對象
低溫破碎通常需要配置製冷系統,冷氮具有製冷溫度低、無毒、無爆端籃匪喇炸危險等優點,常用來作製冷劑。然而,由於製備液氮需耗用大量能源,且需要量較大,導致費用昂貴。例如,以塑膠加橡膠複合製品為例,每噸需要300kg液氮。所以在目前情況下,低溫破碎的對象僅限於常溫難破碎的廢物,如橡膠和塑膠等。
工藝流程
低溫破碎的工藝流程如圖1。將固體廢物如鋼絲膠管、汽車輪胎、塑膠或橡膠包裹電線電纜、廢家用電器的複合製品,先投入預冷裝置,然後進入浸沒冷卻裝置,橡膠、塑膠舉蜜辯宙凳易冷易脆體翻局物質迅速發生脆化,最後送入高速
衝擊破碎機破碎,使易脆物質脫落粉碎。破碎產物再進入各種分選設備進行分選。低溫破碎和常溫破碎相比,動力消耗減至1/4以下,紙恥紋噪聲降低4dB,振動減輕1/5~1/4.
套用
塑膠低溫破碎
各種塑膠的脆化點。
PVC(聚氯乙烯) -20 ~ -5℃;
PE(聚乙烯)-135~ -95℃;
PP(聚丙烯) -20~ 0℃。
冷凍裝置。將塑膠防止4m長的皮帶運輸機上,在絕熱壁厚為300m的冷卻槽內移動。從槽頂噴入液氮,4min後溫度降至-75℃旬頸蘭;62min後溫度降至-167℃。
採取僅具有拉伸、彎曲、壓縮作用力的簡單破碎機時,低溫破碎所需動力大於常溫破碎。採用衝擊式破碎機時,則低溫破碎所需動力比常溫破碎要小得多。
膜狀塑膠難於低溫破碎。
根據以上判斷,低溫破碎應選擇以衝擊力為主、拉力和
剪下力為輔的破碎機。
金屬混合物的選擇性低溫破碎
美國礦山局利用低溫破碎技術從有色金屬混合物、包裹電線等固體廢物中回收銅、鋁、鋅。多次試驗發現,對25~75mm大小的混合金屬進行低溫破碎(-75℃,1min)後,從所得25mm以下產物中可回收97%的銅、100%的鋁(不含鋅);從25mm以上產物中可回收2.8%的銅、100%的鋅(不含鋅),說明低溫破碎能進行選擇性分離。
廢輪胎低溫破碎
圖為廢輪胎低溫破碎裝置,廢輪胎置於傳送帶上,經壓孔機壓機之後進入冷卻裝置預冷,然後再進入浸沒冷凍槽冷凍。接著進入衝擊破碎機破碎,“輪胎和內嵌線”和“撐輪團”分離。然後“撐輪團”送至磁選機分選,“輪胎和內嵌線”送至
錘式破碎機進行二次破碎,再進入粒度分選機分選成各種不同粒度級別的產品,最後送至付盼陵再生利用工序。
廢棄電路板的低溫破碎
德國Daimler-Benz Ulm研究中心的廢電路板機械處理工幾乘藝,在破碎階段用旋轉切刀將廢板切成2cmx2cm的碎塊,磁選後再用冷氮冷卻,然後送至錘磨機碾壓成細小顆粒,從而達到好的解離效果。
意義
材料的超細粉碎技術是搞科研及發展的必然產物,現代工業要求許多物料成粉末狀作為工業物料,他們具有極細的粒徑,嚴格的粒度分布,極低的雜質含量,超細粉體廣泛地套用於各行各業。擔憂許多物料在常溫下是難以粉碎的或者難以保證品質的粉碎,必須利用物料在低溫衝擊韌性和延伸率降低,即變得硬和脆進行粉碎。