摘要：文章介绍了一【shào le yī】种铁路货车检修新型抛丸废【pāo wán fèi】料回收系统【xì tǒng】, 该系统【xì tǒng】主要由【zhǔ yào yóu】丸砂分【wán shā fèn】离器【lí qì】、振动多【zhèn dòng duō】级筛选【jí shāi xuǎn】装置、多级磁【duō jí cí】选装置【xuǎn zhuāng zhì】和辅助除尘装【chú chén zhuāng】置四部分组成。其中, 丸砂分【wán shā fèn】离器主【lí qì zhǔ】要从抛丸废【pāo wán fèi】料中分离【zhōng fèn lí】出含有钢丸的丸料;振动多【zhèn dòng duō】级筛选【jí shāi xuǎn】装置用于将丸【yú jiāng wán】料筛选为不同目数的钢丸和含铁废【hán tiě fèi】料;多级磁【duō jí cí】选装置【xuǎn zhuāng zhì】用于从【yòng yú cóng】含铁废【hán tiě fèi】料中磁选出铁粉;除尘装【chú chén zhuāng】置用于对筛选【duì shāi xuǎn】后的有【hòu de yǒu】害粉尘进行收【jìn háng shōu】集。利用上【lì yòng shàng】述分选【shù fèn xuǎn】系统【xì tǒng】, 抛丸废【pāo wán fèi】料中的【liào zhōng de】含铁物质将被分离出来【lái】, 达到固体废物再次利用的目的, 同时利用除尘装【chú chén zhuāng】置对危险废物进行收【jìn háng shōu】集, 达到了环保要求。

　　1、研究背景：

　　抛丸废料是一种含铁量较高的固体废弃物, 主要产生于金属表面除锈、抛光处理等工艺过程, 由于其和铁锈、油漆等混合在一起, 按照国家环境保护法的规定, 被列为危险废物。随着国家环保政策日益严格, 危险废物排放需要逐步降低, 如何更好地利用含铁废料, 减少环境污染, 已成为企业必须面临的重要课题。由于抛丸废料的组成和特性, 因生产工艺不同差别较大, 所以如何将铁与危险废物 (粉尘) 分离, 实现再利用, 国内各行业都在探究, 但是方法迥然不同。据调查, 在我国目前铁路车辆检修行业中, 还未对此项课题进行有效的研究, 也没有较好的方式。从现有抛丸设备使用功能来看, 钢丸在规格范围内可以循环再利用, 但是回用的比例不是很高, 有很多可再利用的钢丸不能最大限度的回收, 都随着尘砂一并处理掉, 这样在废料处理和金属回收上都造成了很大浪费。最近视频在线观看免费

　　在铁路货车【lù huò chē】检修行业中, 《铁路货车【lù huò chē】厂修规程【guī chéng】》里规定【lǐ guī dìng】“在车辆【zài chē liàng】检修工艺中需要对铁【yào duì tiě】路货车【lù huò chē】车体及【jí】其他车【qí tā chē】辆配件进行抛丸处理, 以满足后续探伤、喷漆等工艺要求【qiú】”。抛丸是一种机械方面的表面【de biǎo miàn】处理工艺, 是一个冷处理过程, 分为抛【fèn wéi pāo】丸清理和抛丸强化。抛丸清理是为【wéi】了去除表面【biǎo miàn】氧化皮等杂质并【zá zhì bìng】提高外观质量, 抛丸强化是利用高速运动的弹丸 (60~110m/s) 流连续冲击强化工件【huà gōng jiàn】表面【biǎo miàn】, 提高使用性能【yòng xìng néng】。在生产实际过程中【chéng zhōng】, 对车辆车体或【chē tǐ huò】车辆配件进行抛丸处理时, 会产生大量的废料, 这些废料一部分来自【fèn lái zì】车辆或【chē liàng huò】配件本【pèi jiàn běn】身, 例如表面【biǎo miàn】脱落的铁锈、油漆和【yóu qī hé】煤渣等, 一部分来自【fèn lái zì】钢丸表面【biǎo miàn】磨损的钢屑和【gāng xiè hé】直径不满足要求【qiú】 (例如直【lì rú zhí】径0.8mm以下) 的废钢丸【fèi gāng wán】, 还有少量来自抛丸除【pāo wán chú】锈产生的粉尘。按照《中华人民共和【mín gòng hé】国固体废物污【fèi wù wū】染环境【rǎn huán jìng】防治法【fáng zhì fǎ】》及【jí】《国家危【guó jiā wēi】险废物【wù】名录【míng lù】》中的规定【guī dìng】, 该粉尘被定义为【wéi】HW-17类表面【lèi biǎo miàn】处理废物【wù】 (废物【wù】代码346-099-17) 。依据固废法及【fèi fǎ jí】环境管理部门的具体要求的【yào qiú de】规定【guī dìng】, 这些包含铁锈【hán tiě xiù】、废钢丸【fèi gāng wán】、粉尘的废料全【fèi liào quán】部作为【wéi】危险固体废弃物处理【wù chù lǐ】。

　　在神华铁路货车运输有限责任公司榆林车辆维修分公司 (以下简称榆林分公司) 实际生产及环境保护工作中, 这些废料处理流程复杂、费用高、成本大。同时, 这些废料中含有的钢铁等可回收利用资源也被当作垃圾处理掉, 造成很大的资源浪费。榆林分公司近4年抛丸废料处理费用情况如表1所示。最近视频在线观看免费

　　从上述数据可【shù jù kě】以看出【yǐ kàn chū】, 抛丸废料的处理给企【lǐ gěi qǐ】业增加【yè zēng jiā】了很大的成本, 也对环境保护增添了负担。为了节约成本, 保护环境, 该公司根据实际生产【jì shēng chǎn】情况【qíng kuàng】, 决定研【jué dìng yán】制抛丸废料回【fèi liào huí】收分选系统。

　　2、抛丸废料回收系统：

　　针对生产实际要求, 需要对抛丸废料进行分离、提纯, 将废料中的有用组分和粉尘杂物进行分离, 使危险废物达到最小化, 降低废弃物处理的成本。将分离出的有用组分进行再次提纯, 实现资源化重复利用。此抛丸废料回收系统主要由斗式提升机、丸砂分离器、振动筛选装置、磁选装置、废料回收槽和铁粉回收箱等部分组成, 由辅助装置将上述几部分连接成一个自动化的抛丸废料回收系统, 结构如图1所示。辅助装置包括提升机、料管、料斗、平台、除尘器、电器控制柜等。最近视频在线观看免费

　　1-斗式提升机;2-丸砂分离器;3-振动筛选装置【xuǎn zhuāng zhì】;4-磁选装置【xuǎn zhuāng zhì】;5-废料回收槽;6-铁粉回【tiě fěn huí】收箱【shōu xiāng】

　　2.1、丸砂分离器：

　　丸砂分离器利用风选【yòng fēng xuǎn】原理【yuán lǐ】, 将轻质废料 (如车辆及配件【jí pèi jiàn】表面脱【biǎo miàn tuō】落的铁【tiě】锈、铁【tiě】粉、油漆和砂尘等) 和重质【hé chóng zhì】废料 (如不同直径的钢丸及破碎钢【pò suì gāng】丸) 分离。其中油【qí zhōng yóu】漆和灰尘等轻质废料被抽到除尘器中, 分离出的含铁【de hán tiě】废料如砂粒和【shā lì hé】铁【tiě】粉 (含氧化铁【tiě】) 等重质【děng chóng zhì】废料进入下一【rù xià yī】筛选环节【jiē】。

　　丸砂分【wán shā fèn】离器为流幕式【liú mù shì】分离器, 包括壳体、滚筒筛【gǔn tǒng shāi】和风选装【fēng xuǎn zhuāng】置三部分。滚筒筛【gǔn tǒng shāi】设置在壳体内【nèi】, 包含内【bāo hán nèi】筛筒和外筛筒【wài shāi tǒng】。内筛筒【nèi shāi tǒng】内设置【nèi shè zhì】有内【nèi】螺旋叶片, 内【nèi】、外筛筒【wài shāi tǒng】之间设有外螺旋叶片;风选装【fēng xuǎn zhuāng】置用于在壳体内对从【nèi duì cóng】外筛筒【wài shāi tǒng】流出的流幕式【liú mù shì】物料提供抽吸力【lì】。丸砂分【wán shā fèn】离器设有四个【yǒu sì gè】进出口, 分别为【fèn bié wéi】用于向【yòng yú xiàng】滚筒筛【gǔn tǒng shāi】的一端入料的入口【rù kǒu】、用于从滚筒筛【gǔn tǒng shāi】的另一端导出大颗粒物的溢流口、位于滚筒筛【gǔn tǒng shāi】下方的丸【fāng de wán】料出口【liào chū kǒu】及用于导出抽吸的轻质废料出口【liào chū kǒu】。

　　丸砂混合物【hún hé wù】由提升机【tí shēng jī】送至螺旋输送机内【jī nèi】, 再由螺旋输送机送到滚筒筛内, 滚筒筛内螺旋【nèi luó xuán】使用混合物【hún hé wù】边筛边向【shāi biān xiàng】前运动【qián yùn dòng】。大于筛孔的杂【kǒng de zá】物, 从滚筒【cóng gǔn tǒng】筛的末端废物【duān fèi wù】口里排出【chū】, 小于筛孔的丸砂混合物【hún hé wù】通过筛孔筛落至底弯板上, 在滚筒【zài gǔn tǒng】筛的外螺旋作用下【yòng xià】, 供丸砂【gòng wán shā】混合物【hún hé wù】沿整个分离区均匀布料【liào】, 丸砂经可调节的控流【de kòng liú】板流出【bǎn liú chū】, 形成一个约20mm厚的丸【hòu de wán】砂流幕, 由水平方向进入的气流经过丸砂幕进行丸砂分离。因为弹丸和破碎的弹【suì de dàn】丸及砂【wán jí shā】粒的质【lì de zhì】量互不相同, 被气流吹过后, 质量大【zhì liàng dà】的弹丸【de dàn wán】及杂物偏离距离小【lí xiǎo】, 落入格筛进一步分离出【chū】大的杂物, 较完整【jiào wán zhěng】的弹丸【de dàn wán】以格筛漏入贮【lòu rù zhù】丸斗继续使用, 砂粒和破碎的小颗粒【xiǎo kē lì】弹丸偏离距离较大, 落入废【luò rù fèi】料斗内【liào dòu nèi】被排出【chū】, 粉尘则经除尘管排出【chū】。

　　本抛丸废料筛选系统选用的提升机【tí shēng jī】为【wéi】TDQ225带式提升机【tí shēng jī】, 主要参【zhǔ yào cān】数【shù】:提升量【tí shēng liàng】20t/h;斗宽225 mm;斗距400mm;带速1.25m/s;电机功率【lǜ】2.2k W;分离风速2~4m/s;分离区长度【zhǎng dù】2000mm;分离器通风量4500m³/h;料斗贮丸量【wán liàng】8t。

　　在实际操作使用过程中还可以通过调整控流板的螺栓, 对分离量进行适当的调节调, 以此满足生产要求。 (1) 使用中若弹丸中的杂物超过1%时, 可将装在风管处的闸门适当调大, 即加大风量, 使分离区风速适当加大, 以减少弹丸中的杂物, 直至调到理想风速。 (2) 使用中若落入废料斗中的弹丸较多时, 说明分离区的风速过大, 这时可将闸门调小, 以减少分离区的风速。同时也可适当将阻尼板调正, 以阻挡随风流流出的弹丸, 使分离效果进一步提高。最近视频在线观看免费

　　2.2、振动筛选装置：

　　振动输送筛分机是利用振动【yòng zhèn dòng】电机作振源来【zhèn yuán lái】实现物料【liào】输送、筛分的【shāi fèn de】一种输送机械【sòng jī xiè】, 属于中【shǔ yú zhōng】、短距离的输送设备。通过多级振动筛选形式, 将丸料【jiāng wán liào】筛分离为0.8~1.4mm、1.4~1.8mm、1.8~2.5mm三个直【sān gè zhí】径等级【jìng děng jí】的钢丸和其他含铁废料【liào】。其中直【qí zhōng zhí】径1.8~2.5mm的弹丸【de dàn wán】直接回用, 0.8~1.4mm、1.4~1.8mm弹丸通过专用【guò zhuān yòng】容器回收以供其他小型抛丸装置上【zhuāng zhì shàng】使用, 含铁废料【liào】则通过输送【guò shū sòng】装置进入下一环节【huán jiē】。

　　振动输送筛分【sòng shāi fèn】机电机是由相对对称【duì duì chēng】的两台振【liǎng tái zhèn】动电机直接驱动【qū dòng】, 两台振【liǎng tái zhèn】动电机固定在【gù dìng zài】机体上, 与槽体形成一定的角【dìng de jiǎo】度安装, 并且两【bìng qiě liǎng】振动电机同步【jī tóng bù】反向旋转, 电机两端各有一对偏心块, 偏心块回转时产生离心力, 其离心力在机体的横断面方向相互【xiàng xiàng hù】抵消。而在纵断面方面相互合成, 合成后【hé chéng hòu】的激振【de jī zhèn】力使物【lì shǐ wù】料在槽【liào zài cáo】体上跳跃前进, 完成物料的输【liào de shū】送筛分【sòng shāi fèn】功能【gōng néng】。调整两【diào zhěng liǎng】支偏心【zhī piān xīn】块的夹角, 即可改【jí kě gǎi】变电机的激振【de jī zhèn】力及振【lì jí zhèn】幅的大小, 从而达到某一特定生产率所【chǎn lǜ suǒ】需要的激振【de jī zhèn】力及振【lì jí zhèn】幅。

　　振动输送机的组要结构结构如图2所示, 它由槽体、筛板、筛网、弹簧和振动电机组成, 整体框架全部采用钢结构焊接而成。槽体做成全封闭结构, 以便在输送过程中密闭抽尘。最近视频在线观看免费

　　1-震动电【zhèn dòng diàn】机;2-槽体;3-筛网;4-筛板【shāi bǎn】;5-弹簧

　　抛丸废料筛选系统选【xì tǒng xuǎn】用【yòng】DSZ80300振动输筛分机, 主要参数:生产率【lǜ】20t/h;槽体宽800mm, 长3000mm;电机功率【lǜ】0.75k W×2。考虑到筛板及【shāi bǎn jí】筛网为【shāi wǎng wéi】易损件, 在设计制造时, 将振动电机安【diàn jī ān】装于槽【zhuāng yú cáo】体两侧【tǐ liǎng cè】, 对拆卸、维修均很方便, 运行可靠且寿命长【mìng zhǎng】, 所以该机具有结构简【jié gòu jiǎn】单、操作容易、维修方便等特点【diǎn】, 可保证【kě bǎo zhèng】在劳动【zài láo dòng】条件较为恶劣的环境下正常【xià zhèng cháng】运行。

　　2.3、磁选装置：

　　磁选装置主要用于回收含铁废料中的含铁资源, 即铁粉 (主要来自是废钢丸磨损、车体抛丸作用下的铁粉) 。其中, 磁选装置的设计相对比较灵活, 只要能够利用铁粉的磁性实施分选即可。本系统中, 磁选装置采用的是永磁滚筒皮带机, 当含铁废料随皮带输送到头部滚筒时, 铁粉能够因头部滚筒的磁力吸附在皮带上并随皮带移动到回程部, 最终在皮带离开头部滚筒处卸料到弹丸槽中, 其他渣料则在皮带回程处卸料到回收槽中。最近视频在线观看免费

　　磁选装置为四级永磁滚筒皮【gǔn tǒng pí】带机。第一级利用磁【lì yòng cí】力将废【lì jiāng fèi】料【liào】分为含【hán】Fe量高的【liàng gāo de】废料【fèi liào】和含【hán】Fe量低的【liàng dī de】废料【fèi liào】 (主要有铁锈、少量铁【shǎo liàng tiě】粉、油漆和【yóu qī hé】砂尘) ;第二级【dì èr jí】利用磁【lì yòng cí】力将含【hán】Fe量高的【liàng gāo de】废料【fèi liào】进一步提纯【tí chún】。以此类推, 在经过第三级、第四级磁选、提纯【tí chún】, 最终得到含【dào hán】Fe量非常高的废料【fèi liào】 (主要有铁粉及细碎的铁屑) , 该铁粉【gāi tiě fěn】可用于外销, 达到间接回收利用的目的。

　　2.4、除尘装置：

　　当含尘气体进入除尘器灰斗后, 由于气流断面突然扩大及气流分布板作用, 气流中一部分粗大颗粒在动和惯性力作用下沉降在灰斗;粒度细、密度小的尘粒进入滤尘室后, 通过布朗扩散和筛滤等组合效应, 使粉尘沉积在滤料表面上, 净化后的气体进入净气室由排气管经风机排出。滤筒式除尘器的阻力随滤料表面粉尘层厚度的增加而增大, 阻力达到某一规定值时进行清灰。此时PLC程序控制脉冲阀的启闭, 首先一分室提升阀关闭, 将过滤气流截断, 然后电磁脉冲阀开启, 压缩空气以及短的时间在上箱体内迅速膨胀, 涌入滤筒, 使滤筒膨胀变形产生振动, 并在逆向气流冲刷的作用下, 附着在滤袋外表面上的粉尘被剥离落入灰斗中。清灰完毕后, 电磁脉冲阀关闭, 提升阀打开, 该室又恢复过滤状态。清灰各室依次进行, 从第一室清灰开始至下一次清灰开始为一个清灰周期。脱落的粉尘掉入灰斗内通过缷灰阀排出。最近视频在线观看免费

　　本抛丸【běn pāo wán】废料筛选系统采用的是滤筒【shì lǜ tǒng】除尘器【chú chén qì】, 主要技【zhǔ yào jì】术参数:处理风【chù lǐ fēng】量15000~20000m³/h;过滤风速0.8~1.2m/min;过滤面积【jī】200m²;主风机功率15k W;滤筒数量16个。

　　3、使用效果：

　　为【wéi】验证实际效果【guǒ】, 在投入【zài tóu rù】使用后对每个过程都进行了实际称【shí jì chēng】重测算, 具体数据如表2所示【suǒ shì】。弹丸市场价格为【wéi】3000元【yuán】/t, 铁粉500元【yuán】/t, 直接收益38.71万元【yuán】, 间接效益是节约危险废料处理费用【lǐ fèi yòng】的【de】3.3倍, 降低环境污染【jìng wū rǎn】, 由此实【yóu cǐ shí】现经济【xiàn jīng jì】效益、社会效益双受【yì shuāng shòu】益。

　　4、结论：

　　榆林分公司在对抛丸废料成分和结【fèn hé jié】构综合分析的基础上【jī chǔ shàng】, 研究开发的三级抛丸废料回【fèi liào huí】收分选【shōu fèn xuǎn】系统【xì tǒng】, 采取新【cǎi qǔ xīn】技术、新材料, 使其达到结构【dào jié gòu】简单、动作精度高、稳定性【wěn dìng xìng】好【hǎo】、操作方【cāo zuò fāng】便、维修简单、净化工作环境的效果。在投入使用后【shǐ yòng hòu】, 调控准确, 每小时可分离【kě fèn lí】抛丸废物3t, 可得到能够再次利用【cì lì yòng】的弹丸【de dàn wán】约【yuē】1t, 其他无害废料1.2t, 大大减少了危险废物的产生, 起到净化环境的作用【de zuò yòng】, 完全响【wán quán xiǎng】应了国家倡导【jiā chàng dǎo】的保护环境、降低能耗、循环经【xún huán jīng】济、资源可【zī yuán kě】再利用的号召。

　　表2抛丸废料回收系统实际数据统计表

　　通过以上对比分析, 给企业节省了大笔开支, 保护了环境, 具有很高的环保、应用价值, 适用于所有抛丸废料以及相似废料构成的废弃物的回收, 具有非常广泛的市场推广前景。最近视频在线观看免费