+7 (342) 299 99 69

пн-пт с 900 до 1800

logotype

Сортировка металлоотходов

Сортировка отходов цветных металлов, отличающихся разнообра­зием марок и сложностью химического состава, имеет первостепенное значение.

Для производства высококачественных вторичных металлов и спла­вов с минимальными затратами необходима сортировка цветных метал­лов по видам. Видовая сортировка отходов цветных металлов проводит­ся по физическим и химическим признакам:

  • по внешним (цвет; харак­тер излома и др.),
  • по предметным признакам (наименование деталей),
  • по маркировке деталей,
  • по результатам анализа (химического, спек­трального, рентгеновского).

Сортируют отходы цветных металлов на сортировочных столах или конвейерах, а также используют специальные обогатительные аппара­ты. Используется ручная и механизированная сортировка. Для иденти­фикации вида отхода используют специальные приборы спектрального анализа (стилоскопы), рентгеновские анализаторы и др. Из приборов спектрального анализа применяют стилоскоп С Л-12 (проводится каче­ственный анализ сплавов в видимой части спектра).

Механизированный стол применяется для сортировки отходов крупно­стью -250 мм (рис .6.3). Отходы краном загружаются в приемный бункер и опускаются на стол, вращающийся на опорных роликах. По окружности стола укреплены лотки, в которые сбрасываются вручную рассортирован­ные отходы. При попадании крупного лома бункер поднимается винтом, ко­торый приводится во вращение с помощью электропривода через редуктор.

Механизированный стол для сортировки лома
Рис. 6.3. Механизированный стол для сортировки лома

1 — приемный бункер; 2 — опорные ролики; 3 — стол; 4 — подвижные ограждения; 5 - электропривод; 6 —редуктор; 7 - лотки

Основные процессы обогащения, используемые при сепарации ло­ма и отходов цветных металлов: магнитная сепарация, электродинами­ческая сепарация, аэросепарация, обогащение в тяжелых суспензиях, радиометрическая сепарация и др.

С помощью магнитной сепарации (рис. 6.4) выделяются, из крупнокускового лома цветных металлов примеси черных металлов.

На рис. 6.5 показана линия радиометрической сепарации лома цветных металлов по группам и маркам сплавов (производитель­ность 2-7 т/час).

Сортировочная линия лома и отходов (удаление черных металлов)
Рис. 6.4. Сортировочная линия лома и отходов (удаление черных металлов)

1 — бункер; 2 — пластинчатый питатель; 3 - подвесной магнитный сепаратор; 4 — конвейер; 5 — приемное устройство; 6—привод

Схема установки рентгенорадиометрической сепарации
Рис. 6.5. Схема установки рентгенорадиометрической сепарации

1 — бункер с питателем; 2 — конвейер; 3 — детектор; 4 — блок- анализатор; 5 — блок управления исполнительными механизмами; 6 — электродинамические сепараторы; 7 — приемные устройства

Сырье поступает в бункер и с помощью питателя 1 (тарельчатые питатели, вибропитатели и др.), обеспечивающего покусковую по­дачу материала, подается на конвейер 2. Конвейер транспортирует материал в зону облучения 3. В качестве источника облучения ис­пользуются ампульные радиоизотопные источники (Fе55, Со57, Сd109) или рентгеновские трубки. Узел излучения снабжается защитными экранами.

В зависимости от состава куска металла будет изменяться интенсивность и состав излучения. Сигнал от детектора З1 поступает в блок-анализатор 4, который определяет элементный состав кусков. По команде блока-анализатора включается блок управления исполнительными механизмами 5, и кусок металла поступает в соответствующий отсек бункера (с помощью электродинамических сепараторов).

Как правило, радиометрическая сортировка цветных металлов является конечной операцией в технологической схеме обогащения лома и отходов металлов. Ей предшествует (рис. 6.6) дробление (обычно в молотковой дробилке), аэросепарация дробленого про­дукта (удаление пыли, бумаги, текстиля, тонких частиц металла), спецсепарация (удаление пучков проволоки, текстиля и т.п.), ма­гнитная сепарация (причем последовательно используются подвес­ные магнитные сепараторы со слабым полем для выделения из сме­си только кусков свободного железа и сепараторы с сильным полем, в том числе магнитные шкивы, - для выделения механических сростков черных и цветных металлов), грохочение (обычно по двум классам: 40 мм и 150 мм), электродинамическая сепарация. Концен­траты цветных металлов после магнитной и электродинамической сепарации поступают на сортировку по видам с помощью радиоме­трической сепарации.

Ниже приводятся примеры переработки и обогащения некоторых отходов потребления - отработанных аккумуляторов и кабельного лома.

На рис. 6.7 приведена технологическая схема обогащения аккумуляторного лома - основного источника вторичного свинца.

Отработанные аккумуляторы поступают в молотковую дробилку,2 работающую в замкнутом цикле с грохочением (последнее проводится по классу 60 мм). Для нейтрализации остатков кислоты в дробилку по­дается раствор соды. Класс -60 мм подвергается магнитной сепарации, немагнитная фракция которой поступает на промывочное грохочение — по классу 1 мм и 4 мм. Классы -4+1 мм и +4 мм подвергаются раздель­ному обогащению в тяжелых суспензиях. В качестве утяжелителя ис­пользуется тонкодисперсный оксидно-сульфидный свинец (РbО, РbSO4), получаемый при переработке аккумуляторов. Продукты обогащения в тяжелых суспензиях - металлический свинец (извлечение 99%) и пластмассы (ПВХ, ПП) - подвергаются промывочному грохочению и поступают во вторичную переработку.

Технологическая схема сортировки отходов цветных металлов
Рис. 6.6. Технологическая схема сортировки отходов цветных металлов
Технологическая схема обогащения аккумуляторного лома
Рис. 6.7 Технологическая схема обогащения аккумуляторного лома

Применение тех или иных методов обогащения при переработке ка­бельного лома зависит от его состава.

Кабельный лом (кабельный скрап) можно разделить на следующие группы:

  • проволочный скрап, покрытый резиной и пластмассой (изолированные электропровода, кабели, телефонные провода, сверхпроводящие проволоки, изготовленные из сплавов Nb-Ti и пр.);
  • скрап силовых воздушных линий, покрытый пластмассой, резиной и текстилем (алюминиевый провод со стальной жилой внутри);
  • скрап кабельный, предназначенный для подземных линий, по­крытый бумагой, маслом, битумным материалом и свинцом (с исполь­зованием железной оплетки).

Наиболее ценными материалами в кабельном ломе являются металлы - Сu, Аl. В Германии, например, годовая добыча меди из старых кабелей покрывает 40% ежегодной потребности страны в меди. При этом в последнее время усиливается также интерес к утилизации пластмассовых отходов, образующихся при переработ­ке кабельного лома.

Основные операции при переработке кабельного лома:

  • механическая разделка (резка на куски 100-500 мм, иногда - до 1500мм);
  • освобождение проводов от изоляции (их разъединение с применением различных методов или их комбинаций — избиратель­ного дробления и измельчения, термообработки, криогенной техно­логии и др.);
  • разделение смеси проводов и изоляции методами обогащения (грохочение, аэросепарация, вибро-воздушная сепарация, магнитная се­парация, электросепарация, мокрое гравитационное обогащение — в ги­дроциклонах, на спиральных сепараторах и концентрационных столах), а также гидрометаллургии;
  • разделение металлов (при необходимости).

Важнейшей подготовительной операцией перед обогащением ка­бельного лома является очистка (освобождение) металлов от изоляции.

Для очистки алюминиевого кабельного лома от пластмассовой изоляции перспективна криогенная технология. Разрезанный на куски кабель подвергают промывочному грохочению (в барабанном грохо­те), сушке и затем пропускают через специальный аппарат, где он вы­держивается в течение 20-100 секунд в жидком азоте. В итоге кабель охлаждается до минус 80-90°С, при этом усадка Аl составляет 2%, а пластмассы - 10%. При последующем дроблении материала в молотко­вой дробилке пластмасса легко отделяется от металла и оба компонен­та с помощью сортировки можно выделить в самостоятельные продук­ты, пригодные для вторичного использования.

Для разъединения медного провода и изоляции (допускается 5% при­месей изоляции в металле) может быть использовано несколько методов:

  • избирательное дробление в специальном аппарате, представля­ющем собой горизонтальный барабан, внутри которого вращается вал с подвешенными на цепях молотками; проволока с изоляцией отбрасыва­ется на острые шипы, расположенные на внутренней поверхности бара­бана, изоляция разрушается и измельчается;
  • избирательное дробление в роторно-ножевой дробилке (с по­следующим выделением класса - 4 мм и его аэросепарацией для разде­ления на компоненты);
  • термообработка при температуре 300-700°С (после чего лом готов к переплавке) или при температуре 200-300°С (в этом случае лом пригоден к переплавке после его измельчения в шаро­вой мельнице).

Ниже приводятся технологические схемы переработки и сепарации кабельного лома (рис. 6.8-6.12).

Технологическая схема обогащения скрапа силовых воздушных линий -
Рис. 6.8 Технологическая схема обогащения скрапа силовых воздушных линий -
Технологическая схема обогащения кабельного лома на концентрационных столах
Рис. 6.9. Технологическая схема обогащения кабельного лома на концентрационных столах

Технологическая схема гравитационного обогащения кабельного (и электронного) лома
Рис. 6.10. Технологическая схема гравитационного обогащения кабельного (и электронного) лома

Технологическая схема доизвлечения цветных металлов из отходов переработки кабельного лома
Рис. 6.11. Технологическая схема доизвлечения цветных металлов из отходов переработки кабельного лома
Принципиальная схема гидрометаллургической переработки кабельного лома
Рис. 6.12. Принципиальная схема гидрометаллургической переработки кабельного лома
1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 Рейтинг 0.00 (0 Голосов)
  • Комментарии к статье
  • Вконтакте
  • Facebook

Содержимое второго блока