專利名稱：一種廢舊線纜破碎實驗方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于固體廢物的處理與資源化范疇。提出了一種廢舊線纜破碎的實驗方法。
背景技術(shù)：
我國"十一五"期間，我國電線電纜行業(yè)正處于發(fā)展的快速增長期，必然會帶來大量廢 舊電線電纜的淘汰。線纜的構(gòu)成包括導(dǎo)體(有價值的銅、鋁等金屬材料)、絕緣體以及包覆保 護(hù)層。目前銅、鋁、塑料等電線電纜主要大宗原材料的價格飛漲，因此針對廢舊電線電纜淘 汰所帶來的資源與環(huán)境的雙重矛盾，開展以廢舊電線電纜為主的第七類固廢中金屬銅、鋁、 鐵的資源以及其他非金屬資源的無害化、高效回收再生工作具有重要的社會意義和經(jīng)濟價值。 而目前國際上發(fā)展迅速和應(yīng)用較多的技術(shù)方法是物理方法，相對于原來的熱解方法和化學(xué)方 法，其具有環(huán)境污染小，廢舊電線電纜分離程度高等優(yōu)點，也是本發(fā)明采用的方法。
但是通過大量的實際調(diào)研發(fā)現(xiàn)，目前廢舊電線電纜的物理機械分離過程中破碎剝離環(huán)節(jié) 主要存在以下問題
1. 傳統(tǒng)破碎設(shè)備是采用定刀和動刀方式對通過刀間距控制來實現(xiàn)對線纜進(jìn)行破碎， 并經(jīng)過篩孔來控制廢舊線纜的破碎程度，線纜處于雜亂無章的狀態(tài)，靠擠壓、拉 扯、旋轉(zhuǎn)等方式使線纜斷裂，金屬與非金屬的剝離為隨機破碎方式。所以，電纜 破碎難度增大，剝離不完全且分離效果不好。傳統(tǒng)破碎方法為了提高破碎效率， 線纜破碎后會反復(fù)多次經(jīng)過機械碾壓，金屬凹凸不平，磨損嚴(yán)重，嚴(yán)重降低了分 選效果和產(chǎn)品質(zhì)量，無法得到高純的銅產(chǎn)品。
2. 為了實現(xiàn)散亂線纜中金屬充分回收而采用的破碎設(shè)備的精細(xì)設(shè)計導(dǎo)致的設(shè)備成本 高、設(shè)備磨損大、能耗高、運行成本大、污染嚴(yán)重(如空氣污染、噪音污染)和 金屬資源的高損耗。
因此，有必要對傳統(tǒng)廢舊線纜破碎設(shè)備的破碎方法進(jìn)行革新，以實現(xiàn)低成本、高效率、 高純度地回收廢舊電纜中的金屬資源。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明改進(jìn)了現(xiàn)有的廢舊電線電纜回收銅原料的生產(chǎn)模式，設(shè)計了一種廢舊線纜中金屬 與非金屬相互剝離的實驗方法，提高了廢舊電線電纜破碎效率。利用此破碎方法的回收銅原 料工藝，工序簡單，操作方便，破碎后不用經(jīng)過反復(fù)多次機械碾壓，時間短，能耗少，成本 低，排放少，且可得到較高純度的銅產(chǎn)品。
本發(fā)明的技術(shù)原理是廢舊線纜當(dāng)剪切成小于某一粒度大小時由于廢舊線纜塑料外皮在 剪切過程中相對于金屬導(dǎo)體的變形以及在剪切力作用下金屬相對與塑料外皮的相對位移從而 使金屬與非金屬相互分離。
本發(fā)明的剝離廢舊線纜中金屬與非金屬的方法，是通過以下措施實現(xiàn)的1) 將雜亂的廢舊電纜理順，使被剪切的所有線纜軸向均朝向一個方向，避免線纜方向與 剪切刀具平行，被剪切成合適長度的線纜粒子；
2) 隨后把線纜按照線纜軸向方向與剪切刀具成垂直的角度放到剪切機上，調(diào)整線纜傳送
速度與剪切機的剪切速度并保持一致，以保證剪切后線纜粒子長度控制在5ram以內(nèi)； 對破碎后的線纜粒子進(jìn)行篩分；
3) 然后對未分離線纜粒子進(jìn)行機械碾磨，達(dá)到分離效果。
對未分離線纜粒子進(jìn)行機械碾磨，既可以避免傳統(tǒng)的多次反復(fù)機械碾磨造成的金屬破損 和能源浪費，機械磨損，產(chǎn)品質(zhì)量下降等缺點，又可以達(dá)到傳統(tǒng)的分離效果。
本發(fā)明專利破碎原理與傳統(tǒng)的銅米機中廢舊線纜破碎原理截然不同，實現(xiàn)了對傳統(tǒng)破碎 技術(shù)方法的革新。傳統(tǒng)的廢舊線纜破碎原理是廢舊線纜通過破碎設(shè)備的動刀和定刀時由于兩
個刀具間距限制使線纜直徑大的線纜外皮被剝離下來。傳統(tǒng)破碎技術(shù)原理的缺點當(dāng)廢舊線
纜金屬導(dǎo)體直徑大于兩個刀的間距時廢舊線纜金屬導(dǎo)體則被研磨成粉末，導(dǎo)致破碎設(shè)備刀具
的嚴(yán)重磨損，以及金屬回收效率和產(chǎn)品質(zhì)量的下降；當(dāng)廢舊線纜直徑小于兩個刀的間距時則 無法實現(xiàn)金屬與非金屬的剝離，因此，破碎效率低下。
本發(fā)明通過把傳統(tǒng)銅米機技術(shù)中線纜在破碎設(shè)備內(nèi)隨機破碎方式改為線纜在外界控制下 進(jìn)行有序、有規(guī)則地剪切式破碎，避免了傳統(tǒng)破碎線纜直徑與刀間距間的矛盾，同時該技術(shù) 方法不僅提高了破碎效率，而且減少了物料在破碎設(shè)備中的大量磨損，降低了對破碎刀具的 嚴(yán)重磨損，同時也減少了線纜中金屬被研磨成粉狀的可能性，減少了金屬資源的損失，對剪 切線纜直徑的適應(yīng)性強，而且本發(fā)明中線纜的剪切長度可以進(jìn)行良好控制，而機械碾壓揉搓 技術(shù)設(shè)備可以確保廢舊線纜中金屬的脫出效率。
本發(fā)明技術(shù)方法具有原理簡單、操作方便、能耗少、成本低、適應(yīng)性強(無論廢舊線纜 粗細(xì)懸殊大小，也不論線纜中金屬為單股還是多股)、破碎效率高、噪音小、剝離的金屬產(chǎn)品 質(zhì)量好等優(yōu)點。
具體實施例方式
實施例1.
將外徑為2.46mra，內(nèi)徑為0. 98mm的線纜(內(nèi)部金屬為多股銅線)理順，隨后采用型號為 YG-APS-04的切紙刀按照線纜粒子長度lmra進(jìn)行剪切，粒子個數(shù)約100個，剪切后的線纜粒 子經(jīng)過篩分后統(tǒng)計分析，廢舊線纜中金屬的剝離率為100%。而傳統(tǒng)破碎方法經(jīng)過三級破碎 剝離率才達(dá)到90%以上。 實施例2.
同實施例l.不同的是線纜長度為1.5mm，脫出率為98%。效果優(yōu)于傳統(tǒng)破碎方法。 實施例3.
同實施例l.不同的是線纜長度為5mm，剪切后線纜質(zhì)量為1.5kg，脫出率為64%。該剪 切線纜粒子再經(jīng)過機械設(shè)備(FMZ-280型磨粉機)1次碾壓后金屬脫出率提高到80%。與傳 統(tǒng)破碎方法相比，達(dá)到相同金屬脫除率產(chǎn)品質(zhì)量更高，金屬完整，表面光滑。 實施例4.同實施例l。不同是線纜外徑為2.00mm，內(nèi)徑為0.92mm。剪切長度為5.0mm，線纜粒 子質(zhì)量1.0k， g金屬脫出率為60X。該廢舊線纜粒子再經(jīng)過機械設(shè)備(FMZ-280型磨粉機)1 次碾壓后金屬脫出率提高到78%。與傳統(tǒng)破碎方法相比，效果同實施例3。 實施例5.
同實施例l。不同之處線纜外徑為0.90mm，內(nèi)徑為0.30mm的線纜(內(nèi)部金屬為多股 銅線)剪切破碎。當(dāng)線纜粒子長度分別為0.30mm， 150個粒子的金屬脫出率為100%。與傳 統(tǒng)破碎方法相比，效果同實施例l。 實施例6.
同實施例5。不同之處剪切線纜粒子長度為1.20mm，線纜粒子重量為2kg，線纜中金 屬的脫出率為2.7%。當(dāng)該線纜粒子經(jīng)過機械碾壓(FMZ-280型磨粉機)處理1次后金屬脫出 率為60%，再經(jīng)過1次碾壓處理后脫出率可達(dá)79%，經(jīng)過5次碾壓揉搓處理后金屬的脫出率 可達(dá)96%。與傳統(tǒng)破碎方法相比，效果同實施例3。 實施例7.
同實施例l。不同之處線纜外徑為1.30mm，內(nèi)徑為0.62mm單股線纜，線纜粒子重量為 3.0kg，剪切長度為3mm，金屬脫出率2%。當(dāng)該線纜粒子經(jīng)過機械碾壓(FMZ-280型磨粉機) 處理3次后金屬脫出率為86%。與傳統(tǒng)破碎方法相比，效果同實施例3。 實施例8.
同實施例1。不同之處廢舊線纜外徑為l.OOmm，內(nèi)徑為0.46mm，單股線纜，剪切長 度為2mm，剪切金屬后金屬脫出率5%。當(dāng)該線纜粒子經(jīng)過機械碾壓(FMZ-280型磨粉機) 處理2次后金屬脫出率為73%。與傳統(tǒng)破碎方法相比，效果同實施例3。 實施例9.
同實施例1。不同之處雜亂的廢舊線纜，外徑從lmm 3mm，內(nèi)徑范圍為0.3mm lmm， 線纜類型有多股和單股，廢舊線纜質(zhì)量為4kg，剪切長度為4mm，剪切后廢舊線纜中金屬脫 出率為63%。當(dāng)該線纜粒子經(jīng)過機械碾壓(FMZ-280型磨粉機)處理1次后金屬脫出率為79 %。與傳統(tǒng)破碎方法相比，效果同實施例3。
本發(fā)明公開和提出的一種廢舊線纜破碎的實驗方法，本領(lǐng)域技術(shù)人員可通過借鑒本文內(nèi) 容，適當(dāng)改變工藝路線和參數(shù)等環(huán)節(jié)實現(xiàn)。本發(fā)明的方法已通過較佳實施例子進(jìn)行了描述， 相關(guān)技術(shù)人員明顯能在不脫離本發(fā)明內(nèi)容、精神和范圍內(nèi)對本文所述的方法進(jìn)行改動或適當(dāng) 變更與組合，來實現(xiàn)本發(fā)明技術(shù)。特別需要指出的是，所有相類似的替換和改動對本領(lǐng)域技 術(shù)人員來說是顯而易見的，他們都被視為包括在本發(fā)明精神、范圍和內(nèi)容中。
權(quán)利要求
1.一種廢舊線纜破碎的實驗方法，其特征如下1)將雜亂的廢舊電纜理順，使被剪切的所有線纜軸向均朝向一個方向，避免線纜方向與剪切刀具平行，被剪切成合適長度的線纜粒子；2)隨后把線纜按照線纜軸向方向與剪切刀具成垂直的角度放到剪切機上，調(diào)整線纜傳送速度與剪切機的剪切速度并保持一致，以保證剪切后線纜粒子長度控制在5mm以內(nèi)；對破碎后的線纜粒子進(jìn)行篩分；3)然后對未分離線纜粒子進(jìn)行機械碾磨，達(dá)到分離效果。
2. 如權(quán)利要求1所述一種廢舊線纜破碎的實驗方法，其特征是剪切后線纜粒子長度控制在 5mra以內(nèi)。
3. 如權(quán)利要求1所述一種廢舊線纜破碎的實驗方法，其特征是機械碾磨采用機械碾壓揉搓 設(shè)備。
4. 如權(quán)利要求3所述一種廢舊線纜破碎的實驗方法，其特征是所述的機械碾壓揉搓設(shè)備是磨面機o
全文摘要
本發(fā)明公開了一種破碎廢舊線纜以剝離金屬與非金屬的方法，屬于固體廢物的處理與資源化范疇。本發(fā)明的破碎廢舊線纜以剝離金屬與非金屬的方法，是將廢舊線纜剪切成一定長度的粒子，由于剪切過程中相對變形和相對位移實現(xiàn)廢舊效率中金屬與非金屬的相互剝離，并依據(jù)脫出效率的高低選擇采用機械碾壓揉搓設(shè)備處理以提高金屬脫出效率。本發(fā)明減少了金屬資源的損失，確定了保證一定剝離效率的破碎方法，保證線纜中金屬與非金屬間的充分剝離，而且金屬產(chǎn)品質(zhì)量高，為后續(xù)各類資源的分門別類的充分分選提供了良好條件。
文檔編號H01B15/00GK101577152SQ20091006927
公開日2009年11月11日 申請日期2009年6月16日 優(yōu)先權(quán)日2009年6月16日
發(fā)明者勇 劉, 張書廷, 王慶年 申請人:天津大學(xué)