CN101367084A - 废旧电线电缆回收生产铜米粒的工艺方法 - Google Patents

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Abstract

本发明改进了现有的废旧电线电缆回收铜原料的生产模式，设计了一种废旧电线电缆回收生产铜米粒的工艺方法，该工艺方法成本低、能耗小，排放少，没有废弃物污染，符合循环经济发展的要求，且可得到纯度达99.9％的铜米粒产品。本发明的工艺过程包括：分检、上机、一次粉碎、二次粉碎、振动分离：根据铜含量及线径大小调整振动筛角度，经振动筛选，铜米粒与塑料将自选分离；混合料口的物料流入至吸风管，经循环风管送至二道破碎；振动筛上方的吸风管将振动筛空间中的塑料纤维及其它灰尘吸至除尘装置处理；出铜口得到的合格铜米粒流入包装袋；成品检验即得到的铜米粒经检验、入库。

Description

废旧电线电缆回收生产铜米粒的工艺方法
技术领域：
本发明公开一种从废旧电线电缆回收加工生产铜米粒的工艺方法，属有色金属加工领域，适用于通信电缆单元线的粉碎与分离。
背景技术：
以往由废旧电线电缆回收金属铜，采用燃烧方法会造成环境污染，燃烧通信电缆将造成铜损失20％以上，而且影响铜的质量。
目前国内的铜箔企业主要是采用电解铜作原料的方法生产铜箔，不仅生产成本高，而且会产生废水排放等污染，还浪费铜资源。
现市场上也有铜米粒加工企业，但由于其电缆破碎和分离效果不好，不能得到高纯的铜米粒，不能达到客户对产品的要求。
发展循环经济是我国经济和社会发展的一项长期战略，循环经济是以资源的高效利用和循环利用为核心，以‘减量化、再利用、资源化’为原则，以低消耗、低排放、高效率为基本特征，符合可持续发展理念的经济增长模式，其目的是通过资源高效和循环利用，实现污染的低排放甚至零排放，保护环境，实现社会、经济与环境的可持续发展。
发明内容：
本发明改进了现有的废旧电线电缆回收铜原料的生产模式，设计了一种废旧电线电缆回收生产铜米粒的工艺方法，成本低、能耗小，排放少，且可得到纯度达99.9％的铜米粒产品，替代电解铜使用，使其资源再利用，符合循环经济发展的要求。
本发明的目的是通过以下措施实现的：
1、废旧电线电缆回收生产铜米粒的工艺方法，其工艺过程包括：
分检：剔除镀锡线、黄铜片、接头接口等杂物；
上机：启动输送机，将原料上至输送机皮带；
一次粉碎：将原料送至粉碎机，粉碎出的物料长度控制在3—8cm范围，经一次破碎的出来的物料，通过皮带输送中途经磁选，将铁器屑初选出，再经皮带输送至二次粉碎机；
二次粉碎：将送来的粉碎物进行第二次破碎，得到纯铜米与塑料粒的混合物，二次粉碎后的混合物通过高压风机的风管吸入储料箱，再通过螺旋式输送机将储料箱内的粉碎物送至振动筛分离；
振动分离：根据铜含量及线径大小调整振动筛角度，经振动筛选，铜米粒与塑料将自选分离；混合料口的物料流入至吸风管，经循环风管送至二道破碎；振动筛上方的吸风管将振动筛空间中的塑料纤维及其它灰尘吸至除尘处理；出铜口得到的合格铜米粒流入包装袋；
成品检验：得到的铜米粒经检验、入库。
本发明的工艺方法中二次破碎后，根据需要可进行三次破碎(循环破碎)。进行三次破碎，可使物料破碎更加均匀，可根据原料及产品的要求选择。
本发明的生产工艺的振动分离过程中，调整分离机的振动筛角度范围：前后2-10°，左右3-10°；筛网振动频率在120-150次/分钟。这些参数的设置保证了铜米粒分离的干净、效果好。
本发明相比现有技术具有如下优点：
本发明的方法得到的铜米粒产品，是从废旧电线电缆加工而成，对原材料要求低，所得的产品是电子铜箔企业的优选原料，所得产品可以加快原料反应速度，可节电50％，从而降低了成本，减少污染排放。
本发明生产的铜米粒属于精铜，铜米粒的纯度达99.9％，不用再经过精炼就可以直接替代电解铜生产利用。达到了废旧回收再利用的最优化，并且在生产中有着比电解铜优越的节能减排、循环经济、再生资源利用等诸多优点。
本发明在破碎机上采用多组刀片配合筛网进行反复破碎，刀片材料采用新型合金材料，具有较好的刚度和韧性，从而保证了有效的破碎与剥离。
本发明在振动筛分离过程中，振动筛振动频率和水平角度根据物料情况进行范围调整，确保了物料分离的彻底。同时筛网采用席型筛网，分离效果良好。
本发明所得的铜米粒规格：
对于DNTY1原料，产品铜米粒直径>1.3mm；
对于DNTY2原料，产品铜米粒直径0.35～1.3mm范围。
本发明生产的铜米粒纯度高，用于制造电子铜箔，代替传统电解铜生产工艺，它具有分散性好，溶化速度快，生产效率高的特点，大大降低了电子铜箔生产成本，节约大量能源，副产品碎塑料粒子，通过再次造粒，可用于制造塑料木板原料，在许多方面可代替原木，还可作为再生塑料的原料广泛应用于工业产品的制造中。
一、对产品铜米粒的检测报告如下：
试验要求：参照RoHS指令2002/95/EC及后续修正指令
测试单位：SG8-CSTC化学实验室
试验方法：参照IEC62321 Ed111/54/CDV；电子电器产品中限用物质含量的测定程序
(1)用ICP和AAS方法测定镉的含量
(2)用ICP和AAS方法测定铅的含量
(3)用ICP方法测定汞的含量
(4)用点测试法/比色法测定六价铬的含量
试验结果：
化学方法的试验结果(单位：mg/kg)
 
测试项目 方法(参见) 1 MDL RoHS限值
镉(Cd) (1) ND 2 100
铅(Pb) (2) ND 2 1000
汞(Hg) (3) ND 2 1000
点测试/沸水萃取法测六价铬(Cr VI) (4) Negative 参见备注(4) #
备注：
(1)mg/kg＝ppm
(2)ND＝未检出
(3)MDL＝检测极限值
(4)点测试法：
Negative＝镀层中未检测到六价铬，Positive＝镀层中检测到六价铬；
(当点测试结果无法确定时，将采用沸水萃取法作进一步的结果验证)
沸水萃取法；
Negative＝镀层中未检测到六价铬
Positive＝镀层中检测到六价铬；表明50cm2表面积的被测试样品的沸水萃取液中六价铬的浓度等于或大于0.02mg/kg
(5)#＝Positive表示在被测样品上测到六价铬
(6)最大允许极限值引用自2002/95/EC RoHS指令及后续修正指令2005/618/EC。
试验结论：基于所送样品进行的测试，测试结构与欧盟RoHS指令2002/95/EC及后续修正指令的要求相符。
二、铜含量测定：
 
序号 检验项目 单位 标准要求 实测结果 单项评定
Cu+Ag ％ / 99.96 /
检测方法标准：
Cu+Ag GB/T5121.1-1996
检测单位：
江苏省质量技术监督冶金产品质量检验站。
附图说明：
图1为铜米粒的生产工艺流程图。
图2为生产铜米粒的工艺设备流程图。
具体实施方式：
本发明的工艺流程及设备流程图如图1、图2所示：
一、操作前准备，接通电源检查电压电流是否正常，启动设备观察设备运行状态是否正常。
检查预先分检好的原料，应无明显杂物。
二、分检
对上机原料经仔细分检，对易混淆镀锡线、黄铜片、接头接口等杂物要逐一检出，或用剪刀剪除，与上机线严格分离开。
三、上机
启动皮带输送机至运行正常。
均匀地将电线电缆线上至输送皮带。
上线量不得超过皮带输送机最大载荷，一般上料量控制在1500Kg/小时为佳。
上线覆盖面积不得超出皮带两边缘。
上机废理电线不得有缠绕设备及地面其它物件等现象，
上线高度不得超过粉碎机外壳虎口。
四、一次粉碎
原料进入进行粉碎，应严格控制进料量，经常观察机仓进料情况，进料量大时，应停止输送机供料。
破碎采用SR1200型预切机。
预切机刀具间隙的调整视铜米直径大小而定，一般调整范围在0.10～0.35mm之间，预切机采用多组组合刀片，配合分离筛网进行反复破碎，刀片材料采用新型合金材料，破碎分离效果好。
分离筛网孔的直径大小视线径大小长短进行调整，一般在5-10mm之间。
控制设备工作电流控制在70-130A；
仔细观察一次粉碎的物料大小，长度及均匀情况，长度一般在3-8cm范围，若有异样，应停止破碎。
一次破碎出来的物料，通过皮带输送中途经磁选，将铁器屑初选出，再通过皮带输送二次磁选进入二次粉碎工序。
五、二次粉碎
将一次粉碎物通过皮带机、磁选后送入二次破碎机进行破碎，此时破碎混合物为纯铜米、塑料粒。
破碎机采GK650-M型双翼轧碎机，二次破碎的刀具间隙要小于一次破碎刀具间隙。
观察电缆线的破碎的均匀性，铜米与塑料粒子剥离情况，从而及时高速控制进料量、进料速度以及能准确判定刀片是否需要更换。
正常电流控制在20-60A。
二次粉碎后的混合物通过高压风机的风管吸入储料箱。
检查风管畅通情况，发现异常应停机，疏导风管。
检查储料箱进料量，避免堵塞，或出现下道振动筛供料不足。
通过螺旋式输送机或风机将储料箱粉碎物送至振动筛分离。
六、振动筛分离
振动分离是控制产品质量的关键工序，检查清理振动筛，应无损坏，通风状况良好。振动筛频率和水平倾斜角度根据物料情况进行范围调整，确保物料分离彻底。
设备采用TSB90型分离机，其进料口与二次破碎设备出口连通，并经AB风机将物料送至振动筛，振动筛下部设有风机，向上为振动筛鼓风。振动筛上部连有大功率吸尘风机，将粉尘和部分塑料粒子吸出并收集。
根据铜含量及线径大小，调整的分离机的振动筛角度，正常范围前后2-10°，左右3-10°，筛网振动频率一般120-150次/分钟。筛网采用席型筛网，其规格视原料线径大小而定。
通过振动筛振动，铜米粒与塑料将自选分离，振动筛侧面的出口分别为：
前端出口为铜米粒出口，经小磁铁自然磁选后顺流至包装袋。
中部出口为铜米和塑料粒子混合物出口，该出口与二次破碎设备之间通过风管连接，混合物流入至吸风管，经风机送至二次粉碎设备粉碎，再经分离机进行分离。
后端出口为塑料粒子口出，收集塑料粒子。
同时振动筛上方的大吸尘风机将振动筛空间中的塑料纤维及其它灰尘吸至除尘处理；
正常生产过程中要常检查铜米粒出口，米粒铜纯净度，应无参杂物。调整好铜米出料量，一般控制在1000-1200kg/h左右，以保证铜米质量。
合格铜米直接流入包装袋，按500kg/袋或1000kg/袋包装入库。
本发明设备采用瑞典AB再循环公司生产的金属分离机组，主要包括：
 
设备名称 规格型号 数量 电机型号及功率
预切机 SR1200 1台 Y200-4 90kW
双翼轧碎机 GK650-M型 1台 Y225S 37kW×2
分离机 TSB90型 1台 Y90L-6 1.8kW
AB风机 VDE-05301T/7.91 2台 20PS/15kW×2
大吸尘风机 VDE0530 1套 50PS/37kW
风机(管道输送) 1台 Y160M-2 11kW
风机(振动分离) 1台 Y2-160M-4 11kW
气泵 W—1/7(TA-100型) 1台 Y132M-4F 7.5kW
除尘装置 布袋除尘 1套
本发明的工艺过程中，根据需要可以增加一道破碎，即在二次破碎后进行一次三道破碎，将难以破碎，或破碎不彻底的物料循环破碎，直至完全分离铜与塑料为止。

Claims (3)

1.废旧电线电缆回收生产铜米粒的工艺方法，其工艺过程包括：
分检：剔除镀锡线、黄铜片、接头接口等杂物；
上机：启动输送机，将原料上至输送机皮带；
一次粉碎：将原料送至粉碎机，粉碎出的物料长度控制在3—8cm范围，经一次破碎的出来的物料，通过皮带输送中途经磁选，将铁器屑初选出，再经皮带输送至二次粉碎机；
二次粉碎：将送来的粉碎物进行第二次破碎，得到纯铜米与塑料粒的混合物，二次粉碎后的混合物通过高压风机送入储料箱，再通过螺旋式输送机将储料箱内的粉碎物送至振动筛分离；
振动分离：根据铜含量及线径大小调整振动筛角度，经振动筛选，铜米粒与塑料将自选分离；混合料口的物料流入至吸风管，经循环风管送至二道破碎；振动筛上方的吸风管将振动筛空间中的塑料纤维及其它灰尘吸至除尘装置处理；出铜口得到的合格铜米粒流入包装袋；
成品检验：得到的铜米粒经检验、入库。
2.根据权利要求1所述的工艺方法，其中二次破碎后，根据需要进行三次破碎。
3.根据权利要求1所述的工艺方法，其中振动分离过程中，调整分离机的振动筛角度范围：前后2-10°，左右3-10°；筛网振动频率在120-150次/分钟。
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