5) se obține expresia forței minime din bandă:
(5.9)
Această forță se realizează cu ajutorul dispozitivului de întindere a benzii.
Încărcarea cu material pe metru, se calculează cu relația:
(5.10)
Q – repezintă debitul de material, kg/s;
vb – reprezintă viteza benzii, m/s.
Aplicând relația (5.8) se obține:
Aplicând relația (5.9) se obține:
Forța minimă din bandă pe ramura de întoarcere se calculează cu relația:
(5.11)
Valoarea săgeții admisibile a benzii pe ramura de întoarcere se obține aplicând relația (5.8):
Aplicând relația (5.11) se obține:
[31]
5.5. Calculul puterii necesare acționării transportorului
Fig. 5.1. Schema de calcul al transportorului cu bandă [31]
a) Calculul preliminar
Forța rezistentă la încărcarea benzii se calculează cu relația:
(5.12)
Q – reprezintă capacitatea de transport, kg/s;
vb – reprezintă viteza benzii, m/s;
v0 – reprezintă viteza inițială a materialului, m/s; v0 = 0 m/s;
µb – reprezintă coeficcientul de frecare dintre material și bandă, µb = 0,6;
α – reprezintă unghiul de înclinare al benzii: α = 0º.
Aplicând relația (5.12) se obține:
Masa rolei de susținere se calculează cu relația:
(5.13)
D – reprezintă diametrul rolei, m;
d – reprezintă diametrul fusului, m;
L – reprezintă lungimea rolei, m;
ρ – reprezintă densitatea rolei: ρ = 7800 kg/m3.
Aplicând relația (5.13) se obține:
Masa pe metru liniar a rolelor de pe ramura încărcată se calculează cu relația:
(5.14)
Aplicând relația (5.14) se obține:
Masa pe metru liniar a rolelor de pe ramura descărcată se calculează cu relația:
(5.15)
Aplicând relația (5.15) se obține:
Forțele rezistente pe ramura încărcată se calculează cu relația:
(5.16)
w – reprezintă rezistența specifică la deplasare: w = 0,03 – 0,04;
L – reprezintă lungimea transportorului, m.
Aplicând relația (5.16) se obține:
Forțele rezistente pe ramura descărcată se calculează cu relația:
(5.17)
Aplicând relația (5.17) se obține:
Forța rezistentă totală la deplasarea materialului se determină cu relația:
(5.18)
în care coeficientul k se calculează cu relația:
(5.19)
k – reprezintă coeficientul care ia în considerare rezistențele datorate rigidității benzii la trecerea peste tambure și rezistențele la rotirea tamburelor de ghidare;
k1 = 1,08 – 1,1 pentru cazul când unghiul de înfășurare al benzii pe tambur este ≥ π, m fiind numărul acestor tambure;
k2 = 1,02 – 1,05 pentru cazul când unghiul de înfășurare al benzii pe tambur este ≤ π/2, n fiind numărul acestor tambure.
Aplicând relația (5.19) se obține:
Aplicând relația (5.18) se obține:
Puterea necesară pentru antrenare se calculează cu relația:
(5.20)
c0 – coeficientul care ia în considerare rezistența opusă de bandă la trecerea peste tamburul de antrenare ca urmare a rigidității benzii și a frecării din lagăre.
Știind că c0 = 1,3 și aplicând relația (5.20) se obține:
b) Calculul de verificare
Pentru transportorul dat, se scrie următorul sistem de ecuații:
(5.21)
Unde:
k2 = 1,05 – 1,1;
β – reprezintă unghiul de înfășurare al benzii pe tambur, β = π;
c – reprezintă un coeficient de siguranță, c = 1,2;
µ – reprezintăcoeficent de frecare între tambur și bandă, µ = 0,35. Valoarea acestui coeficient de frecare se dă în STAS 7539-84.
Aplicând sistemul de ecuații (5.21), se obține:
Se constată că forțele din bandă sunt mai mici decât forța minimă din bandă Fmin = 387 N, din ramura purtătoare de material. În acest caz se alege pentru forța minimă rezultată din calcul valoarea:
În continuare, din sistemul de ecuații scris mai sus, se calculează celelalte forțe din bandă:
Rezultă că forța maximă din bandă este:
Săgeata maximă a benzii este la jumătatea distanței dintre cele două role și se poate calcula cu relația:
(5.22)
Aplicând relația (5.22) se obține:
Forța realizată de sistemul de întindere a benzii este dată de relația:
(5.23)
Aplicând relația (5.23) se obține:
c) Verificarea benzii
sarcina nominală la rupere:
(5.24)
ft – reprezintă rezistența admisibilă la tracțiune raportată la un cm de lățime a unei inserții din bandă, daN/cm;
B – lățimea benzii, mm;
Ni – reprezintă numărul de inserții.
Aplicând relația (5.24) se obține:
Sarcina nominală la rupere a benzii trebuie să verifice condițiile:
(5.25)
(5.26)
Sst – reprezintă un coeficient de siguranță în regim staționar:
(5.27)
Snst – reprezintă un coeficient de siguranță în regim nestaționar:
(5.28)
S0 – reprezintă un coeficient de siguranță privind comportarea în timp a benzii;
S1 – reprezintă un coeficient de siguranță privind alungirile suplimentare ale benzii la trecerea peste tambure;
S2 – reprezintă un coeficient de siguranță privind tensiunile maxime din bandă la pornire sau oprire;
yimb – reprezintă pierderea de rezistență la locul de îmbinare (STAS 7539-84).
(5.29)
Aplicând relația (5.29) se obține:
Aplicând relația (5.27) se obține:
Aplicând relația (5.28) se obține:
Aplicând relația (5.25) se obține:
Aplicând relația (5.26) se obține:
[31]
CAPITOLUL VI. NORME LEGISLATIVE PRIVIND PROTECȚIA MUNCII ȘI MEDIULUI
6.1. Norme privind protecția muncii
Normele de protecție și sănătate în muncă sunt puse în aplicare de către Comitetul de securitate și protecție a muncii prin următoarele atribuții organizatorice pe care trebuie sa le îndeplinească:
analizează și face propunerii privind politica de SSM (Securitatea li [NUME_REDACTAT]), prin aplicarea planului de prevenire și protecție a eventualelor defecțiuni;
urmărește aplicarea planului de prevenire și protecție, inclusiv alocarea mijloacelor necesare realizării prevederilor lui și eficiența acestora din punct de vedere al îmbunătățirii condițiilor de muncă;
analizează introducerea de noi tehnologii și alegerea achipamentelor, luând în considerare consecințele asupra securității și sănătății muncitorilor propunând diferite rezolvări ale eventuaelor defecțiuni.
Linia de reclicare (prelucrare) a deșeurilor feroase prin construcție trebuie să aibă asigurate toate condițiile impuse de tehnica securității muncii. Astfel:
piesele în mișcare trebuie protejate prin apărători sau carcase speciale de protecție;
în timpul execuției montajului, probelor și a exploatării se respectă cu strictețe toate condițiile de protecție a muncii specifice locului de muncă;
se ține seama de [NUME_REDACTAT] de [NUME_REDACTAT] în [NUME_REDACTAT] de Mașini – STAS 6119-68; instrucțiuni I.S.C.I.R., precum și normele apecifice ramurilor industriei metalurgice;
se acordă o atenție deosebită instruirii corecte periodice și amănunțite a personalului de deservire a liniei;
personalul liniei va fi dotat cu echipamente de protecție și lucru prevăzute în [NUME_REDACTAT] de [NUME_REDACTAT] în [NUME_REDACTAT] de Mașini specifice ramurilor industriei metalurgice;
scările și pasarelele trebuiesc menținute în perfectă stare pentru a menține aderența corespunzătoare a suprafețelor pe care circulă;
se respectă normele de protecția muncii în exploatare al fiecărui utilaj component al liniei;
pentru orice intervenție, fie la partea mecanică, fie la partea electrică se decuplează întrerupătorul general din tabloul de comandă și se solicită numai ajutorul personalului calificat.
Pentru realizarea unei ambianțe cât mai plăcute la locul de muncă, în cazul de față în cadrul secției de brichetat așchii metalice, trebuie să se țină seama de următoarele prevederi incluse în normele legislative privind [NUME_REDACTAT]:
acțiunea zgomotului la locul de muncă (în cadrul secției) nu trebuie să afecteze securitatea muncii și sănptatea personalului;
pentru a nu afecta sănătatea omului trebuie ca limita miximă admisă pentru zgomot la locul de muncă (90 dB) să nu fie depășită;
pentru reducerea acțiunii nocive a zgomotului la locurile de muncă trebuiesc respectate următoarele măsuri tehnice obligatorii:
măsuri de combatere a zgomotului la sursă prin modificările constructive aduse instalației din cadrul secției de reciclare sau prin adoptarea unor dispozitive atenuatoare speciale;
măsuri de izolare a surselor de zgomot prin amplasarea unor ecrane fonoizolante în cadrul secției sau prin izolarea cu un strat de material fonoizolant a echipamentului tehnic;
măsuri de combatere a zgomotului la receptor, măsură ce constă în izolarea personalului prin utilizarea unor cabine fonoizolante amplasate în secție.
Dacă nivelul de zgomot la locul de muncă nu poate fi redus, prin mijloace tehnice, la valorile pentru care zgomotul nu constituie un factor de risc, este obligatorie utilizarea mijloacelor individuale de protecție împotriva zgomotului.
6.2. Norme de securitate și protecție a mediului
Normele privind protecția mediului se vor referi la depozitarea deșeurilor feroase, cât și la procesele tehnologice de reciclare a acestora.
Depozitarea de dețeuri trebuie astfel realizat, încât să protejeze toți factorii de risc potențial afectați și anume: sol, ape subterane, aer și factorul uman.
Condiții de colectare, depozitare și livrare a deșeurilor feroase
Materialele refolosibile feroase sunt strânse și depozitate separat în spații special aenajate: buncăre, boxe sau containere, pe categorii, clase și grupe conform STAS 6058-88, pentru a se evita amestecul între acestea, precum și impurificarea cu metale și aliaje neferoase sau cu impurități nemetalice.
Spațiile special amenajate, buncărele, boxele sau containerele unde se depozitează materialele refolosibile feroase sunt marcate vizibil de la distanță, prin înscrierea pe o tăbliță a simbolului categoriei, clasei și grupei de calitate, conform standardului.
Este interzisă strângerea și depozitarea materialelor refolosibile feroase nealiate în amestec ce cele aliate.
Materialele refolosibile feroase provenite din muniții și armament vor fi în prealabil delaborate de organele de specialitate conform instrucțiunilor de delaborare și apoi depozitate pe loturi în boxe închise sau lăzi.
Recipientele de orice fel vor fi complet golite de conținut, dexmembrate, depozitate și predate separat, menționându-se în certificatul de calitate că nu prezintă pericol de manipulare și retopire.
Materialele refolosibile feroase cu acoperiri metalice se colectează, depozitează și se predau separat.
Prelucrarea materialelor refolosibile feroase se face numai în loturi care cuprind aceleași clase și grupe prevăzute în standard.
Materialele refolosibile feroase se colectează și livrează separat, câte o singură categorie, clasă și grupă de calitate în vagon, magazie a navei, autovehicul sau container.
Colectarea și livrarea se face conform normelor în vigoare.
[NUME_REDACTAT] României, din data de 22 aprilie 2005, privind depozitarea deșeurilor, inclusiv a deșeurilor feroase în conformitate cu normele europene asigură transpunerea totală a Directivei nr. 1999/31/CE.
Prin adoptarea acestei hotărâri s-a asigurat crearea condițiilor necesare pentru:
clasificarea depozitelor de deșeuri în trei clase (deșeuri periculoase, nepericuloase, inerte);
depoiztarea controlată a deșeurilor în condiții de siguranță pentru mediu și săntatea populației;
încurajarea reciclării și recuperării deșeurilor, folosirea de materiale și energie recuperabilă, pentru a păstra resursele naturale și a evita folosirea irațională a terenurilor;
monitorizarea și gestionarea corespunzătoare a depozitelor de deșeuri (inclusiv a deșeurilor feroase), pentru a preveni sau reduce posibilile efecte negative asupra mediului și riscurile pentru sănătatea umană;
reducerea, unde este posibil, atât a cantității, cât și a naturii periculoase a deșeurilor la care se intenționează depozitarea;
crearea bazei pentru înființarea unei rețele adecvate și unitare de instalații de eliminare bazte pe un nivel ridicat de protecție a sănătății populației și mediului;
suportarea de către poluator a pagubelor produse asupra mediului generate de depozitarea necorespunzătoare a deșeurilor.
Actul normativ întărește cerințele de mediu privind desfășurarea activității de depozitare a deșeurilor prin:
impunerea unor cerințe specifice pentru autorizarea activității de depozitare a deșeurilor, inclusiv în ceea ce privește amplasamentul depozitelor;
aprobarea realizării depozitelor de deșeuri ca parte integrantă din proiecte privind gestiunea integrată a deșeurilor dintr-un județ/regiune (conform Strategiei și [NUME_REDACTAT] de Gestionare a Deșeurilor);
reducerea cantităților de deșeuri biodegradabile care sunt depozitate;
respectarea unor criterii și proceduri de acceptare la depozitare și realizarea unei liste naționale de deșeuri ce se acceptă pe clase de depozit;
reglementarea calendarului de sistare a activității pentru depozitele existente neconforme;
introducerea termenului de garanție financiară pentru asigurarea respectării de către operatorul depozitului a tuturor condițiilor de construire, operare, monitorizare, închidere pe toată durata de viață a depozitului;
introducerea unor prevederi diferențiate, în ceea ce privește îndeplinirea unor cerințe, a depozitelor de deșeuri municipale comparativ cu cele industriale.
Instalația de reciclare trebuie să fie prevăzută cu instalații de protecție a mediului pentru toate tipurile de poluanți rezultați, care ar afecta:
factorul uman, prin zgomotul produs de instalație;
atmosfera, prin pulberile degajate în urma efectuării procesului de lucru.
Pentru realizarea unei gestionări corecte a deșeurilor în conformitate cu prevederile legislației române și a [NUME_REDACTAT] privind [NUME_REDACTAT] Înconjurător treubie să se țină seama de următoarele prevederi:
colectarea selectivă a deșeurilor trebuie să se realizeze la sursă, acest lucru presupunând organizarea sistemului de colectare, amenajarea unor puncte de clectare a deșeurilor defolosibile și dotarea acostor puncte cu containere pentru deșeuri;
realizarea transportului de deșeuri reciclabile de la punctele de colectare, la stația de sortare, resprectiv a celor nereciclabile la stația de tranfer, ce trebuie urmat la următoarele activități: sortare, balotare, depozitarea deșeurilor valorificabile și evacuarea la un depozit ecologic a celor nevalorificabile compostate;
separarea secundară a deșeurilor reciclabile în funcție de natura lor (carton, hârtie, PET-uri, folie de polietilenă, textile, matale feroase, metale neferoase, plastic, menajer, sticlă);
reducerea la minimum a volumului de deșeuri reciclabile depozitate temporar în stația de sortare prin compactare/balotare/mărunțire, în vederea gestionării mai ușoare a deleurilor și a eficientizării transportului;
vânzarea materialelor reciclabile către utilizatori – agenți economici specializați.
Bibliografia
[1] – „Raport anual privind starea mediului in Romania pe anul 2007”.pdf;
[2] – „Strategia nationala de gestionare a deseurilor”.pdf;
[3] – „Raport privind starea factorilor de mediu in [NUME_REDACTAT] – Nasaud – anul 2007”.pdf;
[4] – „Ghid managementul deseurilor”.pdf;
[5] – [NUME_REDACTAT] Florin – ” Gestionarea deseurilor industriale” – curs didactic pentru uzul studentilor, Bacau – 2007;
[6] – http://www.ekolinea.ro/ ;
[7] – http://www.bizoo.ro/produse/presa-balotat-deseuri/start-10/10/ ;
[8] – “Tehnologii de prelucrare si valorificare a deseurilor metalice”.pdf;
[9] – http://www.cadgrup.ro/reciclare/index.php?Page=2&Lang=1 ;
[10] – http://www.mig-welding.co.uk/forum/threads/cutting-using-oxy-acetylene-torch-with-gouge-tip.37193/ ;
[11] – http://www.tennsmith.com/air-hydraulic-shears.html ;
[12] – http://www.harrisonindustrial.com/ ;
[13] – http://www.clubafaceri.ro/14522/fierastrau-alternativ-on-401-738243.html ;
[14] – http://www.bizoo.ro/firma/jouanel/vanzare/151568/foarfeca-ghilotina-manuala ;
[15] – http://www.emag.ro/polizor-de-banc-einhell-bt-bg-200-400-w-2800-rpm-200mm-4412806/pd/EHW5NBBBM/ ;
[16] – http://www.libertatea.ro/detalii/articol/masina-care-inghite-rablele-217490.html ;
[17] – http://www.hellotrade.com/wendt-corporation/automobile-shredder-systems.html ;
[18] – David L., [NUME_REDACTAT]. „Sisteme de transport in agricultura”, [NUME_REDACTAT], 1997;
[19] – http://www.bastiansolutions.com/equipment/conveyor/bulk-material-conveyor ;
[20] – http://zenith.en.alibaba.com/product/738678055-50399723/used_conveyor_belt_for_sale_conveyor_belt_for_construction.html ;
[21] – http://utilajmodern.ro/transportoare-cu-raclete ;
[22] – http://www.entecomsystems.eu/scraper-conveyors ;
[23] – „Elevator cu cupe”.pdf;
[24] – http://www.rud.com/ro/produkte/foerdersysteme/becherwerksysteme.html ;
[25] – https://www.youtube.com/watch?v=ZkfdhT01EZM ;
[26] – „Instalatii de reciclare a deseurilor” – curs didactic;
[27] – [NUME_REDACTAT] pentru [NUME_REDACTAT] și [NUME_REDACTAT] de Statistică;
[28] – Raport anual-Starea factorilor de mediu in Romania, 2010;
[29] – „Reciclarea autovehiculelor scoase din uz”.pdf, [NUME_REDACTAT]-[NUME_REDACTAT];
[30] – http://www.prab.com/chip-a-fluid-management/metal-turning-shredder.html ;
[31] – David L, [NUME_REDACTAT], ș.a. – “Sisteme de transport în agricultură” – îndrumar proiect, 1992;
[32] – http://imabeus.com/collections/ferrous/products/3-ram-baler-ch-1500 ;
[33] – http://www.totalwastemanagement.co.uk/ferrousmetalrecy.html;
[34] – http://www.comtechrom.ro/product.php/Autospeciala-8-13-mc/6/;
[35] – http://www.just-recycling.com/grabs-c281.html;
[36] – http://www.joneswasteservices.co.uk/index.php?page=scrapmetals ;
[37] – http://smtbest09.en.ec21.com/Hydraulic_Grab_Bucket–4062895_4062896.html ;
Copyright Notice
© Licențiada.org respectă drepturile de proprietate intelectuală și așteaptă ca toți utilizatorii să facă același lucru. Dacă consideri că un conținut de pe site încalcă drepturile tale de autor, te rugăm să trimiți o notificare DMCA.
Acest articol: Sistem de Transport Pentru O Instalatie de Reciclare a Deseurilor (ID: 2032)
Dacă considerați că acest conținut vă încalcă drepturile de autor, vă rugăm să depuneți o cerere pe pagina noastră Copyright Takedown.