Tecnologias ambientais para melhorar a taxa de reciclagem de sucata de chapa metálica

Na indústria de processamento de chapas metálicas, "restos de corte, cavacos de estampagem e resíduos de soldagem" já foram um fardo incômodo para as empresas - esses resíduos não apenas ocupam espaço de armazenamento, mas também causam poluição ambiental se manuseados de maneira inadequada. No entanto, com a actualização das tecnologias de protecção ambiental, estes “restos metálicos” aparentemente inúteis foram transformados em “recursos renováveis”. A taxa de reciclagem de sucatas de chapa metálica aumentou de cerca de 60% no passado para mais de 90%, e algumas empresas podem até atingir quase 100% de reciclagem e utilização. Por trás disso está um sistema de tecnologia ambiental de processo completo de “redução de resíduos - classificação - reciclagem” que percorre todo o processo de processamento.

Para compreender a lógica por trás da melhoria da taxa de reciclagem de sucata de chapa metálica, primeiro precisamos esclarecer o valor central das sucatas de chapa metálica: seus principais componentes são metais como aço laminado a frio, aço inoxidável e liga de alumínio, que possuem excelente reciclabilidade. Durante o processo de reciclagem, apenas uma pequena quantidade de energia é consumida para restaurar o seu desempenho original. No passado, os gargalos na taxa de reciclagem concentravam-se principalmente em três questões: “geração excessiva de resíduos”, “classificação imprecisa” e “alta perda de reciclagem”. As actuais tecnologias de protecção ambiental resolveram especificamente estes problemas.

Passo 1: Redução de Resíduos na Fonte – De “Menos Geração de Resíduos” para “Utilização Precisa de Materiais”

A forma fundamental de melhorar a taxa de reciclagem é reduzir a quantidade de resíduos gerados. No processamento tradicional de chapas metálicas, devido ao extenso planejamento de corte, uma única chapa metálica só poderia ser cortada em algumas partes, deixando uma grande quantidade de sobras de material que era diretamente descartada. Hoje, a tecnologia de “ninho digital” tornou possível a redução de resíduos na fonte, que é também a primeira linha chave de defesa em tecnologias de proteção ambiental.

O agrupamento digital depende de software CAD/CAM profissional. Os engenheiros inserem as dimensões e formas de múltiplas peças no sistema, e o software otimiza automaticamente o plano de corte por meio de algoritmos, organizando as peças na chapa metálica com a maior densidade, como "montar blocos de construção". Por exemplo, ao processar painéis laterais e laminados de um lote de arquivos, o agrupamento tradicional geraria 15% a 20% de desperdício, enquanto o agrupamento digital pode controlar a taxa de desperdício em 5%. Sistemas de agrupamento inteligentes mais avançados também podem ajustar dinamicamente os planos com base nas ordens de produção e até mesmo usar materiais restantes da produção anterior para combinar peças pequenas, realizando a transformação de resíduos em recursos valiosos.

Além da otimização do agrupamento, a atualização dos equipamentos também pode reduzir a geração de resíduos. Por exemplo, a função de "corte aninhado" das máquinas de corte a laser CNC pode controlar com precisão a largura da aresta de corte durante o processo de corte, reduzindo a perda de material; os “moldes de precisão” dos equipamentos de estampagem podem evitar o sucateamento causado por desvios no tamanho das peças, reduzindo ainda mais a taxa de desperdício. A redução de resíduos na fonte não só melhora a taxa de reciclagem, mas também reduz diretamente o consumo de matéria-prima, alcançando um “duplo benefício”.

Etapa 2: Classificação Precisa — “Rotulagem” da Sucata Antes da Reciclagem

As sobras de chapa metálica vêm em vários tipos. Diferentes materiais, como aço laminado a frio, aço inoxidável e liga de alumínio, têm valores de reciclagem e processos de reciclagem distintos. Se forem reciclados em conjunto, não só reduzirá a pureza dos materiais reciclados, mas também aumentará os custos de triagem, afectando seriamente a taxa de reciclagem. Portanto, a "classificação precisa" é um elo fundamental para melhorar a taxa de reciclagem, e as empresas de chapa metálica de hoje estabeleceram um sistema de reciclagem classificado padronizado.

No local de produção, as empresas instalam vários conjuntos de lixeiras especiais, cada uma claramente marcada com categorias como "sucata de aço laminado a frio", "sucata de aço inoxidável", "sucata de liga de alumínio" e "sucata de conectores mistos". Os trabalhadores classificam e colocam diversos resíduos durante o processo de processamento. Para os pequenos cavacos gerados por estampagem, o “dispositivo de coleta de resíduos” acoplado ao equipamento os direciona diretamente para as caixas classificadas correspondentes, evitando erros causados ​​pela triagem manual.

Para restos mistos que são difíceis de distinguir a olho nu, as empresas introduzem o "espectrômetro de metal" para detecção precisa. Simplesmente colocando a sucata no instrumento, a composição e o conteúdo do metal podem ser rapidamente identificados em 3 a 5 segundos, garantindo que a precisão da classificação atinja mais de 99%. Por exemplo, alguns restos de soldagem podem ser misturados com fios de soldagem de diferentes materiais; por meio da análise espectral, eles podem ser separados com precisão, permitindo que cada material seja reciclado de forma independente e evitando a perda do valor da reciclagem causada pela mistura de componentes. Além disso, as sobras classificadas serão inicialmente limpas para remoção de óleo, tinta e outras impurezas da superfície, diminuindo a dificuldade de posterior processamento de reciclagem.

Passo 3: Reciclagem Eficiente – Dando à Sucata uma “Nova Vida”

As sucatas classificadas com precisão precisam passar por processos de reciclagem profissionais para restaurar seu desempenho, o que é a garantia definitiva para alcançar uma alta taxa de reciclagem. Diferente da tradicional “fundição extensiva”, o processo atual de reciclagem de sucata de chapa metálica é mais refinado, o que pode minimizar perdas e melhorar a taxa de utilização de materiais reciclados.

Para sucatas de metais ferrosos, como aço laminado a frio e aço inoxidável, o processo de "fundição em forno elétrico a arco" é adotado principalmente. Este processo pode controlar com precisão a temperatura e o tempo de fundição, evitando a perda excessiva de elementos metálicos por queima; ao mesmo tempo, são adicionados materiais auxiliares como dessulfurizantes e desfosforizantes para remover impurezas da sucata, fazendo com que a pureza do aço reciclado chegue a mais de 99,5%, e seu desempenho seja quase igual ao do aço primário. Por exemplo, as sobras de chapas metálicas recicladas de armários de arquivo podem ser relaminadas em chapas de aço laminadas a frio após a fundição em forno elétrico a arco e, em seguida, usadas para fabricar armários de arquivo, caixas de distribuição e outros produtos, realizando um "ciclo de circuito fechado".

Para sucatas de metais não ferrosos, como ligas de alumínio, o processo de reciclagem se concentra mais no “controle de composição”. Devido à grande variedade de ligas de alumínio, diferentes graus apresentam diferenças significativas na composição. Durante a reciclagem, a tecnologia de "fundição a vácuo" é usada para remover gases nocivos, como o hidrogênio, e então elementos como magnésio e silício são adicionados com precisão de acordo com o tipo de liga alvo para ajustar a proporção da composição. Este processo de reciclagem refinado pode fazer com que a taxa de reciclagem de sobras de ligas de alumínio chegue a mais de 95%. A liga de alumínio reciclado possui resistência, resistência à corrosão e outras propriedades que atendem plenamente aos requisitos de processamento de chapas metálicas e é amplamente utilizada em unidades externas de ar condicionado, chapas metálicas automotivas e outros campos.

Vale ressaltar que algumas grandes empresas de chapas metálicas também estabeleceram “oficinas de reciclagem no local” para realizar diretamente o processamento preliminar de sucatas classificadas. Por exemplo, os materiais restantes são cortados e prensados ​​em "lingotes de sucata" que são fáceis de fundir, o que não apenas reduz os custos de transporte, mas também pode atender com mais precisão às necessidades de reciclagem de usinas siderúrgicas, melhorando ainda mais a eficiência da reciclagem.

Duplo valor das tecnologias ambientais: uma situação vantajosa para a economia e a ecologia

A promoção de tecnologias ambientais para a reciclagem de sucata de chapa metálica não só trouxe benefícios ecológicos significativos, mas também ajudou as empresas a melhorar os benefícios económicos. Do ponto de vista ecológico, a reciclagem de 1 tonelada de sucata de aço laminada a frio pode poupar 1,1 toneladas de minério de ferro e 0,6 toneladas de coque e reduzir 1,6 toneladas de emissões de dióxido de carbono; reciclar 1 tonelada de sucata de liga de alumínio pode economizar 14 toneladas de bauxita e reduzir o consumo de energia em mais de 90%. Do ponto de vista económico, o preço dos metais reciclados é 10%-20% inferior ao dos metais primários. As empresas podem reduzir os custos das matérias-primas através da utilização de materiais reciclados e obter rendimentos adicionais através da venda de sucatas classificadas.

Hoje em dia, com o avanço das metas de “duplo carbono”, a reciclagem de sucata de chapa metálica passou de um “comportamento empresarial voluntário” a um “requisito obrigatório da indústria”. Cada vez mais empresas de chapa metálica começaram a introduzir tecnologias ambientais, como agrupamento digital, classificação precisa e reciclagem refinada, o que não só aumenta a sua própria competitividade, mas também promove a transformação de toda a indústria para a "fabricação verde". Talvez num futuro próximo, o processamento de chapas metálicas atinja uma produção com “desperdício zero”, e cada peça de metal possa exercer seu valor máximo no ciclo de processamento, uso e reciclagem, fazendo contribuições sólidas para a causa da proteção ambiental.