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Les ferrailles d'acier, les copeaux de fonte et les copeaux d'aluminium sont souvent classés sous la même catégorie générale de ferrailles métalliques. En pratique, cependant, ces matériaux diffèrent considérablement en densité, en forme, en teneur en huile, en comportement à l'oxydation et en application en aval.

Lorsque les entreprises sélectionnent des équipements uniquement en fonction du nombre de tonnes produites par jour, elles peuvent rencontrer une faible utilisation des équipements, une production instable, des produits finis inadaptés et des coûts d'exploitation anormalement élevés. Dans certains cas, un processus incorrect peut même augmenter l'oxydation du métal et les pertes par fusion.

Pour les parcs à ferraille, les fonderies, les entreprises d'usinage et les transformateurs de métaux secondaires, la première question ne devrait pas être simplement : « De quelle force de pressage avons-nous besoin ? »

Une évaluation plus pratique devrait commencer par plusieurs questions opérationnelles :

Le matériau est-il de la ferraille d'acier volumineuse ou des copeaux d'usinage lâches ?

L'objectif principal est-il de réduire les coûts de transport ou d'améliorer la récupération de la fusion ?

Le matériau contient-il du liquide de coupe, de l'huile de lubrification ou d'autres contaminants ?

Le produit fini sera-t-il vendu à une aciérie, retourné dans un four interne ou fourni à une fonderie ?

Les réponses déterminent si le projet nécessite une presse à balles de métal hydraulique, une cisaille à ferraille, une presse à briqueter les copeaux de métal ou une ligne complète combinant convoyage, concassage, élimination de l'huile et briquetage.

La ferraille d'acier peut comprendre des plaques d'acier, des rebuts d'emboutissage, des barres d'armature, de l'acier de construction, de la ferraille de faible épaisseur, des machines démontées et de la ferraille automobile.

Contrairement aux copeaux d'usinage, la ferraille d'acier se compose généralement de pièces plus grandes et irrégulières. Sa densité apparente peut être faible, en particulier lorsqu'il s'agit de tôles légères et de composants creux. Par conséquent, de nombreux transformateurs de ferraille sont confrontés à des coûts de stockage et de transport élevés, même lorsque leur tonnage de matériau réel est modéré.

La ferraille légère et lâche laisse un espace vide important à l'intérieur des camions et des conteneurs. Un véhicule peut sembler plein tout en transportant un poids considérablement inférieur à celui attendu.

Deux méthodes de traitement sont couramment utilisées pour résoudre ce problème.

La première est le pressage hydraulique. Une presse à balles métallique comprime la ferraille lâche en balles denses et de forme régulière, plus faciles à empiler, peser, charger et introduire dans les systèmes de traitement en aval. Cette solution est couramment appliquée aux rebuts d'emboutissage, aux ferrailles d'acier légères, aux produits métalliques mis au rebut et à l'acier recyclable mélangé.

La seconde méthode est le cisaillement. Les cisailles alligator, les cisailles conteneurs et les cisailles portiques sont utilisées pour réduire les ferrailles longues, épaisses ou surdimensionnées en longueurs gérables. Le matériau résultant peut mieux correspondre aux dimensions d'ouverture du four, aux exigences de transport ou aux processus de pressage ultérieurs.

Pour les parcs qui reçoivent simultanément des sections d'acier longues, des ferrailles de construction lourdes et des matériaux en tôles légères, une presse à balles seule peut ne pas suffire. Un processus plus efficace peut impliquer le cisaillement préalable des matériaux surdimensionnés et le pressage séparé des ferrailles légères lâches.

Les copeaux de fonte sont couramment générés par des processus de tournage, de fraisage, de perçage et d'autres opérations d'usinage. Ils sont petits, lâches et difficiles à stocker ou à transporter sans perte de matériau.

Lorsque les copeaux fins de fonte sont chargés directement dans un four, leur grande surface expose plus de métal à l'oxygène. Cela peut augmenter l'oxydation. Les fines particules peuvent également rester à la surface du bain de fusion plutôt que d'y entrer efficacement, réduisant ainsi la quantité de métal récupérée avec succès.

L'objectif du recyclage des copeaux de fonte ne se limite donc pas à la réduction du volume. Le matériau doit être converti en une forme dense et stable, plus facile à transporter, à charger et à faire fondre.

Une presse à briqueter les copeaux de métal hydraulique est couramment utilisée à cette fin. La machine comprime les copeaux lâches en briquettes cylindriques ou de forme spéciale. Pendant la compression, l'air est éliminé du matériau et la densité apparente augmente. Les briquettes sont moins susceptibles de se disperser lors de la manipulation et peuvent entrer plus efficacement dans le four.

Le résultat final, cependant, dépend fortement de l'état du matériau entrant. Avant de sélectionner une presse à briqueter, le client doit évaluer :

Si la taille des copeaux est raisonnablement constante ;

Si des copeaux longs et filandreux, des pièces d'acier pleines ou des outils cassés sont mélangés au matériau ;

Quelle quantité de liquide de coupe ou d'huile reste dans les copeaux ;

Si une alimentation automatique et continue est requise ;

Si les briquettes seront retournées dans un four à cubilot, un four à induction ou un autre système de fusion.

Si les copeaux contiennent un pourcentage élevé de liquide de coupe, une simple augmentation de la force de compression ne résoudra pas entièrement le problème. Une élimination centrifuge de l'huile, une filtration ou une autre étape de prétraitement peuvent être nécessaires.

Un excès de liquide peut affecter la formation des briquettes et peut également créer de la fumée, de la contamination et des problèmes de sécurité pendant la fusion.

Les copeaux d'aluminium peuvent également être compactés, mais ils ne doivent pas être traités automatiquement de la même manière que les copeaux de fonte.

L'aluminium est léger, et les opérations d'usinage produisent souvent des boucles, des flocons et des copeaux lâches très volumineux. Ces matériaux occupent un espace de stockage important malgré leur poids relativement faible.

Les copeaux d'aluminium développent également facilement une couche d'oxyde. Les fines particules d'aluminium peuvent subir des pertes par fusion considérables lorsqu'elles sont chargées en vrac. De plus, les copeaux issus des opérations d'usinage peuvent contenir de l'huile de coupe ou une émulsion. Si la teneur en fluide n'est pas contrôlée, les briquettes peuvent être instables et le processus de fusion peut générer de la fumée supplémentaire.

Un projet de recyclage de copeaux d'aluminium doit donc prendre en compte simultanément la réduction du volume, la séparation des fluides, le contrôle de l'oxydation et l'efficacité du chargement du four.

Des copeaux d'aluminium relativement secs et uniformes produits en petites quantités peuvent être traités avec une presse à briqueter hydraulique autonome. Pour une production continue, une teneur élevée en fluide ou des formes de copeaux irrégulières, le système peut nécessiter un convoyeur, un concasseur, un séparateur centrifuge, une trémie de stockage, un alimentateur à vis et une presse à briqueter.

Il est également important de comprendre qu'une seule machine à briqueter peut ne pas avoir la même capacité lors du traitement de copeaux de fonte et de copeaux d'aluminium.

Les copeaux d'aluminium ont une densité apparente plus faible et peuvent présenter un plus grand retour élastique après compression. L'efficacité d'alimentation et le poids des briquettes peuvent varier considérablement en fonction de la forme des copeaux. Les données de capacité obtenues à partir d'essais sur des copeaux de fonte ne doivent donc pas être appliquées directement à un projet d'aluminium sans évaluation du matériau.

Une entreprise d'usinage générale produisait des rebuts d'emboutissage, des copeaux d'usinage de fonte et une plus petite quantité de copeaux d'aluminium. L'entreprise avait initialement prévu d'acheter une grande presse à balles métallique hydraulique et de l'utiliser pour les trois matériaux.

Un examen des flux de déchets réels a montré que les rebuts d'emboutissage et les plaques d'acier courtes convenaient au pressage. Les copeaux de fonte étaient fins et contenaient une petite quantité de liquide de coupe, ce qui impliquait que le contrôle des fluides et le briquetage étaient nécessaires. Les copeaux d'aluminium étaient produits en plus petite quantité mais occupaient un espace considérable en raison de leur structure lâche.

Le mélange des copeaux d'aluminium avec les copeaux de fonte aurait réduit la qualité des briquettes et la valeur de revente des deux matériaux.

Au lieu d'utiliser une seule machine pour chaque matériau, l'entreprise a adopté un processus séparé :

La ferraille d'acier a été compressée en balles régulières avec une presse à balles métallique hydraulique de capacité moyenne, améliorant le chargement des camions et réduisant l'espace de stockage ;

Les copeaux de fonte ont été collectés séparément, drainés et traités avec une presse à briqueter hydraulique avant d'être retournés au processus de fonderie ;

Les copeaux d'aluminium ont été stockés dans des conteneurs dédiés et briquetés par lots après accumulation de matériau suffisant.

Cette approche a nécessité une manutention des matériaux plus ciblée qu'une solution à machine unique, mais elle a évité la contamination, préservé la valeur de chaque métal et évité d'investir dans une ligne de copeaux d'aluminium automatisée surdimensionnée pour un flux de déchets relativement faible.

Ce cas démontre qu'une sélection efficace des équipements ne consiste pas à choisir la machine la plus grande ou la plus automatisée. Il s'agit de faire correspondre chaque matériau à un processus qui reflète son volume, sa valeur et son utilisation en aval.

Un devis basé uniquement sur la force de la machine ou le tonnage journalier peut ne pas refléter les exigences d'exploitation réelles.

Pour recevoir une recommandation plus fiable, les clients doivent fournir :

1. Des photographies et des vidéos claires du matériau réel ;

2. Les principaux types de matériaux et s'ils sont séparés ;

3. Dimensions maximales du matériau, épaisseur et forme générale ;

4. Volume de production horaire, journalier ou mensuel réel ;

5. Teneur approximative en liquide de coupe, en huile ou en humidité ;

6. Dimensions requises des balles ou des briquettes ;

7. L'acheteur final ou le type de four de fusion ;

8. Alimentation électrique disponible, espace d'installation et méthode d'alimentation ;

9. Si un fonctionnement automatique et continu est requis ;

10. Exigences locales en matière de bruit, de poussière, de collecte des fluides et de sécurité des machines.

Avec ces informations, le fournisseur d'équipement peut déterminer plus précisément la force de pressage, les dimensions de la chambre, la taille de la matrice, la configuration d'alimentation et les équipements auxiliaires requis. Cela réduit également le risque de modifications coûteuses après l'installation.

La force de la machine est l'une des spécifications les plus faciles à comparer, mais elle ne devrait pas être la seule base pour les décisions d'achat.

La taille de la chambre, la vitesse d'alimentation, le temps de cycle, la stabilité hydraulique, la durée de vie des pièces d'usure et l'accès à la maintenance peuvent avoir un effet égal ou supérieur sur la production réelle.

Par exemple, une presse à briqueter à haute force peut toujours produire un faible rendement si son ouverture d'alimentation est trop petite pour les copeaux d'aluminium volumineux. En revanche, un système modérément puissant avec alimentation continue et prétraitement approprié du matériau peut atteindre une production plus stable.

Lors de la comparaison des propositions d'équipement, les clients doivent évaluer :

Performances avec le matériau réel du client ;

Disponibilité de vidéos de test ou de données d'exploitation d'applications similaires ;

Facilité de remplacement des lames, des joints et des matrices ;

Si le niveau d'automatisation correspond à la main-d'œuvre disponible ;

Accessibilité lors du déblocage ou de la manipulation de matériaux anormaux ;

Capacité du fournisseur à personnaliser la chambre, la méthode d'alimentation et les dimensions du produit final.

Alors que les aciéries, les fonderies et les transformateurs de métaux non ferreux accordent une plus grande importance à la récupération des matières premières et aux coûts de production, la sélection des équipements va au-delà de l'achat d'une machine autonome.

Les projets de ferraille d'acier se concentrent sur le cisaillement, le compactage et le transport. Les projets de copeaux de fonte se concentrent sur le contrôle des fluides, la stabilité des briquettes et le retour au four. Les projets de copeaux d'aluminium nécessitent une attention particulière à la séparation de l'huile, à l'oxydation et aux pertes par fusion.

Bien que les trois matériaux soient des métaux recyclables, ils ne doivent pas être traités par un système identique.

Pour une entreprise qui planifie un nouveau projet de recyclage ou qui modernise une installation existante, la première étape la plus efficace consiste à classifier le matériau, à enregistrer le volume de production réel et à définir où le produit fini sera utilisé.

Ce n'est qu'après avoir compris ces facteurs que l'entreprise devrait sélectionner une presse à balles métallique, une cisaille à ferraille, une presse à briqueter les copeaux ou une ligne de recyclage automatisée. Cette approche peut réduire les coûts de transport et de fusion tout en améliorant la valeur globale récupérée des déchets métalliques.