作者:上海山橋時(shí)間:2023-09-11
垃圾分選是實(shí)現(xiàn)其資源化、減量化的重要一環(huán),通過(guò)分選將有用的充分選出來(lái)加以利用,將有害的充分分離出來(lái),還有一個(gè)重要功能是將建筑垃圾分成不同的粒度級(jí)別,供不同的再生利用工藝使用。
分選定基本原理是利用物料物理性質(zhì)或化學(xué)性質(zhì)上的差異,將其分選開(kāi)。例如利用垃圾中的磁性和非磁性差別進(jìn)行分離,利用粒徑尺寸差別進(jìn)行分離,利用比重差別進(jìn)行分離等。根據(jù)不同性質(zhì),可以設(shè)計(jì)制造各種機(jī)械對(duì)固體垃圾進(jìn)行分選。分選包括手工撿選、篩分、重力分選、磁力分選,浮力分選、光學(xué)分選等,下面分別解釋。
(1)篩分
篩分是利用篩子將物料中小于篩孔的細(xì)粒物料透過(guò)篩面,而大于篩孔的粗粒物料留在曬面上,完成粗、細(xì)物料分離的過(guò)程,該分離過(guò)程可看做是由物料分層和細(xì)粒透篩兩個(gè)階段。在建筑垃圾處理中常用的篩分設(shè)備有固定篩、振動(dòng)篩和滾筒篩三種類(lèi)型。
固定篩:篩面由許多平行排列的篩條構(gòu)成,可以水平安裝或傾斜安裝,其特點(diǎn)是構(gòu)造簡(jiǎn)單、不好用動(dòng)力,設(shè)備費(fèi)用低和維修方便,故在分選過(guò)程中廣泛運(yùn)用,固定篩又可分為格篩和棒條篩兩種。格篩一般安裝在粗碎機(jī)之前,作用是確保入料粒度適宜。棒條篩用于篩分粒度大于 50 ㎜的粗粒廢物,一般用于粗碎和中碎之前,安裝時(shí)傾角應(yīng)大于廢物對(duì)篩面的摩擦角,一般為 30°~35°,以確保物料沿篩面下滑。棒條篩篩孔尺寸為要求曬下物料粒度的 1.1~1.2 倍,其篩條寬度應(yīng)大于固體廢物中最大粒度的 2.5 倍。
振動(dòng)篩:振動(dòng)篩是許多工業(yè)部門(mén)應(yīng)用廣泛的一種設(shè)備,它的特點(diǎn)的是振動(dòng)方向與篩面垂直或近似垂直,振動(dòng)次數(shù) 600~3600r/min,振幅 0.5~1.5 ㎜,物料在篩面上發(fā)生離析現(xiàn)象,密度大而力粒度小的顆粒進(jìn)入下層達(dá)到篩面。振動(dòng)篩的適宜傾角一般為 8°~40°,傾角小會(huì)使物料移動(dòng)緩慢,傾角太大又會(huì)使物料移動(dòng)過(guò)快而為篩透。振動(dòng)篩由于篩面強(qiáng)烈振動(dòng),消除了堵塞篩孔的現(xiàn)象,有利于濕物料的篩分,可用于建筑垃圾粗、中、細(xì)粒的篩分,振動(dòng)篩主要有共振篩和慣性篩兩種。
滾筒篩:也稱作轉(zhuǎn)筒篩,為一緩慢旋轉(zhuǎn)(一般轉(zhuǎn)速控制在 10~15r/min)的圓柱形篩分面,篩筒軸線傾角一般 3°~5°安裝,最常用的篩面是沖擊篩板,也可以是各種材料編織成的篩網(wǎng),但不適用于篩分線狀物料。篩分時(shí),物料由稍高一端送入,隨即跟著轉(zhuǎn)筒在篩內(nèi)不斷翻轉(zhuǎn),細(xì)顆粒最終透過(guò)篩孔面透篩。滾筒篩的傾斜角決定了物料的軸向運(yùn)行速度,而垂直于筒軸的物料行為則由轉(zhuǎn)速?zèng)Q定。
(2)重力分選
氣流分選機(jī):重力分選的方法有很多,按照其作用原理可分為風(fēng)力分選、跳汰分選、重介質(zhì)分選、慣性分選等。重力分選是根據(jù)固體廢物中不同物質(zhì)顆粒間的密度差異,在運(yùn)動(dòng)介質(zhì)中受到重力、介質(zhì)動(dòng)力和機(jī)械力的作用,使顆粒群產(chǎn)生松散分層和遷移分離,從而得到不同密度產(chǎn)品的分選過(guò)程,重力分選的介質(zhì)有空氣、水、重液(密度比水大的液體)、重懸浮液等。
垃圾進(jìn)行重力分選的條件:固體廢物中顆粒間必須存在密度的差異;分選過(guò)程都是在運(yùn)動(dòng)介質(zhì)中進(jìn)行的;在重力、介質(zhì)動(dòng)力及機(jī)械力的綜合作用下,使顆粒群松散并按密度分層;分好層的物料在運(yùn)動(dòng)介質(zhì)流的推動(dòng)下互相遷移,彼此分離,并獲得不同密度的最終產(chǎn)品。重力分選最常用的方式是風(fēng)力分選和慣性分選。
風(fēng)力分選:是重力分選的一種。是以空氣為分選介質(zhì),在氣流作用下使固體廢物顆粒按密度和粒度進(jìn)行分選的方法。其基本原理是氣流能將較輕的物料向上帶走或水平帶向較遠(yuǎn)的地方,而重物料則由于上升氣流不能支持它們而沉降,或由于慣性在水平方向拋出較近的距離。也叫“豎向氣流分選”和“水平氣流分選”。風(fēng)選方法工藝簡(jiǎn)單,作為一種傳統(tǒng)的分選方式,將城市垃圾中以可燃物為主的輕組分和以無(wú)機(jī)物為主的重組分分離,以便分別回收或處置。按氣流吹入分選設(shè)備內(nèi)的方向不同,風(fēng)選設(shè)備可分為兩種類(lèi)型:上升氣流風(fēng)選機(jī)和水平氣流風(fēng)選機(jī)。水平氣流分選機(jī)構(gòu)造簡(jiǎn)單,維修方便,但分選精度不高。一般很少單獨(dú)使用,常與破碎、篩分、上升氣流風(fēng)選機(jī)組成聯(lián)合處理工藝。
慣性分選:慣性分選又稱為彈道分選,是用高速傳輸帶、旋流器或氣流等水平方向拋射粒子,利用由密度、粒度不同而形成的慣性不同差異,粒子沿拋物線運(yùn)動(dòng)軌跡不同的性質(zhì),達(dá)到分離目的的方法。普通的慣性分選器有彈道分選器、旋風(fēng)分離器、振動(dòng)板以及傾斜的傳輸帶、反彈分選器。
(3)磁體分選
分選是利用固體廢物中各種物質(zhì)的磁性差異在不均勻磁場(chǎng)中進(jìn)行分離物料的一種方法。通常采用的設(shè)備是磁選機(jī),磁選機(jī)工作時(shí),物料從進(jìn)料口落到磁筒上,隨著磁筒的轉(zhuǎn)動(dòng),物料進(jìn)入磁筒的磁場(chǎng)作用區(qū),非磁性礦物質(zhì)受慣性和重力的作用,在進(jìn)入磁選區(qū)的前端切線方向,便被離心力拋出,再通過(guò)分隔板的適當(dāng)隔離,便可以得到除鐵后的產(chǎn)品。在磁場(chǎng)力作用下鐵及鐵的氧化物隨著磁筒逐漸離開(kāi)磁場(chǎng)作用區(qū),鐵及鐵的氧化物落入收集料斗,從而實(shí)現(xiàn)除鐵的全過(guò)程。
機(jī)中常用的磁鐵有兩類(lèi):電磁,用通電方式磁化或極化鐵磁材料;永磁,利用永磁材料形成磁區(qū)。其中永磁較為常用,最常用的幾種磁選設(shè)備介紹如下:
CTN 型永磁圓筒式磁選機(jī):可回收建筑垃圾中的鐵和粒度≤0.6mm 的強(qiáng)磁性顆粒。
磁力滾筒:這種設(shè)備主要用于建筑垃圾的破碎設(shè)備之前,以除去廢物中的鐵器,防止損壞破碎設(shè)備。
懸吊磁鐵器:也是用來(lái)除去建筑垃圾中的鐵器,保護(hù)破碎設(shè)備。
除上述介紹的幾種分選方法以外,還存在摩擦分選、跳彈分選、光電分選等幾種方式,需根據(jù)需要靈活布置。