277
•TEHNOLOGII DE PRELUCRARE SI VALORIFICARE A DESEURILOR NEMETALICE • Semestrul II • Anul universitar 2012/2013 •Structura cursului (SEM II) Cap. 3 RECICLAREA DEŞEURILOR DIN CONSTRUCŢII ŞI DEMOLĂRI

TEHNOLOGII DE PRELUCRARE SI VALORIFICARE A DESEURILOR NEMETALICE.docx

  • Upload
    iulianb

  • View
    85

  • Download
    11

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: TEHNOLOGII DE PRELUCRARE SI VALORIFICARE A DESEURILOR NEMETALICE.docx

• TEHNOLOGII DE PRELUCRARE SI VALORIFICARE A DESEURILOR NEMETALICE

• Semestrul II• Anul universitar 2012/2013• Structura cursului (SEM

II) Cap. 3 RECICLAREA DEŞEURILOR

DIN CONSTRUCŢII ŞI DEMOLĂRI• 3.1. Deşeuri din industria materialelor de

construcţii;• 3.2. Valorificarea betonului din demolări;• 3.3. Reciclarea îmbrăcăminţilor

bituminoase vechi.

Page 2: TEHNOLOGII DE PRELUCRARE SI VALORIFICARE A DESEURILOR NEMETALICE.docx

• Cap.2 PRELUCRAREA ŞI VALORIFICAREA DEŞEURILOR NEMETALICE DIN INDUSTRIE

• 2.1 GENERALITATI

Clasificarea deseurilor după posibilităţile de utilizare şi valorificare

• După posibilităţile de utilizare sunt următoarele tipuri de deşeuri:valorificabile – numite materiale şi produse secundare – deoarece acestea vor fi materii prime sau auxiliare în alte procese de producţie (materiale secundare) sau vor fi utilizate ca atare (produse secundare).restante – nu pot fi valorificate (deşeurile speciale periculoase) sau costurile de valorificare nu se justifică economic sau ecologic (deşeuri în masă).

• După modul de valorificare:valorificate prin reutilizare direct în procese de producţie;

Page 3: TEHNOLOGII DE PRELUCRARE SI VALORIFICARE A DESEURILOR NEMETALICE.docx

prelucrate (din această grupă fac parte, în general, deşeurile speciale); valorificate energetic – pe cale termică – deşeurile în masă pentru care tehnologiile de valorificare energetică se justifică economic sau ecologic; valorificate în agricultură – prin compostare şi obţinerea de gaz metan şi compost.

• Structura cursului (SEM II)• CAP.2 PRELUCRAREA ŞI

VALORIFICAREA DEŞEURILOR NEMETALICE DIN INDUSTRIE

• 2.1. Generalități• 2.2. Valorificarea deşeurilor nemetalice

prăfoase din industria extractivă;• 2.3. Reciclarea amestecurilor de formare

uzate;• 2.4. Valorificarea deşeurilor carbonice;• 2.5. Valorificarea deşeurilor din industria

petrolului;• 2.6. Prelucrarea şi reciclarea uleiurilor uzate;• 2.7. Reciclarea deşeurilor din industria

textilă;• 2.8. Reciclarea deşeurilor din industria

lemnului;

Page 4: TEHNOLOGII DE PRELUCRARE SI VALORIFICARE A DESEURILOR NEMETALICE.docx

• 2.9.Tehnici de incinerare a deşeurilor industriale gazoase, lichide şi solide folosind gazul metan

• Strategia nationala de gestionare

a deseurilor • Strategia nationala de gestionare a deseurilor

a fost elaborata pentru perioada 2003-2013, dar este revizuita periodic in conformitate cu progresul tehnic si cerintele de protecte a mediului.

• Toate tipurile de deseuri generate pe teritoriul tarii sunt clasificate, in mod formal in:

• Deseur municipale si asimilabile: totalitatea deseurilor generate in mediul urban si in mediul rural, din gospodarii, institutii, unitati comerciale, si prestatoare de servicii (deseuri menajere), deseuri stradale colectate din spatii publice, strazi, parcuri, spatii verzi, deseuri de construcyii si demolari, namoluri de la epurarea apelor uzate orasenesti;

• Deseuri de productie: totalitatea deseurilor generate din activitatile industriale, care pot fi deseuri de productie nepericuloase si deseuri de productie periculoase;

Page 5: TEHNOLOGII DE PRELUCRARE SI VALORIFICARE A DESEURILOR NEMETALICE.docx

• Deseuri generate din activitatile medicale: sunt deseurile generate in spitale, cabinete medicale, policlinici

• Date generale privind gestionarea deseurilor

• Gestionarea deseurilor cuprinde toate activitatile de colectare, transport, tratare, valorificare si eliminare a deseurilor.

• Responsabilitatea pentru activitatile de gestionare a deseurilor revine generatorilor acestora in conformitate cu principiul ”poluatorul plateste” sau in conformitate cu principiul „ responsabilitatea producatorului”.

• In mediul urban, gestionarea deseurilor municipale este realizata in mod organizat prin intermediul serviciilor proprii specializate ale primariilor sau al firmelor de salubritate.

• In mediul rural, in general nu exista servicii organizate pentru gestionarea deseurilor, transportul la locurile de

Page 6: TEHNOLOGII DE PRELUCRARE SI VALORIFICARE A DESEURILOR NEMETALICE.docx

depozitare fiind facut in mod individual de catre generatori.

• In productie organizarea activitatii de gestionare a deseurilor este obligatia generatorului.

• Unitatile economice realizeaza aceste activitati cu mijloace proprii sau contracteaza serviciile unor firme specializate.

• Din cantitatea de deseuri de productie , circa 33% este valorificata, restul de 67% fiind eliminata (prin depozitare, incineraire).

Page 7: TEHNOLOGII DE PRELUCRARE SI VALORIFICARE A DESEURILOR NEMETALICE.docx

• Ponderea cea mai mare a deseurilor de productie o reprezinta cele provenite din industria producatoare de energie (in jur de 12 milioane tone), industria metalurgica (aproximativ 4,8 milioane tone), industria alimentara (1,5 milioane tone), etc.

• Se genereaza circa 600 000 tone de deseuri periculoase ceea ce reprezinta 2,5% din totalul deseurilor de productie. Din totalul deseurilor periculoase generate, 49% sunt valorificate si 51% eliminate.

Page 8: TEHNOLOGII DE PRELUCRARE SI VALORIFICARE A DESEURILOR NEMETALICE.docx

Cantitatile de deseuri generate si inregistrate, variaza de la un an la altul din urmatoarele motive:

• modificari survenite in activitatile companiilor industriale si de prestari servicii;

• inregistrarea ca deşeu a sterilului de la escavarea minereurilor;

• modul de evaluare a cantitatii de către fiecare generator (cantarire sau estimare);

• constientizarea diferita a importantei activitatii de colectatare si raportare a datelor;

• controlul diferit, din partea autoritatilor de mediu locale, privind indeplinirea obligatiilor legale de colectare si raportare a datelor de catre generatorii de deseuri.

Page 9: TEHNOLOGII DE PRELUCRARE SI VALORIFICARE A DESEURILOR NEMETALICE.docx

• Principii si obiective strategicePrincipiile care stau la baza activitatilor de gestionare a deseurilor sunt:

• principiul protecţiei resurselor primare- este formulat in contextul mai larg al conceptului de dzvoltare durabila si stabileste necesitatea de a minimiza si eficientiza utilizarea resurselor primare, in special a celor neregenerabile, punand accentul pe utilizarea materiilor prime secundare;

• principiul masurilor preliminare - care stabileste ca pentru orice activitate trebuie sa se tina cont de urmatoarele aspecte principale: stadiul curent al dezvoltarii

Page 10: TEHNOLOGII DE PRELUCRARE SI VALORIFICARE A DESEURILOR NEMETALICE.docx

tehnologiilor, cerintele pentru protectia mediului, alegerea si aplicarea unor masuri fezabile din punct de vedere tehnologic;

• principiul prevenirii – care stabileste ierarhizarea activitatilor de gestionare a deseurilor, in ordinea descrescatoare a importantei care trebuie acordata:evitarea aparitiei, minimizarea cantitatilor, tratarea in scopul recuperarii, tratarea si eliminarea in conditii de siguranta pentru mediu;

• principiul poluatorul plateste corelat cu principiul responsabilitatii utilizatorului – stabileste necesitatea creării unui

Page 11: TEHNOLOGII DE PRELUCRARE SI VALORIFICARE A DESEURILOR NEMETALICE.docx

cadru legislativ si economic corespunzător, astfel incat costurile pentru gestionarea deşeurilor sa fie suportate de generatorul acestora;

• Principii si obiective strategice (continuare)

• principiul substitutiei -stabileste necesitatea inlocuirii materiei prime periculoase cu materii prime nepericuloase, evitandu-se astfel aparitia deseurilor pericuoase;

• principiul proximitatii, corelat cu principiul autonomiei- stabileste ca deseurile trebuie sa fie tratate si eliminate cat mai aproape de sursa de generare; in plus exportul deseurilor pericloase este posibil numai catre acele tari care dispun de tehnologii adecvate de eliminarea acestora;

• principiul subsidiaritatii (cu principiul proximitatii si cu principiul autonomiei)-

Page 12: TEHNOLOGII DE PRELUCRARE SI VALORIFICARE A DESEURILOR NEMETALICE.docx

stabileste acordarea competentelor astfel incat deciziile in domeniu gestionarii deseurilor sa fie luate la cel mai scazut nivel de administrare fata de sursa de generare, dar pe baza unor criterii uniforme la nivel regional si national;

• principiul integrarii -stabileste ca activitatile de gestionare a deseurilor fac parte integranta din activitatile socio-economice care le genereaza.

• Optiunile de de gestionare a deseurilor

• Prevenirea aparitiei – prin aplicarea „tehnologiilor curate” in activitatile care genereaza deseuri;

• Reducerea cantitatilor- prin aplicarea celor mai bune

Page 13: TEHNOLOGII DE PRELUCRARE SI VALORIFICARE A DESEURILOR NEMETALICE.docx

practici in fiecare domeniu de activitate generat de deseuri;

• Valorificarea – prin refolosire, reciclare si recuperarea energiei;

• Eliminarea-prin incinerare si depozitare

• Politicile de mediu ale UE

Politicile de mediu ale UE pun un accent deosebit pe nevoia de „tehnologii curate” şi pe măsurile de realizare de „produse curate”.

Există cinci strategii de gestionare a deşeurilor solide :

• Reducerea la sursă;• Reutilizarea;• Reciclarea;

Page 14: TEHNOLOGII DE PRELUCRARE SI VALORIFICARE A DESEURILOR NEMETALICE.docx

• Producerea de energie sau incinerare;

• Depozitarea în halde. • 2.2. VALORIFICAREA DEŞEURILOR

NEMETALICE PRAFOASE DIN INDUSTRIA EXTRACTIVA

Materialele nemetalice refolosibile se regăsesc în special, in următoarele clase de deşeuri:

• deşeuri industriale;• deşeuri municipale;• deşeuri agricole;• deşeuri miniere;• deşeuri provenite din construcţii şi

demolări.Managementul materialelor refolosibile sau a deşeurilor, are drept scop controlul generării, stocării, colectării, transferului şi transportului, procesarea şi reducerea lor având la bază cele mai bune principii economice, tehnologice, şi de mediu.

Page 15: TEHNOLOGII DE PRELUCRARE SI VALORIFICARE A DESEURILOR NEMETALICE.docx

Aproape în toate domeniile industriei rezultă cantităţi mari de deşeuri nemetalice.

Deşeurile nemetalice provenite din industria metalurgică pot fi:

• deşeuri pulverulente (praf de var, calcar, dolomită, şlamuri, praf de aglomerare, amestecuri de formare uzate);

• materiale refractare;• materiale cărbunoase ( gudroane,

mase carbonice, electrozi din grafit uzati;• cenuşi;• uleiuri, vaseline uzate.• Reciclarea deşeurilor prezintă un interes

economic deosebit deoarece asigură un grad sporit de valorificare a resurselor de materii prime, scad costurile de producţie, se reduce poluarea mediului înconjurător.

Page 16: TEHNOLOGII DE PRELUCRARE SI VALORIFICARE A DESEURILOR NEMETALICE.docx

• Valorificarea deşeurilor prăfoase din sectoarele aglomerare – furnale -oţelării

Principalele deşeuri prăfoase din sectoarele primare ale siderurgiei care pot fi reutilizate în fluxurile tehnologice din combinatele siderurgice sunt:

• prafurile de la electrofiltre; • şlamul din oţelării;• varul, calcarul, dolomita sub formă

de deşeuri;• minereurile de fier prăfoase de la

instalaţiile de desprăfuire din cadrul uzinei de aglomerare.

• Valorificarea deşeurilor prăfoase de CaO, CaCO3, Ca,Mg(CO3)2

• În cadrul fluxului de obţinere a varului din calcar (CaCO3), de la transportul acestor materiale sau

Page 17: TEHNOLOGII DE PRELUCRARE SI VALORIFICARE A DESEURILOR NEMETALICE.docx

de la procesarea dolomitei, se obţin cantităţi mari de praf care pot fi valorificate după o prelucrare prealabilă.

• Praful de var şi de calcar poate proveni şi de la filtrele cu sac de la cuptoarelor de elaborare a oţelului, de la electrofiltrele cuptoarelor de calcinare a CaCO3 sau de la instalaţiile de desprăfuire, de pe circuitul de alimentare cu var a convertizoarelor LD (Lintz Donavitz).

• Granulaţia varului şi a calcarului aflate sub formă de deşeu, depinde de locul de unde provin.

- De exemplu, granulaţia materialelor provenite de la electrofiltrele fabricilor de var poate fi:

Page 18: TEHNOLOGII DE PRELUCRARE SI VALORIFICARE A DESEURILOR NEMETALICE.docx

25-30% pentru d > 0,063 mm70-75% pentru d < 0,063 mm,

- De pe circuitul de alimentare cu var a convertizoarelor LD fracţiile granulometrice sunt:10-15% pentru d > 0,1 mm;85-90% pentru d < 0,1 mm.

- Granulaţia dolomitei provenite de la fabrica de blocuri dolomitice poate fi:

10-20% pentru d > 0,1 mm;80-90% pentru d < 0,1 mm.

Din punct de vedere calitativ aceste prafuri prezintă următoarele caracteristici:

• praful colectat de la electrofiltrele montate la cuptoarele de calcinare conţine în principal 42% calcar nears , CaO, oxizi de mangan;

Page 19: TEHNOLOGII DE PRELUCRARE SI VALORIFICARE A DESEURILOR NEMETALICE.docx

• de la cele două sisteme de filtrare montate pe traseul de expediţie a varului se recuperează un var hidratat;

• Prafurile rezultate de la fabricile de var, de la instalaţiile de prelucrare a dolomitei, se pot utiliza la fabricarea aglomeratului autofondant, fie direct în şarja supusă aglomerării, fie se obţin în prealabil pelete cu ajutorul unor lianţi sau a altor materiale de tipul şlamurilor şi a prafurilor de la instalaţiile de aglomerare..

• Principala reacţie chimică determinată de prezenţa CaCO3 în şarja supusă aglomerării este:

Page 20: TEHNOLOGII DE PRELUCRARE SI VALORIFICARE A DESEURILOR NEMETALICE.docx

• CaCO3= CaO + CO2 (reacţie endotermă)

• S-a constat că varul din încărcătura supusă aglomerării acţionează ca intensificator al procesului de aglomerare deoarece se evită pierderea de căldură datorată disocierii CaCO3 din şarjă (care se realizează cu consum de căldură). Oxidul de calciu din materialul pulverulent se combină la temperaturi scăzute (500-600 0C) încă din faza solidă, cu Fe2O3 formând compuşi uşor reductibili din sistemele CaO-Fe2O3, În acest sens pot fi menţionaţi următorii compuşii complecşi de tipul 2Fe2O3∙CaO .

Page 21: TEHNOLOGII DE PRELUCRARE SI VALORIFICARE A DESEURILOR NEMETALICE.docx

• Trecerea Fe2O3 în compuşi, determină micşorarea cantităţii de Fe3O4 din aglomerat ceea ce are ca efect atât îmbunătăţirea reductibilităţii aglomeratului cât şi micşorarea necesarului de căldură pentru reacţia de reducere a oxidului Fe2O3 cu C, conform reacţiei chimice:

• 3Fe2O3 + C = 2Fe3O4 + CO• Un efect similar îl are înlocuirea

dolomitei crude cu dolomită sintetizată, având în vedere că dolomita disociază în oxizii CaO şi MgO după reacţiile:

• MgCa(CO3)2 = MgO + CaCO3 + CO2

• CaCO3 = CaO + CO2

• Mg,Ca(CO3)2 = MgO + CaO + 2CO2

Page 22: TEHNOLOGII DE PRELUCRARE SI VALORIFICARE A DESEURILOR NEMETALICE.docx

• Dacă din punct de vedere calitativ utilizarea acestor materiale pulverulente la fabricarea aglomeratului autofondant este benefică, transportarea şi manipularea acestora pune probleme deosebite datorită higroscopicităţii acestor deşeuri şi a caracterului pulverulent.

• Pentru înlăturarea acestor neajunsuri se poate face peletizarea prafurilor în peletizoare tip tobă, cu ajutorul unor lianţi dizolvaţi în apă, sau

Page 23: TEHNOLOGII DE PRELUCRARE SI VALORIFICARE A DESEURILOR NEMETALICE.docx

se utilizează în calitate de component al şarjei de aglomerare în vederea obţinerii aglomeratului pentru furnal

• Pentru valorificarea deşeurilor prăfoase obţinute la epurarea gazelor arse rezultate din procesul de fabricare a varului, în operaţia de aglomerare a minereului de Fe, sunt necesare următoarele etape tehnologice ce se pot urmări şi în schema din fig. 1:

Page 24: TEHNOLOGII DE PRELUCRARE SI VALORIFICARE A DESEURILOR NEMETALICE.docx

• Valorificarea deşeurilor prăfoase din sectoarele aglomerare – furnale

-oţelării • Etape tehnologice de la valorificarea

deşeurilor prăfoase1. Încărcarea in utilajele basculante a

prafului colectat în buncărul de pe estacada aferentă cuptoarelor de calcinare a CaCO3 din cadrul fabricii de var;

2. Dirijarea basculantelor încărcate spre uzinele de aglomerare, în secţia de pregătire a materiei prime unde se află un buncăr situat sub cota zero şi care este prevăzut deasupra cu o cabină metalică acoperită. Acest buncăr serveşte şi pentru preluarea în cazuri accidentale a returului de

Page 25: TEHNOLOGII DE PRELUCRARE SI VALORIFICARE A DESEURILOR NEMETALICE.docx

la aglomerare (rezultat de la ciuruirea aglomeratului) şi introducerea lui pe un circuitul de benzi,respectiv: T1, T2 şi T3 din parcul de omogenizare;

3.Datorită fineţii granulometrice, praful la căderea prin pâlnii sau chiar în timpul transportului pe benzi, se împrăştie în atmosferă. Ca urmare, în pâlnia ce deversează pe T3 se află o instalaţie de stropire cu apă formată din 1 sau 2 ţevi perforate, cu orificii foarte mici, care determină formarea unei pânze de apă (gen ceaţă) ce are drept scop umezirea prafului în proporţie de 20 ÷ 25%.

Page 26: TEHNOLOGII DE PRELUCRARE SI VALORIFICARE A DESEURILOR NEMETALICE.docx

4. Avându-se în vedere scopul formării stivelor de omogenizare (adică pe toată secţiunea stivei atât transversal cât şi longitudinal să se înregistreze variaţii cât mai mici în compoziţia chimică), se consideră de maximă importanţă modul de introducere în stivă a prafului. Cantitatea de praf ce se obţine de la fabricile de var poate fi inclusă integral în stivele de omogenizare 1 şi 2 sau poate fi supusă operaţiei de peletizare.

• Peletizarea şlamului şi a prafului de

var deşeu • Peletizarea prafului de var

rezultat la electrofiltrele de la fabricile de var cu şlamul

Page 27: TEHNOLOGII DE PRELUCRARE SI VALORIFICARE A DESEURILOR NEMETALICE.docx

rezultat în urma procesului de elaborare a oţelului în convertizoare, este calea de eliminare a prafului de var şi a recuperării şlamului.

• Praful de var provenit în urma procesului de calcinare a CaCO3 şi care se regăseşte în instalaţiile de epurare, are granulaţie destul de mică şi ca urmare este indicat să fie supus procesului de peletizare.

• Şlamul rezultat din procesul de elaborare a oţelului în

Page 28: TEHNOLOGII DE PRELUCRARE SI VALORIFICARE A DESEURILOR NEMETALICE.docx

convertizoare de tip LD este captat în buncăre şi este însoţit de apa de răcire şi filtrare a gazelor de convertizor. Şlamul poate fi încărcat în remorci şi trimis la culbutoare în vederea folosirii lui ca materie primă în procesul de aglomerare.

• Datorită granulaţiei foarte fine, şlamul se poate împrăştia în atmosferă producând o poluare accentuată a mediului.

• Determinarea cantităţii de praf de var de la fabricile de var şi a şlamului rezultat de la oţelăriile LD

Page 29: TEHNOLOGII DE PRELUCRARE SI VALORIFICARE A DESEURILOR NEMETALICE.docx

• În procesul de prelucrare a varului rezultă două categorii de praf: praf de var cu granulaţie mai mică de 10 mm care se foloseşte la staţia de tratare a apei şi în construcţii şi praf de var foarte fin din instalaţiile de epurare a gazului şi care este reutilizat şi reciclat în cantităţi mai mici.

• Cea de-a doua categorie este estimată din punct de vedere tehnologic ca fiind aproximativ 8÷12% din proporţia de var.

• Având în vedere o producţie de var de aproximativ 350 t

Page 30: TEHNOLOGII DE PRELUCRARE SI VALORIFICARE A DESEURILOR NEMETALICE.docx

var/zi, rezultă o cantitate de praf de var de 28÷42 t/zi sau de aproximativ 12.000 t/an ceea ce reprezintă o cantitate importantă de material care poate fi folosit în siderurgie.

• La fabricile de var, varul nu se sortează, deci rezultă o cantitate de praf mare ce va însoţi varul bulgări şi acesta se va depune în hala de expediere iar o parte din el fiind parţial stins, va constitui un rezidiu poluant.

• Determinarea caracteristicilor fizico - chimice şi granulometrice ale prafului

Page 31: TEHNOLOGII DE PRELUCRARE SI VALORIFICARE A DESEURILOR NEMETALICE.docx

de var şi ale şlamului ce urmează să fie supus peletizării

• Din primul tabel rezultă că fracţia granulometrică sub 1% se află în proporţie mare în special pentru var. Materialele pulverulente fie var, fie şlam, trebuie evitate deoarece sunt un factor poluant foarte important şi ca urmare se impun instalaţii performante atât pe fluxurile tehnologice cât şi în instalaţiile de reciclare sau recuperare a acestor materiale pulverulente.Greutatea specifică variază astfel:

• Praf de var (0,35÷0,55 kg/dm3);• Şlam (1,52÷ 1,54 kg/dm3).

Page 32: TEHNOLOGII DE PRELUCRARE SI VALORIFICARE A DESEURILOR NEMETALICE.docx

Umiditatea şlamului după scurgerea apei este cuprinsă între 13,5 ÷ 15%.

• Mecanismul de formare a peletelor

• Peletizarea este procesul prin care granule fine de material sunt legate între ele sub acţiunea forţelor de coeziune a moleculelor de apă de la suprafaţa lor şi acţiunea de compactizare prin rostogolirea materialului (centrului de peletizare).

• Formarea peletelor are loc prin aderarea particulelor materialului de peletizat în jurul unor nuclee, iar întărirea acestora se face sub acţiunea forţelor de coeziune ale moleculelor de apă de la suprafaţa

Page 33: TEHNOLOGII DE PRELUCRARE SI VALORIFICARE A DESEURILOR NEMETALICE.docx

particulelor, forţelor de natură electrostatică şi moleculară.

• Valoarea acestor forţe depinde atât de compoziţia chimică a materialului, forma granulelor şi granulaţia acestuia, cât şi de cantitatea de lichid şi de lianţi adăugată.

• Peletizarea poate avea loc, fie pornindu-se de la un material uscat pulverulent în care se adaugă apă în timpul formării peletelor, fie de la un material având deja umiditatea necesară

Page 34: TEHNOLOGII DE PRELUCRARE SI VALORIFICARE A DESEURILOR NEMETALICE.docx

• Când un material cu o granulaţie fină este stropit cu apă prin pulverizare, particulele solide au posibilitatea să se umezească mai mult sau mai puţin, unele dintre ele acoperindu-se cu o peliculă subţire de apă.

• Între particulele intens umezite, se formează punţi hidraulice care menţin particulele strâns unite şi care favorizate de mişcarea de rotaţie generează apariţia primelor nuclee de pelete. Prin adăugarea de apă, germenii

Page 35: TEHNOLOGII DE PRELUCRARE SI VALORIFICARE A DESEURILOR NEMETALICE.docx

încep să crească, coeziunea dintre particule fiind menţinută datorită forţelor capilare.

• Pe măsură ce procesul de formare a peletelor avansează, aerul din interiorul acestora este eliminat, apa umplând toate golurile până la suprafaţa exterioară a peletei.

• La partea exterioară a porilor iau naştere suprafeţe concave, porii fiind legaţi prin intermediul apei, astfel că întregul volum al peletei se menţine sub o presiune

Page 36: TEHNOLOGII DE PRELUCRARE SI VALORIFICARE A DESEURILOR NEMETALICE.docx

capilară care determină adeziunea particulelor.

• Granulele de material sunt menţinute la un loc datorită tensiunii superficiale a picăturilor de apă. Faptul că materialul de peletizat înainte de peletizare este uscat sau umed, influenţează productivitatea procesului de peletizare şi rezistenţa la compresiune a peletelor produse.

• Cercetările au stabilit că în cazul utilizării materialelor

Page 37: TEHNOLOGII DE PRELUCRARE SI VALORIFICARE A DESEURILOR NEMETALICE.docx

pulverulente, productivitatea este mai mică, în schimb rezistenţa lor la compresiune este mai mare.

• S-a constat că tensiunea superficială a lichidului folosit ca umectant, joacă un rol important la formarea peletelor, şi este mai bine ca ea să fie cât mai mare.

• De asemenea este necesar ca granulele să aibă o bună capacitate de umezire şi s-a observat că aceasta este mai mare dacă granulele au formă

Page 38: TEHNOLOGII DE PRELUCRARE SI VALORIFICARE A DESEURILOR NEMETALICE.docx

neregulată şi dacă au tendinţa de a lega chimic apa.

• Se poate explica capacitatea mai slabă de umezire a şlamului tocmai prin regularitatea formei sferice pe care o are.

• Diametrul granulei este şi el important, rezistenţa fiind cu atât mai mare cu cât diametrul este mai mic. S-a constatat că suprafaţa specifică explică mai corect această relaţie, rezistenţa variind proporţional cu această suprafaţă.

Page 39: TEHNOLOGII DE PRELUCRARE SI VALORIFICARE A DESEURILOR NEMETALICE.docx

• În scopul îmbunătăţirii caracteristicilor fizico-mecanice ale peletelor crude, în amestecul de peletizare, se pot utiliza mici cantităţi de substanţe liante:

• Bentonită: (0,3 – 2%);• Ca(OH)2: (2 – 5%);• CaCl2: (0,3 – 0,5%) şi altele.

Din punct de vedere al tipului de utilaje folosite la peletizarea minereurilor se cunosc trei procedee:

• Peletizarea în taler;

Page 40: TEHNOLOGII DE PRELUCRARE SI VALORIFICARE A DESEURILOR NEMETALICE.docx

• Peletizarea în tambur conic;• Peletizarea în tambur cilindric.

Tipuri de peletizoare• VALORIFICAREA AMESTECURILOR DE

FORMARE UZATE

• Amestecurile de formare sunt folosite la turnarea pieselor din aliajele feroase sau neferoase. Un amestec de formare conţine în procent mai mare un material granular (nisip, SiO2) , liant (organic si anorganic), apa material de adaos.

• Formele pot fi temporare (care se distrug la dezbaterea piesei), semi-permanente (se

Page 41: TEHNOLOGII DE PRELUCRARE SI VALORIFICARE A DESEURILOR NEMETALICE.docx

folosesc la un anumit număr de turnări) şi forme metalice.

• Amestecul de formare trebuie să îndeplinească anumite proprietăţi ca: permeabilitate, rezistenţă la compresiune, rezistenţă la forfecare, plasticitate, refractaritate.

• Foarte puţine materiale naturale satisfac aceste cerinţe şi ca urmare se impune prepararea lor astfel încât să se obţină proprietăţi cât mai bune.

• Formele temporare pot fi realizate din nisipuri noi sau uzate şi lianţi organici sau anorganici, apă, material de adaos.

Page 42: TEHNOLOGII DE PRELUCRARE SI VALORIFICARE A DESEURILOR NEMETALICE.docx

• Calitatea pieselor turnate depinde în mare măsura de modul cum se realizează prepararea amestecului. S-a constatat că aproximativ 50% din piesele rebutate au drept cauză principală calitatea necorespunzătoare a amestecului de formare.

• Dacă se ţine seama de faptul ca la executarea formelor temporare după metoda clasica este necesară o cantitate de amestec de formare de 5-6 ori mai mare decât greutatea pieselor turnate, rezultă necesitatea preparării amestecului de formare în mod corespunzător astfel încât să se micşoreze cantitatea de rebut.

Page 43: TEHNOLOGII DE PRELUCRARE SI VALORIFICARE A DESEURILOR NEMETALICE.docx

• Se pune problema refolosirii amestecurilor uzate într-o cantitate cat mai mare contribuind astfel la micşorarea preţului de cost al pieselor turnate.

• Principalele cauze ce determina formarea amestecurilor uzate

• La contactul cu aliajul lichid granulele de nisip crapă datorita socului termic apărut ca urmare a diferenţei dintre temperatura mai mare a aliajului şi temperatura amestecului de formare;

• Lianţii anorganici (argila, bentonita, ciment, silicat de

Page 44: TEHNOLOGII DE PRELUCRARE SI VALORIFICARE A DESEURILOR NEMETALICE.docx

sodiu, ipsos) îşi pierd proprietăţile de liere foarte uşor;

• Lianţii organici (răşini sintetice: covalit, covasil, urotropina) ard forte uşor făcând necesara înlocuirea lor după un anumit număr de folosire a amestecului de formare.

• Refolosirea amestecurilor de formare uzate fără regenerare

• Refolosirea fără regenerare se realizează prin adăugarea de lianţi noi în amestecuri, în vederea compensării liantului degradat la turnare. Acesta contribuie la îmbunătăţirea proprietăţilor mecanice ale materialelor, în special a

Page 45: TEHNOLOGII DE PRELUCRARE SI VALORIFICARE A DESEURILOR NEMETALICE.docx

rezistenţei mecanice la tracţiune, compresiune, forfecare, refractaritate.

• Dacă amestecul de formare este refolosit la mai multe turnări, se constata o scădere a rezistenţei mecanice ca urmare a faptului că la fiecare preparare granulele de nisip se învelesc cu o noua peliculă de liant ceea ce face ca să nu se mai realizeze un contact direct între granulele de nisip ci prin intermediul liantului. Amestecul de formare uzat fără regenerare se adaugă în amestecul de formare nou în anumite procente, în funcţie de proprietăţile acestuia şi ale pieselor ce urmează să fie obţinute prin turnare. Un rol important în stabilirea procentului de amestec refolosit din reţeta îl are natura materialului granulat şi natura liantului folosit.

• În mod normal amestecurile de formare clasice cu argilă şi

Page 46: TEHNOLOGII DE PRELUCRARE SI VALORIFICARE A DESEURILOR NEMETALICE.docx

bentonită se împrospătează după fiecare turnare şi se refolosesc. Probleme deosebite ridicate în cazul realizării amestecurilor speciale (răşini sintetice, silicat de sodiu) apar ca urmare a faptului că aceşti lianţi sunt îndepărtaţi foarte greu din amestecurile uzate. Există posibilitatea de refolosire a amestecului de formare care are drept liant răşini sintetice şi care nu sunt regenerate.

• Refolosirea amestecurilor de formare cu răşini sintetice prin adăugarea de argila ca liant

• Amestecurile uzate cu răşini, pot fi folosite la obţinerea unui amestec de miez prin utilizarea argilei ca liant. Astfel

Page 47: TEHNOLOGII DE PRELUCRARE SI VALORIFICARE A DESEURILOR NEMETALICE.docx

se poate prepara amestecul de miezuri din amestecuri de formare cu răşini termoreactive degradate mecanic (separate) la care se adaugă apă şi argilă ca liant.

• O altă metodă este refolosirea amestecului de formare de la formele coji degradate mecanic(sparte) la care se adaugă bentonită sau silicat de sodiu ca lianţi.

• Posibilitatea de refolosire a amestecului de formare cu silicat de sodiu fără regenerare, constă în

Page 48: TEHNOLOGII DE PRELUCRARE SI VALORIFICARE A DESEURILOR NEMETALICE.docx

adăugarea de lianţi anorganici în astfel de amestecuri de formare care pot duce la obţinerea unor proprietăţi foarte bune pentru aceste materiale.

• La amestecurile uzate cu silicat de sodiu, s-a constatat că prin reutilizarea lor (adăugarea de lianţi anorganici) proprietăţile mecanice şi permeabilitatea sunt corespunzătoare, în schimb refractaritatea scade simţitor.

• Regenerarea amestecurilor

de formare • În timpul procesului de regenerare se

îndepărtează componentele degradate iar nisipul obţinut după regenerare, trebuie să aibă proprietăţi comparabile cu ale nisipului nou.

Page 49: TEHNOLOGII DE PRELUCRARE SI VALORIFICARE A DESEURILOR NEMETALICE.docx

• Pentru ca regenerarea nisipului să fie rentabila preţul de cost al nisipului regenerat trebuie să fie inferior faţă de cel nou. În principiu regenerarea amestecurilor de formare cuprinde următoarele procese tehnologice:

- Pregătirea amestecului de formare pentru regenerare;

- Desprinderea peliculelor de liant de pe suprafaţa granulelor de nisip;

- Separarea peliculelor de liant şi a componentelor degradate, de nisipul regenerat şi clasarea nisipului regenerat după mărimea granulelor.

• Pregătirea amestecului de formare

pentru regenerare • Amestecul de formare rezultat de

la dezbaterea formelor poate să conţină o cantitate mai mare de bulgari în funcţie de natura şi cantităţile liantului folosit precum şi

Page 50: TEHNOLOGII DE PRELUCRARE SI VALORIFICARE A DESEURILOR NEMETALICE.docx

bucăţi metalice ca: armaturi, stropi solidificaţi, plăci de aliaje solidificate, reţele de turnare.

• Pentru ca procesul de regenerare să decurgă bine amestecul de formare rezultat de la dezbatere trebuie supus operaţiei de sfărâmare. Sfărâmarea se poate realiza cu ajutorul concasoarelor şi se face intr-un mod corespunzător astfel încât să nu se producă crăparea granulelor de nisip.

• Concasarea este operaţia de sfărâmare care se face în general materialelor cu diametru mare (bulgări). Măcinarea se face pentru materiale cu granulaţie 1-2 mm;

Page 51: TEHNOLOGII DE PRELUCRARE SI VALORIFICARE A DESEURILOR NEMETALICE.docx

granulare pentru materiale fine, mai mici de 1 mm.

• Concasarea preliminară se realizează cu ajutorul concasoarelor cu fălci. În cazul materialelor cu granulaţie mai mică se folosesc concasoare cu role care fac concasarea finală. Aceste utilaje pot determina crăparea granulelor în funcţie de proprietăţile materialului granular şi de calitatea liantului.

• În cazul amestecului de formare cu silicat de sodiu ca liant, în timpul sfărâmării bulgarilor are loc o concasare

Page 52: TEHNOLOGII DE PRELUCRARE SI VALORIFICARE A DESEURILOR NEMETALICE.docx

a crustei vitrificate de la suprafaţa de contact (nisip - metal lichid). Ulterior, acest material granulat este clasat după mărimea granulelor dar unele componente nocive rămân în nisipul regenerat.

• Acest fenomen împreună cu fenomenul de crăpare a granulelor reprezintă două inconveniente importante ale utilajelor clasice destinate sfărâmării bulgarilor din amestecurile refolosite.

• Separarea bucăţilor metalice din amestecurile uzate

Page 53: TEHNOLOGII DE PRELUCRARE SI VALORIFICARE A DESEURILOR NEMETALICE.docx

• Bucăţile metalice mari pot produce blocări ale utilajelor, deci se impune separarea acestora.

• Separarea completă a bucăţilor metalice se justifică din punct de vedere economic chiar şi la amestecurile de formare care nu se recirculă, pentru ca bucăţile respective pot constitui o importantă cantitate de material metalic ca deşeu şi care se poate refolosi.

• Separarea completa a bucăţilor metalice feroase şi neferoase se realizează într-o toba rotativă care este foarte indicată şi pentru sfărâmarea bulgărilor

Page 54: TEHNOLOGII DE PRELUCRARE SI VALORIFICARE A DESEURILOR NEMETALICE.docx

• Ea lucrează în mediu umed, deci nu se poluează atmosfera. Ca urmare a rotirii agregatului, bulgării de amestec folosiţi se freacă între ei astfel încât are loc o desprindere succesivă a granulelor din bulgari.

• Materialul granular este antrenat de curentul de apă şi evacuat din moară, în timp ce bulgării rămân în moara până la sfărâmarea completă.

Page 55: TEHNOLOGII DE PRELUCRARE SI VALORIFICARE A DESEURILOR NEMETALICE.docx

• Bucăţile metalice feroase sau neferoase, rămân în moară, de unde se îndepărtează periodic, prin deschiderea unor capace amplasate pe generatoarele tobei.

• Corpurile străine precum şi crusta vitrificată din amestecul de formare cu silicat de sodiu nu se macină în această moară, ele trec peste pragul morii pe site special amplasate în vederea cernerii refuzului, ceea ce constituie un mare avantaj pentru aceste utilaje

Page 56: TEHNOLOGII DE PRELUCRARE SI VALORIFICARE A DESEURILOR NEMETALICE.docx

• Moara tambur prezintă următoarele avantaje faţă de utilajele clasice folosite pentru sfărâmarea bulgărilor:

- realizează desfacerea bulgărilor fără spargerea granulelor de nisip, condiţie care nu este îndeplinită la nici un alt utilaj;

- realizează separarea ideala a bucăţilor metalice indiferent de natura lor;

- separa complet crusta vitrificată care reprezintă un material degradat;

Page 57: TEHNOLOGII DE PRELUCRARE SI VALORIFICARE A DESEURILOR NEMETALICE.docx

- realizează desprinderea peliculelor de liant, asigurând astfel proprietăţi mecanice corespunzătoare amestecului care urmează să se obţină prin refolosire.Principalele dezavantaje ale acestei mori sunt consumul ridicat de curent electric şi faptul că nu se poate folosi la regenerarea pe cale uscată.

• Metode şi utilaje folosite pentru regenerarea amestecurilor de formare

• Desprinderea peliculelor de liant (argilă, bentonită, răşini organice,

Page 58: TEHNOLOGII DE PRELUCRARE SI VALORIFICARE A DESEURILOR NEMETALICE.docx

silicat de sodiu) de pe suprafaţa granulelor de nisip este o operaţie specifică procedeelor de regenerare şi în acelaşi timp calitatea nisipului regenerat depinde de cantitatea de liant rămasă pe granule.

• Metodele de regenerare se clasifică în funcţie de natura liantului, modul în care se realizează desprinderea peliculei de liant de pe granulele de nisip.

• Regenerarea termică

• Această metodă are la bază arderea peliculei de liant în special a peliculei de răşini sau alţi lianţi organici. Încălzirea amestecurilor de formare până la calcinare are ca rezultat mărirea aderenţei liantului

Page 59: TEHNOLOGII DE PRELUCRARE SI VALORIFICARE A DESEURILOR NEMETALICE.docx

la suprafaţa granulelor. Calitatea nisipurilor regenerate termic din amestecurile de formare cu lianţi organici poate fi chiar comparabilă cu cea a nisipurilor noi utilizate în turnătorii.

• Un nisip regenerat are o culoare albă specifică cuarţului. Prin regenerarea termică se recâştigă practic toată cantitatea de nisipuri folosită în turnătorii.

• Temperatura şi timpul de încălzire în timpul operaţiei de regenerare termică depinde de proprietatea liantului şi după

Page 60: TEHNOLOGII DE PRELUCRARE SI VALORIFICARE A DESEURILOR NEMETALICE.docx

numărul de refolosiri a nisipului de formare.

• Operaţia de regenerare termică încetează în momentul în care pierderile prin calcinare nu mai au loc.

• .

• Lianţii organici cu răşini sintetice formează pelicule atât de rezistente pe suprafaţa granulelor de nisip astfel încât îndepărtarea lor nu este posibilă printr-o altă metodă de regenerare ci numai prin regenerare termică

Page 61: TEHNOLOGII DE PRELUCRARE SI VALORIFICARE A DESEURILOR NEMETALICE.docx

• În industrie se folosesc mai multe tipuri de instalaţii de regenerare termică, caracteristic pentru aceste instalaţii fiind faptul că după calcinare nu mai sunt necesare utilaje suplimentare pentru separarea peliculelor de granule de cuarţ şi acest lucru deoarece nu mai rămâne peliculă în urma arderii.

• Regenerarea pe cale termică

• Această regenerare se aplică la amestecurile uzate de miezuri la care s-au folosit lianţi organici. În principiu metoda constă în încălzirea amestecului de formare la temperatura de 700 ÷ 800 0C pentru arderea liantului, apoi se

Page 62: TEHNOLOGII DE PRELUCRARE SI VALORIFICARE A DESEURILOR NEMETALICE.docx

supune unei operaţii de cernere pentru sortarea granulelor după mărime.

• Cu toate că această metodă se poate aplica cu succes la amestecurile cu lianţi, nu se poate aplica şi la amestecurile care conţin şi argilă, deoarece în timpul operaţiei de încălzire argila se calcinează şi aderă mai bine de grăunţi.

• Deoarece sunt puţine miezuri care se execută numai cu lianţi organici si pe de altă parte amestecul care provine din miezuri nu se poate separa de cel care provine din forme, metoda este puţin răspândită.

• Regenerare pe cale umedă• Această regenerare se aplică cu

succes în turnătorii după mai multe variante. Nisipul regenerat pe cale umedă este superior calitativ celui regenerat pe cale uscată.

• Regenerarea pe cale umedă cuprinde două etape şi anume:

Page 63: TEHNOLOGII DE PRELUCRARE SI VALORIFICARE A DESEURILOR NEMETALICE.docx

– desprinderea peliculei de liant de pe granule;

– separarea peliculei de granule.• Desprinderea peliculei se face prin

frecare umedă într-o celulă de abraziune sau grup de celule.

• Grup de abraziune

• Amestecul de formare intră în deschiderea (1), în prima celulă (2), din grupul de abraziune, unde este supus operaţiei de frecare cu ajutorul paletelor (3), care au ca înclinare de circa 30 grade faţă de orizontală. Pe axul (4), sunt montate trei sau mai multe rânduri de palete. Din prima celulă (2), amestecul trece prin deschiderea (5), în celula a doua (6). Trecerea

Page 64: TEHNOLOGII DE PRELUCRARE SI VALORIFICARE A DESEURILOR NEMETALICE.docx

nisipului prin deschiderea (5) este posibilă datorită a doi factori: pe de o parte datorită faptului că prima celulă este alimentată continu, iar pe de altă parte faptului că paletele din rândul de jos al primei celule acţionează ca o pompă care presează materialul în jos şi-l obligă astfel să treacă prin deschiderea (5) în celula (6).

• Paletele celei de a doua celule au aceeaşi construcţie cu cele de la prima, dar sensul de rotire este invers, astfel că paletele din rândul de sus asigură evacuarea materialului prin deschiderea (7), pe acelaşi principiu ca paletele din rândul de jos, de la prima celulă.

Page 65: TEHNOLOGII DE PRELUCRARE SI VALORIFICARE A DESEURILOR NEMETALICE.docx

• Superioritatea acestei metode faşă de metodele uscate şi celelalte metode umede, constă în primul rând în capacitatea mare de desprindere a peliculei. Un al doilea avantaj deosebit de important constă în faptul că timpul de abraziune poate fi perfect stăpânit.

• Durata de abraziune dorită se poate realiza prin viteza de alimentare a celulei cu amestec de formare sau prin mărirea numărului de celule dintr-un grup, pentru a prelungi timpul de abraziune.

• În grupul de abraziune se realizează numai desprinderea peliculei de liant de pe granule iar

Page 66: TEHNOLOGII DE PRELUCRARE SI VALORIFICARE A DESEURILOR NEMETALICE.docx

pentru separarea peliculei se pot folosi clasoare helicoidale şi hidrocicloane.

• Eficienţa abraziunii se urmăreşte după cantitatea de componentă levigabilă care se îndepărtează sau care rămâne în nisip, în funcţie de timpul de abraziune

• Regenerarea în curent de apă (hidraulică) constă în spălarea amestecului vechi în apă curgătoare şi sortarea grăunţilor după mărime. Operaţia de sortare se poate realiza pe cale hidraulică odată cu spălarea, sau prin cernerea prin site, după uscarea prealabilă a nisipului.

• Sortarea grăunţilor pe cale hidraulică, este posibilă ca urmare a faptului că viteza de sedimentare a grăunţilor cu

Page 67: TEHNOLOGII DE PRELUCRARE SI VALORIFICARE A DESEURILOR NEMETALICE.docx

diametrul mai mic decât 1,5 mm se poate calcula cu formula lui Stokes:

unde:• v – viteza de cădere a grăuntelui;• γg – greutatea specifică a grăuntelui;• γa – greutatea specifică a apei;• d - diametrul în mm.

Aceste instalaţii prezintă însă o serie de dezavantaje tehnico-economice, după cum urmează:

- nu asigură îndepărtarea completă a liantului de pe grăunţii de nisip;

- au consum de apă foarte ridicat, până la 15 m3 pe tona de nisip;

- necesită uscarea nisipului după regenerare, deci cheltuielile suplimentare pentru combustibili,

Page 68: TEHNOLOGII DE PRELUCRARE SI VALORIFICARE A DESEURILOR NEMETALICE.docx

instalaţiile de uscare şi silozuri de răcire;

- se pot aplica numai la amestecurile de formare cu argilă şi bentonită;

- au productivitate mică.

Toate aceste dezavantaje au făcut ca metoda de regenerare hidraulică să fie limitată la piesele care se curăţă cu apă sub presiune, când regenerarea are loc concomitent cu curăţirea, ceea ce face să crească avantajul economic atât la curăţire cât şi la regenerare Regenerarea în cicloni hidraulici prezintă avantajul că se consumă o cantitate mult mai mică de apă decât la regenerarea hidraulică, iar productivitatea lor este de 6 ÷ 10

Page 69: TEHNOLOGII DE PRELUCRARE SI VALORIFICARE A DESEURILOR NEMETALICE.docx

m3 amestec de formare pe oră. Suprafaţa ocupată de un ciclon este mică, ceea ce permite instalarea lui chiar şi în turnătoriile existente.

• Regenerarea în cicloni hidraulici

• Curentul de apă şi nisip intră prin conducta 1, în partea tronconică 2 a ciclonului, unde se depun grăunţii de nisip care se evacuează prin deschiderea 3, iar apa cu materialele nocive trec prin deschiderea 4, în cilindrul 5 de unde se evacuează prin conducta 6.

• Regenerarea prin şoc • Necesitatea tot mai mare de a

regenera şi lianţii odată cu amestecurile de formare a impus găsirea de soluţii noi,

Page 70: TEHNOLOGII DE PRELUCRARE SI VALORIFICARE A DESEURILOR NEMETALICE.docx

mai productive şi mai economice.

• Astfel s-a ajuns la regenerarea prin şoc. Această metodă se bazează pe crăparea peliculei de liant, urmată de desprinderea de la suprafaţa granulei, ca urmare a proiectării nisipului cu viteză mare pe un blindaj din metal rezistent la abraziune.

• Cea mai utilizată instalaţie care are la bază regenerarea prin şoc mecanic este concasorul cu şocuri.

Page 71: TEHNOLOGII DE PRELUCRARE SI VALORIFICARE A DESEURILOR NEMETALICE.docx

• Concasorul cu şocuri realizează o zdrobire cu efect selectiv. Acest utilaj a dat rezultate excelente în ramuri industriale (mine de cărbuni, mine metalifere). Principiul de funcţionare al concasorului cu şocuri este redat în figura 1.5.

• Regenerarea prin şoc • Amestecul folosit, sfărâmat şi separat

magnetic 1, se introduce în concasor prin pâlnia 2 şi cade pe paletele 3, care sunt aşezate la periferia rotorului 4.

• Cu ajutorul paletelor, amestecul folosit este proiectat pe plăcile de şoc 5, care sunt legate elastic prin resorturi 6.

Page 72: TEHNOLOGII DE PRELUCRARE SI VALORIFICARE A DESEURILOR NEMETALICE.docx

• Ca urmare a lovirii de plăcile de şoc, amestecul de formare este aruncat din nou pe rotor. Operaţia de proiectare-aruncare continuâ până când toţi bulgării au fost sfărâmaţi şi reduşi la o granulaţie care permite evacuarea nisipului printre fantele care rămân între palete şi plăcile de şoc.

• Ca urmare a şocurilor repetate, precum şi a lovirii granulelor între ele, are loc desprinderea liantului de pe granulele de nisip. După crăparea bulgărilor, amestecul folosit este trecut printr-un vibroselector unde are loc separarea liantului de granulele de nisip. Pierderile de nisip la regenerarea prin şoc se ridică la 15

Page 73: TEHNOLOGII DE PRELUCRARE SI VALORIFICARE A DESEURILOR NEMETALICE.docx

%, fiind funcţie de natura liantului folosit

• Nisipul regenerat conţine maxim 0,1% pulberi reziduale cu diametrul sub 100 μm, iar pierderile de nisip la regenerarea în concasorul cu şoc sunt de circa 15%.

• Concasorul cu şoc a dat rezultate la toate calităţile de amestecuri de formare. Se impune ca umiditatea amestecului, care se supune regenerării, să fie sub 1,5% pentru a preveni lipirea de granulele de cuarţ a pulberii

Page 74: TEHNOLOGII DE PRELUCRARE SI VALORIFICARE A DESEURILOR NEMETALICE.docx

detaşate prin şoc. Nisipul regenerat pe această cale este de calitate superioară nisipului nou.

• Regeneratorul planetar • Amestecul de formare este introdus prin pâlnia 1,

ajunge la conurile acceleratoare 2, de unde se proiectează pe inelele 3. După ce trece succesiv prin toate conurile, urmând drumul indicat de săgeţi, nisipul regenerat se evacuează prin jgheabul 4 într-un siloz. Prin tubul central 5, pe care sunt fixate conurile acceleratoare, se aspiră aer. Acest aer iese prin orificiile din tub şi pătrunde în conurile acceleratoare, de unde, antrenează praful, în timp ce granulele mari se adună la partea inferioară.

• Depresiunea creată în instalaţie, are drept rezultat absorbţia de aer prin jgheabul 4 de evacuare a nisipului.

Page 75: TEHNOLOGII DE PRELUCRARE SI VALORIFICARE A DESEURILOR NEMETALICE.docx

Aerul împreună cu praful se adună în centura de aer 6 şi se elimină prin conducta 7. Praful fiind format din lianţi, aceştia se pot capta separat şi refolosi, dacă nu sunt degradaţi.

• Instalaţia este puţin sensibilă la umiditatea amestecului de formare, putând fi regenerat chiar şi amestec de la formare umed, care, odată cu regenerarea, suferă şi o uscare.

Page 76: TEHNOLOGII DE PRELUCRARE SI VALORIFICARE A DESEURILOR NEMETALICE.docx

• Viteza de rotire a conurilor acceleratoare poate fi astfel reglată încât granulele de nisip să nu se sfărâme şi nici să rămână acoperite cu lianţi.

• Avantajele principale ale regenerării prin şoc sunt:

- posibilitatea de a folosi nisipul imediat după regenerare, deoarece nu se supune operaţiei de uscare, deci nu sunt necesare nici silozuri pentru depozitare;

- posibilitatea de a recupera şi lianţii.

• Regenerarea prin frecare uscată

Page 77: TEHNOLOGII DE PRELUCRARE SI VALORIFICARE A DESEURILOR NEMETALICE.docx

• Ca urmare a lovirii de ecran şi a frecării granulelor între ele, are loc desprinderea peliculei de liant. Precizăm că după intrarea în regim de lucru normal, pe suprafaţa ecranului rămâne un strat continuu de nisip, astfel că desprinderea peliculei de liant se realizează mai mult prin frecare decât prin şoc.

• După părăsirea ecranului, o parte din nisip este antrenat cu o aripă din tablă 7, cu poziţie reglabilă, către silozul de nisip sau către noua celulă de abraziune, în timp ce majoritatea nisipului cade în spaţiul celulei de unde este supus din nou la abraziune, prin proiectare pe ecranul de oţel.

Page 78: TEHNOLOGII DE PRELUCRARE SI VALORIFICARE A DESEURILOR NEMETALICE.docx

• VALORIFICAREA DEŞEURILOR CĂRBUNOASE

• Prin produse cărbunoase se înţeleg o serie de materiale obţinute prin prelucrarea reziduurilor de la pirogenarea cărbunilor (cocs), a produselor petroliere (cocs de petrol) din antracit sau materiale utilizate în general drept anozi, catozi sau căptuşeli refractare în diverse procese tehnologice.

• Clasificarea produselor cărbunoase se poate face în funcţie de structura şi de domeniul de utilizare a acestora.

După structură, produsele cărbunoase se împart în două mari categorii:

Page 79: TEHNOLOGII DE PRELUCRARE SI VALORIFICARE A DESEURILOR NEMETALICE.docx

• produse cărbunoase amorfe;• produse cărbunoase grafitate;După domeniul de utilizare, produsele

cărbunoase se împart în:• electrozi siderurgici şi nipluri:• blocuri anodice, dale şi blocuri catodice

folosite la obţinerea aluminiului pe cale electrolitică;

• electrozi folosiţi în electroliza clorurii de sodiu;

• produse refractare cărbunoase;• pastă pentru electrozi continui Söderberg

folosiţi la elaborarea feroaliajelor şi a aluminiului;

• produse cărbunoase stabile chimic;• produse cărbunoase pentru industria

electrotehnică şi industria constructoare de maşini;

• grafit artificial pentru industria energiei atomice.

Page 80: TEHNOLOGII DE PRELUCRARE SI VALORIFICARE A DESEURILOR NEMETALICE.docx

Cărbunele şi grafitul sunt preferati în faţa altor materiale care ar putea constitui electrozi în procesele electrotermice din mai multe motive şi anume:

• produsului trebuie sa-i fie asigurata o rezistenţă mecanică ridicata;

• rezistenţa mecanică a produselor de cărbune nu variază prea mult cu temperatura, ceea ce asigură folosirea în bune condiţii a produselor carbonice şi la temperaturi ridicate (1300-1600C);

• produsele de cărbune au o conductivitate termică destul de bună care creşte considerabil prin grafitare;

• atât produsele de cărbune cât şi cele de grafit se pot obţine în forme geometrice, bine definite şi se pot

Page 81: TEHNOLOGII DE PRELUCRARE SI VALORIFICARE A DESEURILOR NEMETALICE.docx

prelucra mecanic în vederea utilizării lor;

• piesele din cărbune şi grafit îşi menţin forma în timpul încălzirii deoarece la temperaturile de lucru nu poate fi vorba nici de plastifiere şi nici de volatilizare;

• rezistenţa faţă de oxigen şi în general faţă de agenţii chimici este bună la grafit, dar ea nu este de neglijat nici la cărbune;

• produsele de cărbune şi în special cele grafitate au rezistivitate electrică mică, ceea ce evită încălzirea lor şi

Page 82: TEHNOLOGII DE PRELUCRARE SI VALORIFICARE A DESEURILOR NEMETALICE.docx

în mod special reduce la minim căderea de tensiune în circuit.

Proprietăţile care au făcut ca această ramură a industriei să se dezvolte în mod continuu sunt:

- stabilitatea termică a produselor de cărbune ;

- stabilitatea faţă de agenţii chimici fie ei acizi sau baze.

- produsele de grafit nu sunt umectate de metale topite, ceea ce face ca aceste

Page 83: TEHNOLOGII DE PRELUCRARE SI VALORIFICARE A DESEURILOR NEMETALICE.docx

materiale sa aiba tot mai multe întrebuinţări.

• Majoritatea industriilor noi apărute în ultimul timp, solicită produsele de cărbune şi grafit aşa cum este cazul industriei componentelor electronice, a reactoarelor nucleare, a rachetelor, a mineralelor sintetice.

• Materiile folosite la fabricarea produselor cărbunoase

• În general, pentru fabricarea produselor cărbunoase se folosesc materii prime şi deşeuri cu un conţinut cât mai mare de carbon şi cu o grafitabilitate cât mai uşoară, lianţi şi materii auxiliare.

Page 84: TEHNOLOGII DE PRELUCRARE SI VALORIFICARE A DESEURILOR NEMETALICE.docx

• 1. Cocsul de petrol – este materia de bază folosită pentru fabricarea produselor cărbunoase coapte şi grafitate. Cocsul de petrol este un produs solid obţinut prin piroliză sau cocsare întârziată a fracţiunilor grele rezultate din prelucrarea ţiţeiului. Proprietăţile cocsului de petrol sunt şi ele funcţie de materia primă pură de la care s-a pornit, precum şi de procedeul folosit.

• Cocsurile obţinute prin piroliză se caracterizează printr-un conţinut mai scăzut de cenuşă şi sulf. În schimb, cocsul obţinut prin cracare are o capacitate mai mare de grafitare decât cel obţinut prin

Page 85: TEHNOLOGII DE PRELUCRARE SI VALORIFICARE A DESEURILOR NEMETALICE.docx

procedeul de piroliză, asigurând o conductivitate electrică mai bună produselor respective.

• Calitatea cocsului este determinată în mare parte de natura chimică a hidrocarburilor din şarjă, de impurităţile conţinute în şarjă şi de modul de conducere a procesului.

• 2. Cocsul de smoală – se obţine prin cocsarea smoalei de huilă. Cocsul de smoală poate înlocui cocsul de petrol la fabricarea produselor cărbunoase. Pentru obţinerea cocsului de smoală trebuie în

Page 86: TEHNOLOGII DE PRELUCRARE SI VALORIFICARE A DESEURILOR NEMETALICE.docx

prealabil să se pregătească smoala.

• În timpul procesului de cocsificare au loc schimbări esenţiale în compoziţia chimică, caracterizate prin creşterea conţinutului de carbon şi scăderea conţinutului de hidrogen şi azot.

• Totodată, se produce o variaţie importantă a greutăţii specifice care creşte de la 1,5 kg/dm3 la temperatura de 550C la 1,945 kg/dm3 la

Page 87: TEHNOLOGII DE PRELUCRARE SI VALORIFICARE A DESEURILOR NEMETALICE.docx

temperatura de 1050C. Faţă de cocsul de petrol, cocsul de smoală are un conţinut redus de substante volatile.

• Cocsul de smoală poate înlocui cocsul de petrol în fabricare produselor cărbunoase, grafitabilitatea acestuia fiind însă mai scăzută.

• 3. Negrul de fum – este carbonul obţinut prin arderea incompletă a unor materiale cu conţinut ridicat de carbon (metan, acetilenă, păcură,

Page 88: TEHNOLOGII DE PRELUCRARE SI VALORIFICARE A DESEURILOR NEMETALICE.docx

gudroane) sau prin scindarea termică a hidrocarburilor.

• Conţinutul de volatili al negrului de fum este în funcţie de regimul de fabricaţie, şi anume cu cât temperatura procedeului de obţinere este mai mare cu atât mai scăzut este conţinutul de volatili.

• Dimensiunile particulelor variază între limite largi 200 - 5000 Å. Particulele au de obicei o formă sferică sau aproape sferică. Grafitabilitatea negrului de fum este foarte slabă la temperaturi în jur de 2800 C, mai ales dacă timpul este scurt.

Page 89: TEHNOLOGII DE PRELUCRARE SI VALORIFICARE A DESEURILOR NEMETALICE.docx

• Negrul de fum se prezintă sub formă de particule fine constituite dintr-un amestec omogen de produse de disociere şi de oxidare a hidrocarburilor. În negru de fum predomină carbonul, fiind prezente cantităţi mici de hidrogen, oxigen, azot şi sulf.

Materiale auxiliare şi lianţii folosiţi pentru obţinerea produselor cărbunoase

• Prin lianţi înţelegem acele substanţe care fac legătura între particule, legătură care se menţine şi după cocsare şi grafitare (transformarea în

Page 90: TEHNOLOGII DE PRELUCRARE SI VALORIFICARE A DESEURILOR NEMETALICE.docx

cocs şi respectiv grafit). Lianţii sunt de diferite tipuri, funcţie de mărimea granulelor folosite în proces şi de produsul finit obţinut. De obicei lianţii pot fi grupaţi în două categorii funcţie de scopul în care sunt folosiţi:

• lianţi care în procesul de coacere dau naştere la un cocs obţinut prin legarea granulelor de cărbune iniţial. Dintre aceşti lianţi mentionam: gudronul, smoala, bitumurile etc;

Page 91: TEHNOLOGII DE PRELUCRARE SI VALORIFICARE A DESEURILOR NEMETALICE.docx

• lianţi care au rol de legare şi protejare a granulelor de cărbune, fără a fi necesară transformarea lor în cocs.

• Utilizarea lianţilor în procesele de obţinere a produselor cărbunoase are drept scop:– asigurarea unei mase cât mai

omogene, legătura între granulele de materiale şi asigurarea plasticităţii necesare pentru presare;

– realizarea unor produse presate, suficient de rezistente, astfel încât să-şi menţină forma şi dimensiunile în timpul operaţiilor de transport;

– să asigure după procesul de coacere o legătură rigidă în masa produsului prin cocsificarea liantului;

Page 92: TEHNOLOGII DE PRELUCRARE SI VALORIFICARE A DESEURILOR NEMETALICE.docx

– să asigure umplerea porilor şi creşterea greutăţii specifice şi a rezistenţei mecanice în procesul de impregnare.

– pentru fabricarea produselor cărbunoase cel mai bun liant este smoala obţinută din prelucrarea gudroanelor de cocsificare.

• Materiale auxiliare folosite pentru obţinerea produselor cărbunoase

Aceste materiale pot fi grupate în următoarele categorii:

- materii auxiliare care se includ în cantităţi mici în structura produselor cărbunoase;

- materii auxiliare necesare pentru realizarea unor operaţii tehnologice.

• În prima categorie intră solvenţii pentru liant (gudron, ulei de antracen), precum şi aditivi folosiţi pentru ameliorarea procesului de grafitare (oxizii de fier).

Page 93: TEHNOLOGII DE PRELUCRARE SI VALORIFICARE A DESEURILOR NEMETALICE.docx

• În cea de-a doua categorie intră materialele necesare la împachetarea produselor în cuptoarele de coacere şi grafitare, precum şi materialele necesare pentru realizarea amestecurilor izolante necesare procesului de grafitare.

• Gudronul de huilă – se formează în procesul de cocsificare a cărbunilor la temperaturi mari (peste 1000 C), se captează din gazele rezultate şi reprezintă 2÷3 % din cantitatea de huilă cocsificată.

• Acest produs este un amestec format dintr-un mare număr de compuşi aromatici. Greutate specifică a gudronului variază între 1,10 - 1,25 Kg/dm3.

Page 94: TEHNOLOGII DE PRELUCRARE SI VALORIFICARE A DESEURILOR NEMETALICE.docx

• Dintre componenţii gudronului cei mai importanţi sunt: fenolii, naftaline, antracenul, baze piridinice etc.

• De obicei, gudronul are un caracter alcalin. Înainte de a fi folosit gudronul este prelucrat pentru eliminarea apei, a uleiurilor uşoare şi în mod special pentru eliminarea naftalinei.

• Uleiul de antracit – se obţine prin distilarea gudronului de huilă. El este compus din 1/3 ulei greu şi restul substanţe solide (naftalină, fenoli superiori, antracen, naften etc.).

• Cocsul metalurgic deşeu – acesta era folosit în trecut ca materie primă în fabricarea tuturor produselor cărbunoase. Din cauza conţinutului mare de cenuşă (8÷12 %) a fost înlocuit cu

Page 95: TEHNOLOGII DE PRELUCRARE SI VALORIFICARE A DESEURILOR NEMETALICE.docx

alte materiale. În ultima perioadă cocsul metalurgic este folosit (în procesul de obţinere a produselor cărbunoase) ca material de împachetare în procesul de coacere şi pentru realizarea amestecurilor izolante sau conductive în procesul de grafitare.

• Deoarece în procesul de fabricaţie a produselor cărbunoase sunt necesare numai fracţiile granulometrice cuprinse între 0 – 10 mm, se poate folosi cocs metalurgic mărunt, direct de la secţiile de furnale din întreprinderile siderurgice.

• Nisipul cuarţos – se foloseşte ca material de umplutură atât în operaţia de coacere cât şi cea de grafitare, în amestec cu cocsul metalurgic şi coji de orez. Umplutura termoizolantă

Page 96: TEHNOLOGII DE PRELUCRARE SI VALORIFICARE A DESEURILOR NEMETALICE.docx

care se realizează în procesul de grafitare trebuie să asigure raporturile cantitative dintre elemente pentru a forma carbura de siliciu care rezistă la temperaturi ridicate şi constituie un bun izolant termic.

• Cojile de orez – se folosesc în amestec cu cocsul metalurgic şi nisipul cuarţos pentru realizarea umpluturii termoizolante. Cojile de orez prin ardere asigură porozitatea cerută acestui amestec pentru a permite evacuarea volatilelor

Page 97: TEHNOLOGII DE PRELUCRARE SI VALORIFICARE A DESEURILOR NEMETALICE.docx

degajate în procesul de grafitare.

• Cojile de orez se obţin în cadrul întreprinderilor de morărit şi panificaţie la decorticarea orezului.

• Schema generală de fabricare a produselor cărbunoase

• Fabricarea produselor cărbunoase implică un număr mare de operaţii tehnologice bazate însă pe câteva faze principale, la care s-au adăugat o serie de operaţii secundare.

Page 98: TEHNOLOGII DE PRELUCRARE SI VALORIFICARE A DESEURILOR NEMETALICE.docx

• Principalele faze ale procesului tehnologic sunt: calcinarea sau degazificarea materiilor prime, prepararea şi sortarea lor, dozarea, amestecarea cu liant, presarea, coacerea, impregnarea, recoacerea, grafitarea şi prelucrarea mecanică.

• PRELUCRAREA ŞI RECICLAREA

ULEIURILOR UZATE • Denumirea de uleiuri minerale

este atribuită uzual uleiurilor obţinute din ţiţei. Principalii componenţi existenţi în ţiţei sunt: parafinele, naftenele,

Page 99: TEHNOLOGII DE PRELUCRARE SI VALORIFICARE A DESEURILOR NEMETALICE.docx

aromaticile, răşinile şi asfaltenele. Pe lângă acestea sunt prezenţi în cantităţi mici compuşi organici cu oxigen, solubili în amestecul de hidrocarburi, precum şi unii compuşi anorganici insolubili (săruri minerale, apă).

• Uleiurile minerale cu domenii speciale de utilizare se obţin adesea din amestecuri de mai multe tipuri de ţiţeiuri. Uleiurile industriale uzate includ uleiuri de la prelucrarea metalelor, uleiuri hidraulice, uleiuri lubrifiante.

Page 100: TEHNOLOGII DE PRELUCRARE SI VALORIFICARE A DESEURILOR NEMETALICE.docx

• Aproximativ 34% din toată cantitatea de ulei uzat este eliminată prin depozitare, prin incinerare sau sunt aruncate pe piaţă. Aproximativ 49% din uleiurile uzate sunt arse în primul rând pentru fabricarea cimentului, încălzirea locuinţelor.

• Uleiurile uzate conţin de obicei metale, solvenţi clorinaţi, compuşi organici amestecaţi, inclusiv acei poluanţi cunoscuţi ca poluanţi prioritari. Prezenţa

Page 101: TEHNOLOGII DE PRELUCRARE SI VALORIFICARE A DESEURILOR NEMETALICE.docx

metalelor ca As, Be, Cd, Cr, Zn, este de obicei rezultatul uzurii motorului sau a lagărelor, a incluziunilor acestor metale în aditivii uleiului.

• Solvenţii clorinaţi cum ar fi fenilbenzen policlorurat se găsesc în uleiul uzat ca rezultat al amestecurilor ilegale sau neîngrijite. Prezenţa componenţilor organici amestecaţi cum ar fi benzenul şi naftalina, este de obicei asociată cu baza uleiului.

Page 102: TEHNOLOGII DE PRELUCRARE SI VALORIFICARE A DESEURILOR NEMETALICE.docx

• Solvenţii clorinaţi cum ar fi fenilbenzen policlorurat se găsesc în uleiul uzat ca rezultat al amestecurilor ilegale sau neîngrijite. Prezenţa componenţilor organici amestecaţi cum ar fi benzenul şi naftalina, este de obicei asociată cu baza uleiului.

• Producţia de uleiuri industriale se caracterizează prin diversitatea mare de tipuri care se deosebesc prin formula de compoziţie.

Page 103: TEHNOLOGII DE PRELUCRARE SI VALORIFICARE A DESEURILOR NEMETALICE.docx

• A obţine din aceste uleiuri uzate, uleiuri noi care să poată fi reutilizate este o problemă extrem de complicată. Costul re-rafinării pentru obţinerea de uleiuri de bază depinde de gradul de degradare şi contaminare.

• Fiecare lot de ulei supus rafinării necesită un studiu separat de laborator inclusiv experimentări pe instalaţii pilot de rafinare începând de la distilare şi până la finisarea cu pământ decolorant. Pentru

Page 104: TEHNOLOGII DE PRELUCRARE SI VALORIFICARE A DESEURILOR NEMETALICE.docx

uleiurile industriale uzate este nevoie de măsuri de colectare a acestora pe sorturi de către întreprinderile specializate, datate cu mijloace de transport, laboratoare mobile de control, etc.

• Recuperarea uleiurilor uzate

• Concomitent cu creşterea gradului de industrializare, pe plan mondial s-a ajuns la consumuri apreciabile de uleiuri minerale din care cele destinate exploatării utilajelor şi proceselor industriale totalizează o cotă importantă cuprinsă între 40% şi 50% din

Page 105: TEHNOLOGII DE PRELUCRARE SI VALORIFICARE A DESEURILOR NEMETALICE.docx

totalul producţiei de uleiuri. De exemplu în S.U.A. această valoare a fost estimată la aproximativ 48%, în timp ce în Franţa este foarte apropiată de 40%.

• Din investigaţiile care s-au făcut în diverse ţări s-a putut constata că astfel de uleiuri sunt utilizate în parte drept combustibili, o altă parte relativ mică este preluată de industria de prelucrare a ţiţeiului, pentru pre-rafinare, iar diferenţa reprezintă pierderile de uleiuri prin scurgeri în pământ sau ape curgătoare.

Page 106: TEHNOLOGII DE PRELUCRARE SI VALORIFICARE A DESEURILOR NEMETALICE.docx

• Producţia de uleiuri industriale se caracterizează prin diversitatea mare de tipuri şi sorturi care se deosebesc prin formula de compoziţie (uleiuri pe bază de aditivi) şi prin tonaj. Aceasta constituie principala cauză a dificultăţilor ce se manifestă peste tot în colectarea uleiurilor uzate, mai ales datorită gradului ridicat de dispersare.

• A obţine din aceste uleiuri uzate, uleiuri care să poată fi reutilizate este totodată o problemă extrem de

Page 107: TEHNOLOGII DE PRELUCRARE SI VALORIFICARE A DESEURILOR NEMETALICE.docx

complicată. Costul re-rafinării pentru obţinerea de uleiuri reutilizabile depinde de gradul de degradare şi contaminare.

• Readitivitatea fracţiunilor de uleiuri astfel obţinute, poate atinge performanţe calitative în funcţie de susceptibilitatea lor la aditivare, şi în funcţie de efectele procedeelor de rafinare aplicate.

• Fiecare lot de uleiuri supus rafinării necesită un studiu separat de laborator, inclusiv experimentări pe instalaţii pilot de rafinare începând de la

Page 108: TEHNOLOGII DE PRELUCRARE SI VALORIFICARE A DESEURILOR NEMETALICE.docx

redistilare şi până la finisarea cu pământ decolorant

• Dacă colectarea uleiurilor uzate nu se face corect pe sorturi sau familii de uleiuri, amestecurile greu de identificat de uleiuri minerale, care pot fi parafinice şi naftenice, ar necesita aplicarea unor procedee foarte scumpe de re-rafinare, printre care şi hidrotratarea.

• Exceptând uleiurile uzate de autovehicule, nave şi aviaţie, care

Page 109: TEHNOLOGII DE PRELUCRARE SI VALORIFICARE A DESEURILOR NEMETALICE.docx

se colectează şi re-rafinează în unele ţări în proporţie de până la 50%, cele industriale constituie în continuare o problemă.

• Parţial, unele sorturi, cum sunt uleiurile de turbină, lagăre de laminoare, reductoare de turaţie cu angrenaje, care se folosesc în loturi mari şi pot fi uşor colectate, vor putea fi recuperate prin re-rafinare în următorii ani.

• În acest scop este nevoie să se elaboreze noi legi pentru condiţionarea colectării pe sorturi de către înteprinderile specializate, dotate cu mijloace de transport, laboratoare mobile de control etc.

• Tehnologii de valorificare a vaselinelor şi uleiurilor utilizate în instalaţiile şi utilajele mecanice

Page 110: TEHNOLOGII DE PRELUCRARE SI VALORIFICARE A DESEURILOR NEMETALICE.docx

Colectarea vaselinelor şi uleiurilor uzate

• Colectarea vaselinelor şi uleiurilor uzate se face separat după grupe şi mărci, în conformitate cu normele standardizate.

• Vaselinele şi uleiurile uzate se strâng în vase speciale sau rezervoare, pregătite separat pentru fiecare grupă sau marcă. Nu este admisibil a amesteca vaseline sau uleiuri din diferite grupe sau mărci.

• Vaselinele şi uleiurile uzate se strâng cu unelte special prevăzute

Page 111: TEHNOLOGII DE PRELUCRARE SI VALORIFICARE A DESEURILOR NEMETALICE.docx

în acest scop ca: găleţi, ţevi, pompe de mână, şpriţuri, după felul cum lucrează instalaţia şi după sistemul de ungere. Vasele şi uneltele pentru strângerea şi transportul uleiurilor uzate, trebuie să fie curate.

• Se recomandă ca toate vasele şi uneltele, ca şi rezervoarele pentru depozitarea vaselinelor şi a uleiurilor uzate, să aibă câte o inscripţie vopsită cu diferite culori, astfel ca fiecare grupă sau marcă de vaseline sau uleiuri să aibă o culoare diferită, proprie.

• Depozitarea vaselinelor şi a uleiurilor uzate

Page 112: TEHNOLOGII DE PRELUCRARE SI VALORIFICARE A DESEURILOR NEMETALICE.docx

• Fiecare grupă sau marcă de vaseline sau uleiuri se va depozita separat în vase, rezervoare sau butoaie, destinate special în acest scop.

• Cantitatea rezervoarelor şi a vaselor trebuie să corespundă cantităţilor şi mărcilor de vaseline sau uleiuri care urmează să fie depozitate şi regenerate.

• Rezervoarele vor fi acoperite şi vor fi prevăzute cu conducte pentru încărcare şi descărcare, în partea de jos se

Page 113: TEHNOLOGII DE PRELUCRARE SI VALORIFICARE A DESEURILOR NEMETALICE.docx

va afla o conductă de scurgere cu un robinet pentru scurgerea apei şi a impurităţilor.

• Când se construieşte o secţie de regenerare vor trebui alese metodele cele mai raţionale de regenerare, precum şi utilajul cel mai potrivit.

• Oportunităţi de reutilizare şi reciclare a uleiurilor uzate

• Din punct de vedere al conservării energiei, reciclarea uleiului uzat este o utilizare eficientă a resurselor. Majoritatea cantităţilor de ulei uzat ce trec prin sistem normal sau dirijat, sunt tratate de prelucrători, pre-rafinori, iar mare parte a deşeurilor de prelucrare poate fi utilizată ca produse pentru asfaltarea străzilor.

Page 114: TEHNOLOGII DE PRELUCRARE SI VALORIFICARE A DESEURILOR NEMETALICE.docx

Procesarea• Se realizează prin încălzirea şi curăţarea

moderată a uleiurilor uzate, în vederea îndepărtării apei, mineralelor în suspensie, şi a cenuşei din rezidiu. Prin procesarea uleiurilor, rezidiu, conţinuturile metalelor volatile şi a substanţelor organice nu sunt reduse prea mult, iar produsul final este utilizat numai pentru combustie.

• Oportunităţi de reutilizare şi reciclare a uleiurilor uzate

• Uleiul netratat intră în tancul de sedimentare, unde particulele mari sunt îndepărtate prin sedimentare. Uleiul este apoi încălzit şi filtrat sub vid pentru a îndepărta apa, hidrocarburile volatile şi materialele în suspensie.

Page 115: TEHNOLOGII DE PRELUCRARE SI VALORIFICARE A DESEURILOR NEMETALICE.docx

• După neutralizare şi dezemulsionare, uleiul este încălzit la 149oC şi centrifugat pentru a îndepărta particulele rezultate în urma filtrării. Aproximativ 90% din materialul de alimentare iese ca un produs, iar restul de 10% este returnat în încălzitor. În urma centrifugării rezultă un noroi de metale şi sedimente, care de obicei este ars în instalaţii ca şi combustibil sau este încorporat în produsele asfaltului pentru străzi.

Pre-rafinarea utilizează tehnici similare cu cele ale pre-procesării, pentru a îndepărta sedimentele şi apa, precum şi

Page 116: TEHNOLOGII DE PRELUCRARE SI VALORIFICARE A DESEURILOR NEMETALICE.docx

tratamentul pentru a îndepărta metalele şi contaminanţii volatili, permiţând ca uleiul să fie utilizat din nou ca ulei lubrifiant. Un proces tipic include încălzirea, filtrarea, distilarea în vid şi extracţia de solvenţi, tratamentul cu argilă sau tratamentul într-un reactor catalitic. Distilarea primară îndepărtează apa şi hidrocarburile fine iar distilarea în vid produce o fracţie majoră în cazul uleiului lubrifiant.

• Hidrogenarea îndepărtează impurităţile care fierb în acelaşi fel

Page 117: TEHNOLOGII DE PRELUCRARE SI VALORIFICARE A DESEURILOR NEMETALICE.docx

ca lubrifiantul, incluzând compuşi ce conţin clor, oxigen, azot. Uleiul tratat este apoi împărţit în clasele dorite ale lubrifiantului. Procedeul KTI este interesant pentru că furnizează un randament bun şi o calitate a produsului echivalentă cu lubrifiantul original.

• Alegerea metodelor de regenerare a uleiurilor în raport cu depozitarea lor, se face numai după executarea tuturor probelor de laborator.

În practică se aplică următoarele metode pentru regenerarea uleiurilor:

- sedimentare şi filtrare;- rafinarea cu pământ decolorant şi

filtrare;

Page 118: TEHNOLOGII DE PRELUCRARE SI VALORIFICARE A DESEURILOR NEMETALICE.docx

- tratare cu alcalii, rafinare cu pământ decolorant şi filtrare;

- tratare cu acizi, rafinare cu pământ decolorant şi filtrare;

- tratare cu acizi şi cu alcalii, rafinare cu pământ decolorant şi filtrare;

- distilarea părţilor uşoare ale carburanţilor, rafinare cu pământ decolorant şi filtrare;

- tratare cu acizi, alcalii, distilarea părţilor uşoare ale carburanţilor, rafinare cu pământ decolorant şi filtrare.

• Metodele de regenerare depind de felul uleiului, de caracteristicile cerute uleiurilor proaspete, de mersul colectării uleiurilor uzate şi de gradul lor de uzură.

Page 119: TEHNOLOGII DE PRELUCRARE SI VALORIFICARE A DESEURILOR NEMETALICE.docx

• Dacă nu este posibil a aplica metodele de bază pentru regenerarea uleiurilor, se pot aplica metode mai simple. Aceste metode însă nu asigură o regenerare completă. Uleiurile regenerate se vor întrebuinţa numai în amestec cu un ulei proaspăt.

• Pentru regenerarea uleiurilor industriale din sistemele de circulaţie, de la compresoare şi din părţile încălzite ale maşinilor, se recomandă tratarea cu acid sulfuric şi cu pământ decolorant.

• Metode de regenerare• Înainte de regenerare, fiecare ulei

uzat se supune unei sedimentări pentru a separa impurităţile mecanice şi apa.

Page 120: TEHNOLOGII DE PRELUCRARE SI VALORIFICARE A DESEURILOR NEMETALICE.docx

• Această operaţie se face într-un vas cu fund conic care se încălzeşte la foc prin aburi, sau electric. Această încălzire este necesară fiindcă accelerează sedimentarea.

• Temperatura de încălzire a uleiului va fi între 50-90 0C. Durata sedimentării variază între 4-48 ore şi depinde de temperatura uleiului şi de cantitatea de impurităţi.

• Metoda cea mai simplă de regenerare este combinaţia de sedimentare cu filtrare.

• Metoda 1: Sedimentarea şi filtrarea • Uleiul uzat se pompează în vasul

de sedimentare. După sedimentarea impurităţilor

Page 121: TEHNOLOGII DE PRELUCRARE SI VALORIFICARE A DESEURILOR NEMETALICE.docx

mecanice şi a apei, uleiul se trece, cu ajutorul unei pompe, sau prin cădere naturală, printr-un filtru simplu sau printr-un filtru presă. Când uleiul trece printr-un filtru simplu, presiunea trebuie să fie de maximul 0,3 atm. Când uleiul se pompează spre filtru-presă cu o pompă de mână, presiunea va creşte până la 3-4 atm. Când însă se pompează cu o pompă mecanică spre filtru-presă, presiunea va creşte până la 6 atm. Când presiunea ajunge la 7÷8 atm. pompa se va opri şi filtrul-presă se va descărca şi curăţa. Ca mediu filtrant poate să servească hârtia (hârtie de filtru, de ziare, sau de ambalaj), pânza Belting, pâslă, pânză de sac

Page 122: TEHNOLOGII DE PRELUCRARE SI VALORIFICARE A DESEURILOR NEMETALICE.docx

• Metoda 2: Tratarea cu pământ decolorant şi filtrare

• După sedimentare, uleiul uzat se pompează într-un agitator cu malaxare mecanică sau de mână. Agitatorul se încălzeşte cu aburi, electricitate sau la foc direct. Uleiurile cu vâscozitate mică se încălzesc până la 90 – 100 °C; uleiurile cu vâscozitate mare, până la 150 - 180°C.

• După aceasta, se adaugă 3 - 10% pământ decolorant care a fost în prealabil uscat 2 - 3 ore la temperatura de 150 – 180 °C.

• Pământul va trebui să treacă prin sita cu 256 găuri pe cm2. Uleiul se va amesteca cu pământul timp de 20-60 minute prin malaxoarele mecanice, de mână sau prin recirculaţia uleiului cu ajutorul unei pompe. După aceasta, uleiul se pompează cu pompa de mână sau pompa mecanică, spre filtru-presă.

Page 123: TEHNOLOGII DE PRELUCRARE SI VALORIFICARE A DESEURILOR NEMETALICE.docx

• Prima porţiune de ulei, de la filtru-presă conţine încă pământ decolorant şi ea se toarnă înapoi în agitator. Uleiul curat de la filtru-presă se adună în vasul de recepţie pentru uleiurile regenerate

• Metoda 3: Tratarea cu alcalii, cu pământ decolorant şi filtrare

• Uleiul uzat, după sedimentare, se pompează într-un agitator încălzit prevăzut cu agitatoare mecanice sau cu aer comprimat. După ce uleiul se încălzeşte până la 90 - 95°C, se adaugă o soluţie de 5 - 6% sodă caustică în apă sau o soluţie de 10 - 20% sodă (carbonat de sodiu) în apă. Cantitatea de alcalii trebuie să fie de trei ori mai mare decât indicele de saponificare a uleiului uzat. După ce uleiul, împreună cu leşia se amestecă timp de 15-20 min, el se lasă să stea în agitator timp de 2 - 2,5 ore. Grosul leşiei împreună cu emulsia se va scurge după alte 30 minute.

Page 124: TEHNOLOGII DE PRELUCRARE SI VALORIFICARE A DESEURILOR NEMETALICE.docx

• După aceasta uleiul se va spăla, agitând mereu cu apă clocotită timp de 15 minute (cantitatea de apă trebuie să corespundă la 30-35% din cantitatea uleiului regenerat). După spălare, uleiul se lasă în agitator 40-50 minute, iar apa se va scurge. Spălarea se va repeta de patru ori.

• După a doua şi a treia spălare, uleiul se va lăsa să stea în agitator 20 minute; după a patra spălare, uleiul se va lăsa o oră. Grosul apei se va scurge după 45 minute, iar restul apei plus emulsia, după alte 15 minute.

• După aceasta uleiul se usucă încălzindu-l la temperatura de 90-95°C sau insuflând aer comprimat la 180 - 185°C. Dacă uleiul luat în

Page 125: TEHNOLOGII DE PRELUCRARE SI VALORIFICARE A DESEURILOR NEMETALICE.docx

eprubetă nu arată picături de apă şi este clar, atunci el se va usca.

• Acest ulei uscat se pompează în agitator pentru tratare cu pamant decolorant, după care se pompează spre filtru presă.

• Metoda 4: Tratarea cu acid, cu

pământ decolorant şi filtrare • După sedimentare, uleiul uzat

încălzit la 30 - 40°C se pompează în agitator pentru tratare cu acizi, unde se va agita prin aer comprimat. Se tratează de două ori cu acid sulfuric - tehnic (monohidrat).

Page 126: TEHNOLOGII DE PRELUCRARE SI VALORIFICARE A DESEURILOR NEMETALICE.docx

• Prima dată se adaugă 0,1-1% acid, pentru uscarea uleiului. După adăugarea acidului, uleiul se amestecă cu aer 15-20 minute după care se lasă să stea în agitator o oră şi apoi se va scurge gudronul. A doua oară ser adaugă 3-6% acid, se agită cu aer timp de o oră şi după ce uleiul a stat 8—10 ore, se scurge a doua oară gudronul.

• După aceasta uleiul se pompează la un agitator pentru tratarea cu pământ decolorant şi apoi spre filtru-presă

Page 127: TEHNOLOGII DE PRELUCRARE SI VALORIFICARE A DESEURILOR NEMETALICE.docx

• RECICLAREA DEŞEURILOR DIN

INDUSTRIA TEXTILA • Industria textilă este o industrie cu

precădere prelucrătoare transformând materiile prime provenite din alte subramuri ale industriei sau produse agrozootehnice. Un domeniu important al prelucrărilor din industria textilă îl reprezintă prelucrarea maselor plastice şi al fibrelor sintetice astfel că această subramură se suprapune cu industria chimică. Deşi aceste deşeuri nu reprezintă cantităţi mari ca în celelalte subramuri ale economiei, ele au o valoare mai ridicată şi pot să conducă la materiale de construcţii cu calităţi superioare

• Dezvoltarea industriei textile, consumatoare de materii prime naturale şi chimice, a impus utilizarea cât mai raţională a acestora, concomitent cu studierea posibilităţilor de valorificare a

Page 128: TEHNOLOGII DE PRELUCRARE SI VALORIFICARE A DESEURILOR NEMETALICE.docx

deşeurilor, denumite şi materiale textile refolosibile.

Importanţa economică şi socială a prelucrării deşeurilor textile constă în faptul că în perspectivă, valoarea materiilor prime textile originale naturale şi chimice creşte datorită unor factori obiectivi, cum ar fi limitarea culturilor de plante tehnice textile în favoarea celor destinate produselor agroalimentare şi scăderii treptate a rezervelor mondiale de resurse primare (petrol, gaze naturale).În acest context, în întreaga lume, există preocupări pentru:

• perfecţionarea şi elaborarea de tehnologii noi cu consumuri reduse de materii prime textile;

• găsirea soluţiilor tehnologice de valorificare eficientă a deşeurilor rezultate

Page 129: TEHNOLOGII DE PRELUCRARE SI VALORIFICARE A DESEURILOR NEMETALICE.docx

In contextul trecerii la economia de piaţă, pe lângă importanţa deosebită acordată calităţii produselor trebuie să se aibă în vedere şi următoarele aspecte:

- exploatarea raţională a resurselor de materii prime;

- reducerea la minimum a pierderilor de materiale, prin promovarea tehnologiilor noi, prin cibernetizarea proceselor de producţie;

- sporirea gradului de valorificare a materialelor refolosibile în condiţii de eficienţă.

Una din cele mai importante categorii de deşeuri industriale sunt cele ce provin din activitatea de producere a confecţiilor. Deşeurile textile pot fi valorificate economic, întâi prin colectare şi apoi prin obţinere de produse materiale.

Page 130: TEHNOLOGII DE PRELUCRARE SI VALORIFICARE A DESEURILOR NEMETALICE.docx

Noi tipuri de tehnologii din industria textila:

• Tehnologie raţională – caracterizata prin consumuri din ce în ce mai reduse de materiale şi energie;

• Tehnologie curată - ecologizarea tehnologiilor deja existente;

• Eco tehnologie –se refera la tehnologii noi ce sunt adaptate cerinţelor ecologice actuale.

• În procesele tehnologice de fabricaţie aferente sub-sectoarelor industriei textile rezultă deşeuri care se pot clasifica in:

• deşeuri recuperabile : – deşeuri rezultate în fazele de filare,

care sunt reintroduse în procesul de fabricaţie;

Page 131: TEHNOLOGII DE PRELUCRARE SI VALORIFICARE A DESEURILOR NEMETALICE.docx

– amestecuri fibroase de la bataje, maşini de pieptănat, laminoare etc.;

– deşeuri de la fazele de croit, din tricotaje, ce se pot folosi pentru piese mici;

– deşeuri de fire din filaturi, ţesătorii, tricotaje, capete şi fâşii de ţesături, finisaje şi secţii de tricotare, textile neţesute, vată de tapiţerie pentru mobilă şi auto, materiale izolatoare, geotextile etc.

• deşeuri nerecuperabile, sunt deseuri care se incinerează sau se aruncă la gropile de gunoi.

• Sectorul de textile-confecţii poate sa influenteze o dezvoltare regională echilibrată, un mediu propice afirmării iniţiativei particulare.

Page 132: TEHNOLOGII DE PRELUCRARE SI VALORIFICARE A DESEURILOR NEMETALICE.docx

• Dezvoltarea industriei textile, consumatoare de materii prime naturale si chimice, a impus utilizarea cat mai raţionala a acestora, concomitent cu studierea posibilităţilor de valorificare a deşeurilor, denumite si materiale textile refolosibile.

Obiective principale privind valorificarea deseurilor din industria textila:

• perfecţionarea si elaborarea de tehnologii noi cu consumuri reduse de materii prime textile;

• găsirea soluţiilor tehnologice de valorificare eficienta a deşeurilor rezultate.

Principalele direcţii de valorificare a deşeurilor textile sunt:

Page 133: TEHNOLOGII DE PRELUCRARE SI VALORIFICARE A DESEURILOR NEMETALICE.docx

• pentru fire destinate ţesăturlori si tricoturilor;• In obtinerea textilelor netesute cu diferite utilizări;• ca materiale de umplutura;In tarile Europei de Vest, ponderea valorificării

deşeurilor textile se prezintă astfel:- pentru producţie de fire: 33-45% din totalul de

deşeuri;- pentru materiale netesute: 30-35% din totalul de

deşeuri;- pentru materiale de umplutura: 18-20% din totalul

de deşeuri;- alte domenii: 7-10% din totalul de deşeuri. In România exista preocupări privind elaborarea de

tehnologii de valorificare a deşeurilor textile in vederea reintroducerii acestora in circuitul economic.

• Clasificare materiale textile refolosibile

• Fibrele textile se împart după provenienţa lor in:

• fibre naturale – mai importante sunt cele proteice (lâna si mătasea naturala) si cele celulozice (bumbacul, inul, cânepa, iuta etc.),figura1;

Page 134: TEHNOLOGII DE PRELUCRARE SI VALORIFICARE A DESEURILOR NEMETALICE.docx

• fibre artificiale – denumite astfel întrucât sunt fabricate din materii prime organice naturale. Reprezentanţii mai importanţi sunt mătasea, viscoza si mătasea acetat;

• fibre sintetice – sunt cele fabricate din materii prime organice de sinteza, cele mai importante fiind fibrele poliamidice, poliesterice si poliacrilonitrilice

• RECICLAREA DEŞEURILOR DIN

INDUSTRIA TEXTILA

După compoziţia fibroasa, materialele textile refolosibile se clasifica in următoarele grupe:

• materiale textile refolosibile din lâna;

Page 135: TEHNOLOGII DE PRELUCRARE SI VALORIFICARE A DESEURILOR NEMETALICE.docx

• materiale textile refolosibile din bumbac;

• materiale textile refolosibile din fibre liberiene si tip liberiene;

• materiale textile refolosibile tip mătase;

• materiale textile refolosibile din fibre sintetice 100%;

• materiale textile refolosibile cu uzura mare, din amestecuri fibroase.

Deseurile din fiecare grupa se colectează, sortează si livrează conform caracteristicilor grupei respective, in funcţie de: categoria materialului colectat, tipul

Page 136: TEHNOLOGII DE PRELUCRARE SI VALORIFICARE A DESEURILOR NEMETALICE.docx

materialului refolosibil, culoarea materialelor si dimensiuni.

• Materialele textile refolosibile trebuie ca odată cu colectarea sau după aceea sa fie sortate si livrate pe culori sau grupe de culori, cum ar fi:

- culori deschise ( gri deschis, bej, roz, bleu, galben);

- culori medii ( roşu, albastru, verde, kaki);

- culori închise (maro, bleumarin, violet, negru).

• Condiţii tehnice de calitate:1. Materialele textile refolosibile nu trebuie sa contina:• urma de impuritati, bucati de ţesătura putreda,

mucegăita, mâncata de molii sau rozătoare;• corpuri străine( lemn, carton, cauciuc, metal, sticla );• materiale care se întăresc in contact cu apa ( var,

ciment, ipsos, faina, etc);• urme de ulei, ceara, vopsea si care nu ies la spălat. 2. Materialele refolosibile textile se pot colecta cu sau fara

nasturi, catarame, capse, fermoare.

Page 137: TEHNOLOGII DE PRELUCRARE SI VALORIFICARE A DESEURILOR NEMETALICE.docx

3. Conţinutul de praf admis pentru fiecare grupa de materiale textile refolosibile este:

• pentru lâna si tip lâna: maxim 3%;• pentru bumbac si tip bumbac, fibrele liberiene si tip

liberiene, din mătase si tip mătase, din fibre sintetice 100% : maxim 15%;

• cu uzura mare din diverse amestecuri fibroase si fibrele de lâna si tip lâna: maxim 12%;

4. Umiditatea maxima admisa la livrare trebuie sa fie:• la materiale textile refolosibile din lâna si tip lâna:

15%;• la materiale textile refolosibile din bumbac si tip

bumbac: 8%;• la materiale textile refolosibile din fibre liberiene si tip

liberiene: 16%;• la materiale textile refolosibile tip mătase: 10%;• la materiale textile refolosibile din fibre sintetice 100%:

5%;• la materiale textile refolosibile cu uzura mare, din

amestecuri fibroase: 10%.

• Principalele categorii de deşeuri textile

Principalele direcţii de valorificare sunt pentru fire si in producţia de materiale netesute.

Page 138: TEHNOLOGII DE PRELUCRARE SI VALORIFICARE A DESEURILOR NEMETALICE.docx

• Pentru valorificarea in fire se impune sortarea deşeurilor in funcţie de compoziţia fibroasa si categoria de culoare, in vederea unei bune prelucrări si a obţinerii unor fire uniforme, fine si rezistente.

• Sectorul textilelor netesute prin diversitatea tehnologiilor, permite prelucrarea unei game largi de deşeuri textile sortate sau nu pe compoziţie fibroasa si culoare, funcţie de destinaţia produsului realizat. Tehnologiile textilelor netesute se caracterizează prin fluxuri tehnologice mai scurte, productivitate ridicata, cheltuieli de producţie mai reduse, domenii multiple de utilizare a produselor rezultate.

Page 139: TEHNOLOGII DE PRELUCRARE SI VALORIFICARE A DESEURILOR NEMETALICE.docx

Cercetările efectuate pana in prezent au dus la elaborarea de tehnologii de valorificare a deşeurilor textile in produse netesute destinate diferitelor domenii de activitate si anume:

• pentru tehnologia de realizare a unor materiale netesute, destinate ca auxiliare pentru incaltaminte (branţuri, acoperitoare branţuri);

• pentru tehnologia de realizare a materialelor netesute voluminoase destinate industriei mobilei (vata tapiţerie) si de confecţii (vata confecţii);

• pentru tehnologia de realizare a acoperitoarelor pentru pardoseli (mocheta, ţesut suport stratificat PVC-linoleum);

• pentru tehnologia de realizare a geotextilelor - materiale netesute, destinate consolidării taluzurilor si terasamentelor la cai ferate si drumuri,

Page 140: TEHNOLOGII DE PRELUCRARE SI VALORIFICARE A DESEURILOR NEMETALICE.docx

structurilor asfaltice ,imbunatatirilor funciare;

• pentru tehnologia de realizare a unor materiale termo - fonoizolante .

• Principalele produse netesute cu conţinut de

deşeuri scăzut

Pentru deşeurile textile cu valoare tehnologica redusa (petice, ţesături tratate chimic, capete, fasii, şnururi, trese, şireturi, scame murdare, uleiate, capete pâsla) care nu pot fi prelucrate prin tehnologii netesute, au fost elaborate procedee neconvenţionale de valorificare in diferite produse cum ar fi:

- materiale izolatoare - brichete combustibileIn contextul trecerii la economia de piaţa,

pe langa importanta deosebita acordata calităţii produselor trebuie sa se aibă in vedere si următoarele aspecte:

Page 141: TEHNOLOGII DE PRELUCRARE SI VALORIFICARE A DESEURILOR NEMETALICE.docx

• exploatarea raţionala a resurselor de materii prime;

• reducerea la minimum a pierderilor de materiale, prin promovarea tehnologiilor noi, prin automatizarea proceselor de producţie;

• sporirea gradului de valorificare a materialelor refolosibile in condiţii de eficienta.

• Industria textila este o industrie cu precădere prelucrătoare, transformând materii prime provenite din alte subramuri ale industriei sau produse agrozootehnice. Un domeniu important al prelucrărilor din industria textila îl reprezintă prelucrarea

Page 142: TEHNOLOGII DE PRELUCRARE SI VALORIFICARE A DESEURILOR NEMETALICE.docx

maselor plastice, al fibrelor sintetice astfel ca aceasta subramura se suprapune cu industria chimica. Deşi aceste deşeuri nu reprezintă cantitati mari ca in celelalte subramuri ale economiei, ele au o valoare mai ridicata si pot sa conducă la materiale de construcţii cu calitati superioare

• Deşeuri textile de fibre sintetice• In fabricile de fibre sintetice, rezulta din

procesul de producţie o serie de deşeuri sub forma de fire. Asemenea fire se obţin si la procesele de ţesere sau tricotare, prin deşirări ale bobinelor sau de la capetele sulurilor din urzeala. Din fabricile de confecţii sau tricotaje rezulta

Page 143: TEHNOLOGII DE PRELUCRARE SI VALORIFICARE A DESEURILOR NEMETALICE.docx

si deşeuri de ţesături sau tricoturi pe baza de fibre sintetice.

• De asemenea, se colectează deşeuri de confecţii pe baza de ţesături si tricotaje din fibre sintetice. Cantităţile din ce in ce mai mari din materialele pe baza de fibre sintetice generează implicit si o cantitate importanta de deşeuri din aceste materiale. Firele rezultate din fabricile chimice sau rezultate din ţesăturile si fabricile de tricotaje se utilizează cu succes la producerea mochetelor pentru pardoseli.

• Colectarea, sortare si destrămarea deşeurilor textile provenite de la fabricile de ţesături, tricotaje, croitorii, confecţii, filaturi, alte domenii

• Tipurile de materiale prelucrate sunt: bumbac, poliester in amestec cu bumbac, poliester, acrilic, lâna, viscoza si poliamida

Page 144: TEHNOLOGII DE PRELUCRARE SI VALORIFICARE A DESEURILOR NEMETALICE.docx

• Sunt comercializate o diversitate de produse in forma balotată cum ar fi cârpe si fire sortate pe culori si fibra naturala. Acestea pot avea intrebuintari diferite cum ar fi filaturile de fibre regenerate sau lavete. Mai pot fi comercializate: destrămătura pentru filaturi, textile netesute si pentru industria auto.

• Lavetele sunt produse din bumbac 100%, intr-o gama variata de culori si dimensiuni diferite: Lavetele pot fi livrate vrac sau ambalate in pachete.

• Lavete ambalate in pachete

• Produsele in forma balotata pot fi:

• Cârpe din bumbac tricotate • Cârpe din bumbac ţesute • Fire din bumbac • Fire din bumbac încleiate • Poliester • Cârpe de lâna • Fire de lâna

Page 145: TEHNOLOGII DE PRELUCRARE SI VALORIFICARE A DESEURILOR NEMETALICE.docx

• Fibre acril • Cârpe poliester • Fire poliester • Cârpe vascoza • Fire viscoza • Cârpe poliamida

Destrămătura (pentru filaturi si produse netesute)

• destrămătura din:- bumbac multicolor (100%

bumbac comercial) -poliester -viscoza - lâna multicolor - acril multicolor - acril pentru filatura

Page 146: TEHNOLOGII DE PRELUCRARE SI VALORIFICARE A DESEURILOR NEMETALICE.docx

• În Anglia cercetările sunt orientate în domeniul prelucrării chimice a deşeurilor sintetice.

• În Franţa, institutele de profil au preocupări privind valorificarea deşeurilor liberiene(in, cânepă, iută).

• În Italia, la Prato, oraşul celor 1000 de filaturi (fir lână), se fac studii privind proporţiile optime de deşeuri în amestec cu fibre originale pentru articole de îmbrăcăminte.

• În Germania şi Belgia au fost elaborate tehnologii de valorificare prin re-granulare a deşeurilor sintetice (poliamidă, polipropilenă) şi destrămare pentru prelucrarea în textile neţesute. In România au existat şi există preocupări privind elaborarea de tehnologii de valorificare a deşeurilor textile în vederea reintroducerii acestora în circuitul economic.

• Au fost elaborate studii şi cercetări privind:

Page 147: TEHNOLOGII DE PRELUCRARE SI VALORIFICARE A DESEURILOR NEMETALICE.docx

- denumirea şi clasificarea deşeurilor;- tehnologiile de valorificare în fire, textile

neţesute şi produse pentru alte domenii (materiale de umplutură, plăci presate, brichete combustibile).

• PRELUCRAREA ŞI TRATAREA ECOLOGICĂ A DEŞEURILOR DE

LEMN • Deşeurile de lemn sunt de obicei

clasificate în funcţie de sursa de generare, si anume:

- rezidu de fabrică (deşeu de la producătorii primari si anume fabricile de cherestea şi de celuloză şi producătorii secundari cum ar fi fabricile de mobilă şi magazinele de mobilă);

- deşeuri din comerţ (de la recipiente şi palete);

- deşeu din construcţii şi demolări; - alte deşeuri de lemn (pomi fructiferi,

păduri, deşeuri din agricultură).

Page 148: TEHNOLOGII DE PRELUCRARE SI VALORIFICARE A DESEURILOR NEMETALICE.docx

• Deşeuri din industria lemnului • Industria lemnului este o mare

producătoare de material lemnos refolosibil. Cantităţile de deşeuri ce rezultă în fabricile de cherestea se repartizează între diferitele sorturi, astfel: lăturoaie 5-10%, rămăşiţe 10-15%, capete 2-3%, rumeguş 11-12%.

• În secţiile de prelucrare a cherestelei, rumeguşul reprezintă 7-8% din materia primă, iar capetele reprezintă 10-15% în funcţie de calitatea şi dimensiunile scândurilor utilizate.

• În secţiile de geluire, rezultă sub formă de talaş 12-20% din volumul cherestelei prelucrate..

Page 149: TEHNOLOGII DE PRELUCRARE SI VALORIFICARE A DESEURILOR NEMETALICE.docx

• Deşeurile mari cum sunt lăturoaiele, capetele şi rămăşiţele se pot prelucra în continuare în ramura industriei lemnului pentru a obţine elemente finite pentru construcţii.

• Alte deşeuri se pot transforma în aşchii sau fibre utilizate în produsele din aşchii sau fibre aglomerate (PAL , PFL,OSB).

• Capete de lemn brut şi

cherestea • La debitarea buştenilor, bilelor, la

lungimile prevăzute de norme sau de standarde, rezultă porţiuni de material denumite capete.

Page 150: TEHNOLOGII DE PRELUCRARE SI VALORIFICARE A DESEURILOR NEMETALICE.docx

• Capetele se pot utiliza la obtinerea unor produse pentru construcţii, cum sunt pavelele sau parchetul lamelar, şiţa, şindrila.

• În această categorie intră şi rulourile care rămân de la prelucrarea buştenilor pentru obţinerea furnirului.

• Din aceste produse se pot obţine: talaş industrial, aşchii sau fibre pentru prelucrare ulterioară în produse de lemn aglomerate.

• Talaşul şi aşchiile de prelucrare• Talaşul şi aşchiile se prezintă

sub forma unor fâşii subţiri mai lungi sau mai scurte, obţinut la prelucrarea manuală sau mecanică a lemnului cu unelte

Page 151: TEHNOLOGII DE PRELUCRARE SI VALORIFICARE A DESEURILOR NEMETALICE.docx

sau maşini prevăzute cu cuţite aşchietoare.

• Talaşul de la rindelele manuale sau de la maşinile de prelucrat la grosime, este un material cu grosimea de 0,2 ÷ 0,5 mm şi de 3÷5 cm lăţime, uneori chiar mai mult cand talaşul ia forma de spirală.

• De exemplu OSB (placă din fibre orientate) este un material de înaltă performanţă, care a eliminat în mare măsură placajul.

• Uscarea atentă a fâşiilor folosite pentru OSB asigură materialului culoarea sa

Page 152: TEHNOLOGII DE PRELUCRARE SI VALORIFICARE A DESEURILOR NEMETALICE.docx

deschisă. Presarea se face la presiune şi temperatură ridicată, cu adaosul unei mici cantităţi de ceară ( fig. 1).

• Plăcile OSB la fel ca lemnul masiv, se pot tăia, freza, prinde cu cuie sau cu scoabe.

• Culoarea deschisă permite o multitudine de variante decorative şi elemente de construcţie vizibile care include acoperirea cu vopsea, ceară şi chiar uleiuri.

• În general plăcile OSB sunt folosite la:

- lambriuri portante;

Page 153: TEHNOLOGII DE PRELUCRARE SI VALORIFICARE A DESEURILOR NEMETALICE.docx

- panouri portante pentru acoperişuri;

- construcţii de rafturi şi platforme;

- construcţii cu pardoseală portantă;

- construcţii pentru magazine şi spaţii expoziţionale.

• Rumeguşul • Rumeguşul rezultă în fabricile de

cherestea sau de prelucrare a lemnului, precum şi în depozitele de lemn de foc prin secţionările cu pânzele tăietoare.

• Granulaţia rumeguşului variază în funcţie de caracteristicile pânzei de tăiere

Page 154: TEHNOLOGII DE PRELUCRARE SI VALORIFICARE A DESEURILOR NEMETALICE.docx

• La gatere rezultă un rumeguş destul de grosier, însă uniform, la circulare se obţine rumeguş variabil ca dimensiuni.

• În fabricile de cherestea rumeguşul este absorbit de instalaţii speciale şi depozitat în halde. În fabricile de prelucrare a lemnului este de obicei amestecat cu talaş şi aşchii şi depozitat în halde.

• Densitatea aparentă a rumeguşului în grămadă în stare afânată şi uscată, variază între 100÷200 kg/m3 în funcţie de esenţa de lemn, iar puterea calorică variază între

Page 155: TEHNOLOGII DE PRELUCRARE SI VALORIFICARE A DESEURILOR NEMETALICE.docx

400÷3600 kcal/kg tot în funcţie de tipul de lemn.

• Un rumeguş uscat, cu umiditatea W = 4% şi compoziţia: C = 47,61%; H2 = 5,76%; O2 = 42,28%; N2 = 0,19% are puterea calorică Hi = 4283 kcal/kg.

• Dat fiind procentul ridicat de carbon şi hidrogen (elemente combustibile) şi suprafaţa specifică mare, rumeguşul arde cu foarte mare uşurinţă, fapt de care trebuie să se ţină seama atât la utilizarea în instalaţii de ardere cât şi la

Page 156: TEHNOLOGII DE PRELUCRARE SI VALORIFICARE A DESEURILOR NEMETALICE.docx

depozitare, deoarece prezintă fenomenul de autoaprindere.

• Umiditatea normală a rumeguşului şi cantitatea de cenuşă în funcţie de esenţa de lemn este data în tabelul următor:

• Umiditatea şi cenuşa rumeguşului • Făina de lemn este un subprodus

de la prelucrarea rumeguşului. La fabricarea făinii din lemn, umiditatea rumeguşului trebuie redusă la 7-10%.

• Făina de lemn nu trebuie confundată cu rumeguşul fin deoarece rumeguşul privit la lupă sau microscop se prezintă ca nişte

Page 157: TEHNOLOGII DE PRELUCRARE SI VALORIFICARE A DESEURILOR NEMETALICE.docx

bastonaşe mărunte, iar făina de lemn are aspect de granule.

• Făina de lemn se livrează în saci• Rumeguşul de lemn se utilizează

în construcţii, la protecţia betonului proaspăt împotriva uscării prea rapide, la ambalarea produselor din azbociment, la executarea unor mortare şi betoane uşoare termoizolatoare.

• Făina de lemn se foloseşte în construcţii ca adaos la zugrăveli şi vopsitorii speciale, absorbante şi decorative, imitând piatra. De asemenea, se foloseşte la fabricarea materialului pentru pardoseli denumit xilolit, ca material de

Page 158: TEHNOLOGII DE PRELUCRARE SI VALORIFICARE A DESEURILOR NEMETALICE.docx

umplutură la fabricarea elementelor din materiale plastice pentru construcţii, la unele chituri precum şi ca afinant în industria sticlei.

• Consecinţele poluării cu deşeuri din lemn

• Apariţia a noi agenţi economici în exploatarea si prelucrarea lemnului, în contextul inexistentei unei legislaţii ferme de protecţie a mediului înconjurător, a condus la apariţia a numeroase halde de rumeguş si alte deşeuri lemnoase, constituindu-se în surse de poluare agresive pentru solul forestier si pentru cursurile de apa. Astfel, poluarea cu deşeuri din lemn are următoarele consecinţe:

- scoaterea din circuitul productiv a unor suprafeţe de teren;

Page 159: TEHNOLOGII DE PRELUCRARE SI VALORIFICARE A DESEURILOR NEMETALICE.docx

- se modifica circuitul normal al apelor de suprafaţa, direcţia vântului si starea de însorire a terenului;

- de asemenea, au loc schimbări în forma zonei în cauza, simultan cu dezvoltarea bacteriilor, larvelor, insectelor si a ciupercilor, precum si reducerea covorului vegetal, dezvoltarea buruienilor si răspândirea de praf de lemn în atmosfera.

• Soluţii pentru eliminarea poluării • Pentru eliminarea poluării pot fi

menţionate următoarele soluţii: - colectarea reziduurilor pe baza

unei tehnologii simple (mijloc de transport echipat cu un încărcător cu cupă sau graifăr) până la eliberarea ecologică completă a terenului;

- transportul deşeurilor pe distanţe scurte de 2-5 km către puncte

Page 160: TEHNOLOGII DE PRELUCRARE SI VALORIFICARE A DESEURILOR NEMETALICE.docx

stabilite din fondul forestier, exceptând desigur pepinierele;

- valorificarea prin realizare de cărămizi si calupuri de zidărie si de plăci izolatoare.

• În locaţiile în care deşeurile trebuie transportate în vederea depozitarii lor, este recomandabil ca acestea sa fie compactate şi în cantitate cât mai mare în scopul diminuării costurilor de transport.

• Deşeul care nu necesită presare sau nu se poate presa este încărcat direct în containerele deschise. În cazul în care deşeul este friabil

Page 161: TEHNOLOGII DE PRELUCRARE SI VALORIFICARE A DESEURILOR NEMETALICE.docx

acesta este compactat cu un grad de compactare de 1:5.

• Arderea ecologică a deşeurilor • Caracterul ecologic al arderii deşeurilor

lemnoase trebuie avut în vedere cu precădere datorită pericolului apariţiei unor emisii importante de COV. Conţinutul mare de volatile a masei celulozice şi structura cu molecule mari a ligninei face ca într-un proces de ardere incorect dirijat să apară la început emisii mari de CO iar apoi emisii de COV de tip fenoli, gudroane, alcooli grei etc. cu mirosul caracteristic de fum de lemne. De aceea arderea deşeurilor lemnoase se poate face numai în instalaţii special construite pentru fiecare tip de deşeu si foarte atent controlate în timpul funcţionarii.

• Rumeguşul poate fi ars pe grătare înclinate cu împingere directă, pentru cazane industriale. Datorită dozării

Page 162: TEHNOLOGII DE PRELUCRARE SI VALORIFICARE A DESEURILOR NEMETALICE.docx

corecte a aerului şi realizarea unui focar cald prin şamotarea pereţilor, se poate arde şi rumeguş cu umiditate ridicată.

• Arderea deşeurilor lemnoase sub forma de aşchii în microcentrale

• Deşeurile lemnoase cu dimensiuni mai mari, crengi, paie, capete, etc. pot fi tocate mecanic în maşini rotative care, cu un consum foarte mic de energie, le aduce la dimensiunea necesară prelucrării finale.

• Microcentrala de încălzire prin arderea deşeurilor de lemn, fig.3, cu ardere inversată face ca o parte a combustibilului sa poată fi pre-uscat parţial sau total înainte de ardere, asigurând o incălzire eficientă a apei recirculate.

• Este o unitate autonomă de încălzire ce funcţionează pe baza a 20-22kg/h de combustibil solid inferior(lemn, deşeuri de lemn) având o putere calorică de aproximativ 40.000 kcal/h.

Page 163: TEHNOLOGII DE PRELUCRARE SI VALORIFICARE A DESEURILOR NEMETALICE.docx

• Brichetarea • Pentru a aduce deşeurile mărunte la o

formă valorificabilă superior energetic este indicată o prelucrare mecanică prin brichetare sau peletizare. Rumeguşul se poate prelucra mecanic dacă umiditatea materialului nu depăşeşte anumite limite, de ordinul 12% pentru peletizare si 18% pentru brichetare.

• Instalaţia pentru brichetare, figura 4, lucrează pe principiul presei prin împingere cu piston, cu acţionare cu bielă manivelă şi volant cu masă mare sau cu acţionare hidraulică. Materialul este adus în presă cu un melc transportor şi se pre-comprimă într-un sistem conic. În această fază materialul poate fi încălzit sau răcit, funcţie de reţeta tehnologică.

• Peletizarea este o presare a materialului la dimensiuni mult mai mici şi cu densitate mai mare.

Page 164: TEHNOLOGII DE PRELUCRARE SI VALORIFICARE A DESEURILOR NEMETALICE.docx

• Brichetele din lemn, figura 5, sunt un nou tip de combustibil solid si sunt realizate prin presarea rumeguşului rezidual (rezultat prin procesul tehnologic de prelucrare a lemnului) cu adaos de liant anorganic. Brichetele pot înlocui cu succes lemnul de foc dar şi alţi combustibili datorită puterii calorice superioare si a costului mult mai scăzut. Acest produs se adresează atât consumatorului casnic cat şi celui industrial când in urma arderii in minicentrale, figura 6, se obţine energie termica.

• Secretul acestei activităţi este lipsa costurilor cu materia primă, producătorii de deşeuri înregistrând costuri mari cu stocarea şi distrugerea lor, fiind dispuşi să suporte şi costurile de transport de la locul de producere al deşeurilor până la unitatea de fabricare a brichetelor.

• Brichetele realizate din rumeguş din lemn, au densitatea de 900 kg/mc,

Page 165: TEHNOLOGII DE PRELUCRARE SI VALORIFICARE A DESEURILOR NEMETALICE.docx

densitate egală cu cea a speciilor tari de lemn, cum ar fi, carpen, fag sau stejar, cu o putere calorică apropiată acestora.

• Avantajele folosirii brichetelor - Sunt produse 100% naturale ; - Sunt uşor de aprins si ard foarte

bine in toate tipurile de sobe, boilere sau centrale ce utilizează combustibil solid, deoarece umiditatea brichetelor este de max. 10 % ;

- Puterea calorica a unui kilogram de brichete este aproximativ de 18 000 KJ, fiind echivalenta cu a unui cărbune de calitate medie si din acest motiv fac concurenta serioasa cărbunelui, fig.7

- Brichetele au o perioada de ardere mult mai mare decât a lemnelor de foc deoarece

Page 166: TEHNOLOGII DE PRELUCRARE SI VALORIFICARE A DESEURILOR NEMETALICE.docx

materialul este mult mai dens si mai uscat;

- 1 tona brichete din lemn uscat = 2,5 tone lemne de foc;

• Fig. 7 - Diagrama comparativa

brichete/lemn/carbune

pentru puterea calorica • Avantajele folosirii brichetelor - În compoziţia brichetelor nu este

inclus nici un tip de adeziv; - Arderea este totala, cenuşa

rezultata fiind de max. 1,5 % din greutatea brichetelor fig.8;

- preţul unei tone de brichete este considerabil mai mic decât al unei tone de cărbune;

- datorită dimensiunilor, nu necesita nici o altă operaţie precum tăiere sau crăpare;

Page 167: TEHNOLOGII DE PRELUCRARE SI VALORIFICARE A DESEURILOR NEMETALICE.docx

- sunt ambalate în saci de plastic de 5...25 kg, deci se pot depozita în orice condiţii, fără teama de umezeală. Fig. 8 - Diagrama comparativa brichete/ lemn/

cărbunepentru reziduuri

• Peletizarea • Peleţii, figura 9, sunt combustibili solizi,

cu conţinut scăzut de umiditate, obţinuţi din rumeguş, aşchii de lemn sau chiar scoarţă de copac. Răşinile si lianţii existenţi in mod natural in rumeguş au rolul de a menţine peleţii compacţi şi de aceea aceştia nu conţin aditivi.

• Aspecte generale - peleţii ard aproape fără emisie de fum;

- în gazele de ardere praful este alcalin;- au conţinut scăzut de metal iar sulfurile sunt aproape inexistente;- sacii de peleţi se depozitează cu

Page 168: TEHNOLOGII DE PRELUCRARE SI VALORIFICARE A DESEURILOR NEMETALICE.docx

uşurinţă. O tonă de peleţi poate fi depozitată într-un spaţiu de 1,2 m3;

- cenuşa bogată în minerale, poate fi folosită cu succes drept îngrăşământ;

- 5.500 kg peleţi sunt echivalentul a 2820 m3 de gaz metan sau 2700 l motorină sau 8.800 kg lemn.

• Fig. 9 - Peleţi • Obtinere peletelor• Instalatia de peletizare numita si Presa

John-Deere, realizează bare cu secţiunea 32 x 32 mm. Presa are un inel cu canale radiale în care circulă pe periferie un cilindru de presare (colergang). Materialul este presat în canale şi iese sub formă de bare care în final se taie, cu un sistem ataşat de cuţite, la lungimi de 20-50 mm.

• Presa matriţă inelară este compusă dintr-o matriţă cu găuri cilindrice radiale. În interior sunt doi cilindri de presare rotitori (colergang) care presează materialul radial sub formă de cilindri. Pe periferia

Page 169: TEHNOLOGII DE PRELUCRARE SI VALORIFICARE A DESEURILOR NEMETALICE.docx

exterioară se găsesc cuţitele racloare care taie cilindrii de material la anumite dimensiuni de lungime. Diametrul peleţilor este relativ mic, de ordinul 5–10 mm, şi funcţie de reglajul presei se pot obţine peleţi cu densitate mai mare sau mai mică.

• Fig. 10 - Sistem de ardere cu alimentare prin

cădere • Fig. 11 - Sistem de ardere cu alimentarea

alăturată locului de ardere • Prin peletizare se obţin următoarele avantaje: - micşorarea spaţiului de depozitare de cca. 10

ori; - îmbunătăţirea condiţiilor de curgere a

materialului granulat şi a posibilităţii de dozare; - eliminarea formarii de bolţi (blocaje de curgere)

în silozuri sau instalaţii de transport; - mărirea densităţii energetice volumice,

exprimată în kcal/m3 de masă solidă combustibilă.

Page 170: TEHNOLOGII DE PRELUCRARE SI VALORIFICARE A DESEURILOR NEMETALICE.docx

• Folosirea peletilor se justifica si prin: - sunt economici. Costul încălzirii pe bază de

peleţi este cu până la 60% mai mic decât preţul produselor petroliere şi cu cel puţin 40% mai mic decât preţul energiei electrice.- sunt non-poluanţi. Cantitatea de CO2 provenită din arderea peleţilor este egală cu cantitatea folosită de copaci pentru a creşte.- este combustibil domestic, deoarece materia primă folosită provine din pădurile naţionale, se reduce importul şi alţi combustibili şi totodată se creează locuri de muncă.- este confortabil: întreţinerea este necesară dar este mult mai redusă decât în cazul lemnului.