El papel de la trituradora de doble eje en el cribado de residuos

En la cadena industrial de aprovechamiento de residuos, la eficiencia del proceso de cribado determina directamente el valor de la recuperación de recursos. Sin embargo, la heterogeneidad e irregularidad de los residuos crudos a menudo crean un cuello de botella en el cribado. Como equipo principal de preprocesamiento, la trituradora de doble eje utiliza cizallamiento y extrusión para triturar y proporcionar material estandarizado para su posterior cribado. No solo resuelve problemas tradicionales como el bloqueo de material a granel y la adhesión de componentes, sino que también colabora con múltiples dispositivos para construir un sistema de clasificación altamente eficiente. Este artículo se centra en su papel fundamental en la adaptación del preprocesamiento, la mejora de la eficiencia del sistema y la sinergia de toda la cadena de suministro. Analiza el valor y la trayectoria de desarrollo de la tecnología, proporcionando una referencia para la modernización de la tecnología de cribado de residuos.

1. Adaptación del preprocesamiento: Superando la complejidad de los materiales de precribado

Como núcleo de preprocesamiento inicial del sistema de cribado de residuos, la función principal de la trituradora de doble eje es transformar los residuos crudos caóticos y desordenados en material estandarizado apto para su posterior cribado, eliminando los obstáculos del cribado en origen. Utiliza dos ejes de cuchillas contrarrotatorias para cortarse y comprimirse mutuamente, capaces de procesar una amplia gama de tamaños de residuos. El tamaño máximo de alimentación es de 1500 mm y el tamaño de salida se puede ajustar a una granularidad uniforme de 20-100 mm mediante el ajuste de la separación del eje de la cuchilla. Esto soluciona eficazmente el problema de la obstrucción del equipo por grandes trozos de material en los sistemas de cribado tradicionales.

En el tratamiento de residuos domésticos, este equipo elimina eficazmente los envases de plástico de los residuos perecederos. Una planta de tratamiento de residuos alimentarios en la provincia de Zhejiang utiliza una trituradora de doble eje junto con una criba de tambor. La trituradora tritura las bolsas de plástico y desintegra los grumos de residuos alimentarios, aumentando la eficiencia de separación inorgánica del proceso de cribado posterior en un 40 % y alcanzando una pureza orgánica del 92 %. En el caso de los residuos de construcción, la trituradora de doble eje puede reducir materiales mixtos, como bloques de hormigón y residuos de madera, a un tamaño de partícula uniforme. En un proyecto de residuos de construcción en Zhengzhou, Henan, este dispositivo de pretratamiento aumentó la eficiencia de cribado de áridos de la criba vibratoria posterior del 55 % al 88 %, con un contenido de impurezas del árido reciclado inferior al 2 %. Para residuos de alto valor, como los electrónicos, la trituración precisa de una trituradora de doble eje es crucial. La línea de desmantelamiento de electrodomésticos de Qichun, en la provincia de Hubei, utiliza una combinación de una trituradora de doble eje y una trituradora vertical para descomponer las carcasas de refrigeradores en partículas uniformes, lo que facilita la separación magnética y por corrientes de Foucault. Esto da como resultado una tasa de separación de hierro del 99 % y una tasa de separación de plástico superior al 97 %, lo que representa una mejora de la tasa de recuperación de más de 30 puntos porcentuales en comparación con un proceso sin pretratamiento.

2. Mejora de la eficiencia: Rendimiento de clasificación mejorado del sistema de cribado

Al optimizar la forma física del material, la trituradora de doble eje mejora considerablemente la eficiencia operativa y la precisión de clasificación de todo el sistema de cribado. Su valor principal reside en sus efectos de homogeneización y desagregación. La homogeneización garantiza una distribución más uniforme del material dentro del equipo de cribado, evitando la sobrecarga local. La desagregación separa los diferentes componentes del material compuesto, facilitando una clasificación precisa. En cuanto a la homogeneización del material, el sistema de alimentación de frecuencia variable de la trituradora de doble eje ajusta la velocidad de procesamiento en función de la composición de los residuos. Una sola máquina puede procesar de 10 a 50 toneladas/hora, con una desviación estándar del tamaño de partícula del material triturado dentro de los 15 mm. Datos de un vertedero municipal de residuos de Shandong muestran que, tras la introducción de este equipo, la capacidad de procesamiento de la criba de tambor aumentó de 25 a 42 toneladas/hora, y el número de bloqueos y tiempos de inactividad del equipo disminuyó de 3 a 5 veces al día a 0 a 1 vez.

El efecto de disociación es significativo en la clasificación de residuos mixtos. En el caso de residuos mixtos de plástico, papel y metal, la acción de cizallamiento de la trituradora de doble eje rompe las adherencias entre los componentes. En un centro de reciclaje de recursos en Jiangsu, la pureza de separación de materiales ligeros en el separador de aire aumentó del 68% al 89%, y la tasa de recuperación de metales no ferrosos en el proceso posteriorLa separación por corrientes de Foucault aumentó un 22 %. En el sector de residuos agrícolas, este equipo puede triturar y desintegrar el compuesto de paja y tierra, reduciendo el contenido de impurezas de la paja tamizada a menos del 5 %, satisfaciendo así los requisitos de materia prima para la generación de energía a partir de biomasa.

Además, el bajo consumo energético de la trituradora de doble eje mejora aún más la eficiencia general del sistema. El nuevo equipo, que utiliza un motor de imán permanente de tierras raras, reduce el consumo energético de la unidad de trituración en un 27 % en comparación con los modelos tradicionales. Los datos operativos de una planta de tratamiento de residuos en la provincia de Zhejiang muestran que, tras la introducción de este equipo, el consumo energético de todo el sistema de cribado para el tratamiento de residuos de la unidad disminuyó de 8,2 kWh/tonelada a 5,6 kWh/tonelada, lo que supone un ahorro anual de más de 120 000 kWh de electricidad.

3. Sinergia del sistema: Construcción de un sistema de recuperación de recursos de cadena completa

La trituradora de doble eje no es un dispositivo aislado, sino un eje sinérgico en toda la cadena de cribado de residuos y recuperación de recursos. Al integrar los procesos de diversos equipos de clasificación, maximiza el valor de la recuperación de recursos. En el sistema integrado de "trituración-cribado-clasificación" En este proceso, desempeña un papel fundamental en la conexión de la recepción de residuos inicial y el suministro de materiales compatibles para la clasificación multitécnica final. En los sistemas integrados de tratamiento de residuos sólidos, la sinergia entre las trituradoras de doble eje y otros equipos, como la separación por aire, la separación magnética y la clasificación óptica, se ha generalizado. El primer proyecto de residuos sólidos de Huainan en Pekín utiliza una cadena de proceso de «trituradora de doble eje + separación magnética + separación por aire + separación por corrientes de Foucault». La trituradora primero tritura los residuos mixtos hasta un tamaño de partícula de 30 mm. Después de que la separación magnética elimine los materiales ferromagnéticos, la separación por aire separa los plásticos ligeros. Finalmente, la separación por corrientes de Foucault recupera los metales no ferrosos. La tasa general de recuperación de recursos del sistema supera el 90 %, un 25 % más que los procesos tradicionales. La trituradora de doble eje se puede adaptar con flexibilidad a sistemas de cribado especializados para diferentes tipos de residuos. En el tratamiento de residuos de renovación, se combina una criba vibratoria y un separador de aire. El material triturado se criba para eliminar la arena y la grava, y se utiliza la separación por aire para separar el polvo ligero, lo que resulta en una pureza del 98 % para los plásticos reciclados. En el reciclaje de neumáticos usados, una trituradora de doble eje los tritura en trozos de caucho de menos de 50 mm. El cribado fino posterior y la separación magnética permiten una separación eficiente del caucho, el alambre de acero y la fibra, logrando una tasa de utilización de recursos superior al 95 %.

Esta sinergia también se refleja en la adaptación de políticas. Con el avance de la construcción de la "Ciudad Cero Residuos", se requiere una tasa de reciclaje de residuos domésticos superior al 35 %. Como dispositivo de pretratamiento esencial, las trituradoras de doble eje se han convertido en equipos estándar para los proyectos que cumplen con esta norma. Para 2024, la tasa de implementación de este equipo en nuevos proyectos de cribado de residuos domésticos alcanzó el 92%, un aumento de 58 puntos porcentuales con respecto a 2020.

4. Desafíos existentes y direcciones de optimización

A pesar de su importante función, las trituradoras de doble eje aún enfrentan cuellos de botella en las aplicaciones de cribado de residuos: para materiales con alto contenido de humedad (contenido de humedad superior al 20%), las cuchillas son propensas a la adhesión del material, lo que resulta en una Reducción del 30 % en la eficiencia de trituración. Al procesar residuos que contienen metales duros, las cuchillas sufren un desgaste severo, lo que acorta el ciclo de reemplazo a 1 o 2 meses y aumenta los costos de mantenimiento. Además, las pequeñas y medianas empresas dependen de componentes principales importados, y el costo de adquisición de las cuchillas y el sistema de accionamiento representa el 45 % del precio total del equipo, lo que dificulta la adopción generalizada de esta tecnología.

Las futuras líneas de optimización son claras: a nivel técnico, se está investigando y desarrollando materiales para cuchillas resistentes al desgaste y a la corrosión. Los recubrimientos de carburo de tungsteno pueden prolongar la vida útil de las cuchillas a más de 6 meses. Se están implementando actualizaciones inteligentes que integran detección infrarroja y algoritmos de inteligencia artificial para identificar automáticamente objetos extraños y proporcionar protección contra apagado. La trituradora inteligente de doble eje del proyecto Hubei Qichun ha alcanzado una precisión del 98 % en el reconocimiento de objetos extraños metálicos y ha reducido las paradas.El tiempo se ha reducido en un 80 %. A nivel de proceso, el desarrollo de un sistema integrado de trituración, secado y cribado aborda los desafíos del manejo de materiales con alto contenido de humedad.

Las trituradoras de doble eje, gracias a sus tres funciones principales: adaptación del preprocesamiento, mejora de la eficiencia y sinergia del sistema, se han convertido en un equipo clave e irremplazable en la cadena industrial de cribado de residuos. Sus avances tecnológicos impulsan directamente la transformación del aprovechamiento de los residuos, del reciclaje extensivo a la clasificación precisa. Con la aplicación exhaustiva de la innovación en materiales y las tecnologías inteligentes, este equipo superará aún más el obstáculo de la adaptabilidad a las condiciones operativas. Esto proporcionará un soporte inicial más eficiente para los sistemas de cribado de residuos en la búsqueda de las «ciudades cero residuos» y los objetivos de «carbono dual», contribuyendo a la valorización de la cadena industrial de la economía circular.

Autora: Serena Chang

Serena Chang escribe un blog y una columna de noticias. Con más de 10 años de experiencia en la industria de la maquinaria, posee un amplio conocimiento sobre la maquinaria de protección ambiental y está dispuesta a compartir conocimientos útiles sobre este tema.