Повышение эффективности производства за счет брикетирования металлической стружки

Из опыта работы систем брикетирования RUF, Материал опубликован в журнале «Металл Экспо», №26 (2018 г.)

Немецкий концерн ZF Friedrichshafen является мировым лидером по производству техники и технологий приводов и подвесок, систем активной и пассивной безопасности и одним из крупнейших поставщиков автомобильной промышленности в мире.

Предприятие ZF Gusstechnologie GmbH, входящее в концерн и расположенное в г.Нюрнберг, производит для легковых автомобилей коробки передач и детали приводов из алюминия и магния. Его продукция поставляется на различные предприятия как внутри концерна, так и многим крупным OEM-производителям.

Отлитые детали из алюминия проходят механическую обработку и затем отгружаются потребителю в готовом для монтажа виде. Обрабатывающие центры предприятия генерируют приблизительно 150 тонн алюминиевой стружки в год.

Еще в 1990х годах руководством предприятия было принято решение расширить производство литья под давлением за счет механообработки и была поставлена задача- обеспечить чистый, эффективный, безопасный для экологии процесс переработки образующейся стружки. Предприятие сразу остановило свой выбор на брикетирующих прессах RUF, преобразующих производственные отходы в ценное вторичное сырье. И на сегодня, спустя десятилетия, предприятие уверено в правильности своего выбора.

Установленный в середине 90х годов прошлого столетия пресс RUF в 2001 г. был заменен на более производительную систему. Эта модель RB 4/3000/60 успешно функционирует и сегодня, имеет наработку- 42 000 часов и выпустила 6 миллионов алюминиевых брикетов. Цифры в наименовании модели означают -4– мощность основного привода в кВт, 3000- удельное давление в кг/см2, 60-диаметр цилиндрического брикета в мм. Третий пресс RUF аналогичной конструкции, который должен заменить ныне действующий, был приобретен предприятием в марте 2018 г.

На других предприятиях концерна ZF также задействованы прессы RUF, как для алюминиевой стружки , так и для шлифовального шлама.

Какие же важнейшие преимущества получило предприятие благодаря брикетированию стружки на прессах RUF?

По словам руководства предприятия, в первую очередь, это экономия производственных площадей, возможность сбора смазочно-охлаждающей жидкости (СОЖ) , содержащейся в стружке, защита окружающей среды.

Цифры по экономии производственных площадей говорят сами за себя: благодаря брикетированию насыпной объем значительно сокращается. Для сыпучей стружки после фрезерной обработки на предприятии он составляет 140-150 кг/м3. Одна тонна стружки занимала почти 7 куб.м пространства. Алюминиевые брикеты занимают только 1/10 часть этого объема. Соответственно складских площадей требуется значительно меньше и экономия на транспортных затратах существенна.

Следующее преимущество для ZF Gusstechnologie GmbH: при брикетировании происходит отделение СОЖ от стружки до минимально возможных остаточных значений. Часть эмульсии отстаивается в контейнерах для сбора стружки. Когда стружка загружается в пресс RUF , содержание СОЖ составляет приблизительно 20 процентов. В процессе брикетирования СОЖ за счет высокого удельного давления отжимается и остаточная влага в итоге снижается до 3 процентов. В отдельных случаях возможно получение и более низких значений остаточной влаги. В процессе дальнейшей транспортировки и хранения вытекание СОЖ из стружки не происходит, риск причинения ущерба окружающей среде устранен.

Отжатая СОЖ собирается в поддоне пресса RUF под камерой прессования, откачивается насосом в емкость для сбора СОЖ и затем поступает на утилизацию. На данном предприятии восстановление СОЖ и ее возврат в производство не целесообразны. Тем не менее, другие предприятия, применяющие в качестве СОЖ чистые дорогостоящие масла, организуют фильтрацию отжатой СОЖ и используют ее повторно в производстве.

Среди преимуществ брикетирующих систем RUF руководство предприятия ZF Gusstechnologie GmbH отмечает минимальные затраты на персонал при обслуживании, в т.ч., благодаря автоматическому загрузочному устройству, входящему в комплект поставки. Вручную выполняются следующие операции -закатывание контейнера со стружкой в подъемно-опрокидывающее устройство, нажатием кнопки запускается подъем и выгрузка стружки и затем производится выкатывание контейнера из загрузочного устройства.

Световой датчик в бункере пресса RUF определяет достаточный уровень загруженной стружки и автоматически включает установку. Благодаря высокому гидравлическому давлению сыпучая стружка спрессовывается в прочные брикеты, а содержащаяся в стружке СОЖ почти полностью отжимается. В заключение установка выгружает готовые брикеты на направляющие, по которым брикеты постепенно продвигаются и попадают в контейнер для брикетов объемом 1 куб.м. Как только пресс RUF переработает всю стружку, содержащуюся в бункере, он автоматически останавливается в режим ожидания новой партии материала.

Прессы RUF могут работать круглосуточно без участия оператора, на тех предприятиях, где организована автоматическая система сбора и подачи стружки. На предприятии ZF Gusstechnologie GmbH пресс RUF находится в режиме ожидания в течение всего рабочего времени- 144 часа в неделю. Прибл. 75% этого времени пресс RUF работает и спрессовывает стружку со скоростью 50 кг/час. Пресс RUF обслуживает сервис-инженер по станкам с ЧПУ.

Благодаря успешному опыту эксплуатации пресса RUF в течение более 20 лет на предприятии ZF Gusstechnologie GmbH не стоял вопрос, какую марку брикетирующего пресса выбрать при новой закупке. Замена установки на новую происходит всегда очень оперативно- пресс RUF поставляется готовым к подключению, не требует специального фундамента.

Дополнительные преимущества переработки отходов механообработки в брикеты:

  • минимизация степени естественного окисления металла за счет высокой степени сжатия и уменьшения площади поверхности металла, подверженного воздействию открытого воздуха,
  • возможность контроля содержания СОЖ в брикете,
  • повышение выхода металла при переплаве,
  • снижение энергопотребления, уменьшение шлакообразования,
  • возможность переработки мелкой фракции и отходов фольги,
  • повышение уровня безопасности производства,
  • увеличение доходов от продажи вторичного металлосодержащего сырья,
  • снижение затрат на утилизацию отходов и природопользование.