CN102728607A - 废旧电视机部件无害化处理与资源回收方法及设备 - Google Patents

Abstract

一种废旧电视机部件无害化处理与资源回收方法及设备，在生产线拆解、分离工位，人工对废旧电视机进行拆解，拆下塑料、铁、电线、电路板、显像管、变压器、偏转线圈、喇叭、消磁线、高频头、除变压器的塑料底座和偏转线圈的不锈钢圈；再将显像管的屏玻璃与锥玻璃分离；将上述拆解料通过上料装置由一级输送带传送至立式破碎机进行破碎，破碎后的物料经二级输送带传送至永磁除铁器，通过磁选将各种物料进行分离并回收；破碎机的顶部与布袋除尘器通过管道相连通，在布袋除尘器的上方一侧再经管道与风机相连，风机后面还安装有活性碳塔；碎玻璃进入包装袋打包。本发明制造成本和运行成本低、工艺简单、操作容易，无粉尘、无气体泄露，无废水、废渣排放，不产生二次污染，安全环保，资源回收利用率高。

Description

废旧电视机部件无害化处理与资源回收方法及设备

技术领域

本发明涉及环境保护技术领域，具体涉及一种废旧电视机部件无害化处理与资源回收方法及设备。

背景技术

据有关数据统计，目前我国电视机社会保有量约为3.5亿台，根据电视机产品10-15年使用寿命计算，平均每年需报废的电视机在500万台以上。电视机中含有铅、荧光粉、溴化阻燃剂等很多有害物质，因此，报废后必须妥善处理，否则将对环境造成较大危害。同时废旧电视机中又含有大量可供回收的玻璃、金属及塑料等，具有较高的回收价值，如果对报废的电视机实施有效的处理和资源化回收利用，可以大大减缓对原生资源的消耗，减轻环境污染，对建立资源节约型、环境友好型社会，发展循环经济具有积极的作用和重要的意义。

发达国家废旧电视机回收处理技术和专用成套设备的研制已经有近20年的历史，现在已拥有成熟的、自动化程度高的高效处理设备，生产线上只需几个人，日处理数百台电视机，材料回收率超过90％，且对环境没有任何危害。显像管的环保处理是废旧电视机处理的主要难点，对于显像管屏、锥分离技术，国外常采用的方法有激光切割、电热丝热爆裂、金刚石刀具切割、酸洗加冷热交替冲击分离等。目前，我国有关研究单位也分别采取了电热丝热爆分离技术、金刚石刀切割技术和酸洗技术，均取得了一定的进展，但因成本高或环境污染大，均未形成规模化生产和应用。因此，在我国废旧电视机回收处理技术和设备不够先进、国民收入和消费水平较低的情况下，现有的废旧电视机主要通过两个渠道进行处理：一是回收的废旧电视机约有一半经简单处理翻新之后又流入低收入家庭或农村，给环境污染带来隐患；二是在不具备条件的小作坊里被手工拆解，回收有用资源后，剩余的大量有毒有害物质通过倾倒、掩埋或焚烧等方式被排放到河流、土壤和大气中，不仅造成资源的浪费，而且严重污染了当地的环境，给人们的生命安全造成巨大的危害。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：针对上述现有技术废旧电视机处理的现状和存在的问题，而提供一种废旧电视机部件无害化处理与资源回收方法及设备，该方法及设备可以用来处理废旧电视机中的显像管、变压器和偏转线圈等对环境污染较大、回收价值高的部件，并且设备的制造成本和运行成本低，工艺简单，操作容易，无粉尘，无气体泄露，无废水、废渣排放，不产生二次污染，安全环保，资源回收利用率高。

本发明采用的技术方案是：

废旧电视机部件无害化处理与资源回收方法为：

1）在生产线拆解前端工位，人工对废旧电视机进行拆解，拆下能单独拆卸的塑料、铁、电线、电路板、显像管、变压器、偏转线圈、喇叭、消磁线、高频头等部件；

2）在生产线中端工位，手动拆除变压器的塑料底座和偏转线圈的不锈钢圈；

3）在生产线人工辅助屏锥分离设备工位，将显像管的屏玻璃与锥玻璃分离，分别进入下一个破碎分离环节；

4）将上述人工拆解的显像管屏玻璃和锥玻璃、变压器、偏转线圈通过上料装置由一级输送带传送至立式破碎机进行破碎，破碎后的物料经二级输送带传送至永磁除铁器，磁选后将各种物料进行分离并回收；破碎机的顶部与布袋除尘器通过管道相连通，在布袋除尘器的上方一侧再经管道与风机相连，风机产生的负压气流经管道进入布袋除尘器，抽取破碎时产生的粉尘；风机后面还安装有活性碳塔；布袋除尘器与活性炭塔两个装置是专门用来收集并吸附破碎过程中产生的粉尘和异味气体；

5）上述显像管屏玻璃或锥玻璃分别破碎后，物料通过二级输送带传送至永磁除铁器进行磁选，从物料中分离出铁，最后剩余的碎玻璃，粒径在2mm±1mm，进入包装袋打包，破碎后的屏玻璃进一步加工成微晶玻璃，锥玻璃因含铅则送专业厂处理。显像管物料进入破碎机进行破碎时，产生的荧光粉和粉尘经负压抽尘进入布袋除尘器，最后残留的粉尘和异味气体再经管道进入活性碳塔被吸附；

6）上述破碎后的变压器、偏转线圈物料经二级输送带传送至永磁除铁器进行磁选，分离出铁类物质，余下的非磁性物质，主要是铜和塑料，收集之后，进入铜分离线进行分离，分离出有色金属铜和塑料；

 7）上述显像管、变压器、偏转线圈经破碎机破碎时产生的有害粉尘和异味气体依次通过布袋除尘收集器、活性碳塔收集和吸附。

本发明的废旧电视机部件无害化处理与资源回收设备，包括手工前端工位、中端工位的拆解工位台、人工辅助屏锥分离设备工位、上料装置、一级输送带、立式破碎机、二级输送带、磁选机；在立式破碎机顶部通过管道与布袋除尘器相连，布袋除尘器上方另一侧与风机相连，风机再与活性碳塔相连；整个破碎装置处于一个封闭式的工作间内，有效控制了噪音污染，同时破碎时产生的粉尘、异味气体都可分别被布袋除尘器与活性碳塔收集和吸附，对环境不造成任何污染。

上述技术方案中，立式破碎机结构为：机架安装在机座上，电机、电机护罩、轴承座、破碎箱均安装在机架上。电机上主动皮带轮通过皮带与旋转轴上从动皮带轮连接；旋转轴通过轴承、轴承底座安装在机架上，旋转轴一直向上伸至破碎箱内，破碎箱壁四周装有由螺栓联接固定的定刀，破碎箱内的旋转轴上装有切刀支架和辊轮安装圆盘，切刀支架上装有切刀，辊轮安装圆盘通过销轴安装有旋转带齿辊轮；破碎箱下侧位置设有出料仓，出料仓上安装有刮料板，刮料板固定在旋转轴上；破碎箱上方为出料斗，两者用螺栓联接；出料斗上方为进料斗，两者亦用螺栓联接；破碎箱、出料斗、进料斗三者形成一体。进料斗顶部连接负压粉尘出口。

上述技术方案中，永磁除铁器结构为：在机架内安装有不锈钢主动滚筒和从动滚筒，机架上安装有电机，通过皮带将电机皮带轮与主动滚筒皮带轮、从动皮带轮连接，上下托辊固定在机架上，起支撑作用，不锈钢主动滚筒与从动滚筒内壁安装有小半边圆弧形永磁体，并在进料边沿不锈钢滚筒上部的切线方向安装，机架下部前后分别装有非磁性物料出口和磁性物料出口。

上述技术方案中，输送带结构为：输送带绕经传动滚筒和尾部改向滚筒形成环行封闭带；托辊承载输送带及上面输送的物料；张紧装置使输送带具有足够的张力，保证与传动滚筒间产生摩擦力使输送带不打滑；工作时，减速电机带动传动滚筒，通过摩擦力驱动输送带运行，物料由进料装置进入并随输送带一起运动，经过一定的距离到达出料口转入下一道工艺环节。

优点效果：

本发明突出的特点和显著效果：

（1）建立了科学、合理、规范的回收流程，采取机动为主、人工为辅的物理方式进行回收处理，对废旧电视机中显像管、变压器及偏转线圈等重要部件分类处理，对不同成分分别回收，生产效率大大提高，资源回收利用率达98%以上，且不产生二次污染；

（2）本方案全部采取物理方式进行处理，整个过程无废气、废水、废渣产生，满足了我国废弃家电处理的环保处理和资源综合利用要求，为我国废旧家电环保处理提供了一种新技术、新设备；

（3）采用人工辅助屏锥分离设备分离显像管的屏玻璃与锥玻璃，相比激光切割、电热丝热爆裂、金刚石刀具切割、酸洗加冷热交替冲击分离等技术投入少、能耗低；同时采用常温破碎技术对电视机CRT、变压器、偏转线圈等部件进行破碎分离，较国外的低温液氮破碎投入少、运行成本低、工艺操作简单；

（4）整个处理工艺和设备适合我国劳动力资源丰富的实际情况，工艺简单，操作容易，设备制造成本低。

附图说明：

图1为本发明生产线设备结构示意图；

图2为立式破碎机结构示意图；

图3为永磁除铁器结构示意图。

附图标注说明：

1——一级输送带，    2——立式破碎机  ，   3——二级输送带，

4——永磁除铁器，   5——布袋除尘器，     6——风机，

7——活性碳塔 ，      8——机座 ，             9——机架 ，        

10——从动皮带轮 ，  11——出料仓 ，      12——刮料盘  ，    

13——破碎箱，        14——滚刀 ，         15——出料斗，  

16——进料斗，       17——电机罩，       18——上轴承座 ，  

19——电机，          20——电机座，       21——下轴承座  ，  

22——主动皮带轮，   23——机架，         24——主动滚筒，      

25——上托辊，         26——皮带，         27——下托辊，

28——从动滚筒 ，    29——电机，         30——永磁体。

具体实施方式：

参见图1，本发明废旧电视机部件无害化处理及资源回收的技术与设备，由人工拆解工位台、人工辅助屏锥分离设备、上料装置、依次连接的一级输送带1、立式破碎机2、二级输送带3、永磁除铁器4等构成；立式破碎机顶部与布袋除尘器5相连，紧接布袋除尘器之后依次连接的有风机6、活性碳塔7；上述破碎装置安装在一个封闭式的工作间内,破碎时产生的粉尘和异味气体可分别通过布袋除尘器、活性碳塔收集和吸附。

处理过程：首先在前端拆解工位对废旧电视机进行手动拆解，拆除手工易拆卸的塑料（如机壳）、电线、铁、电路板、显像管、变压器、偏转线圈、喇叭、消磁线、高频头等部件，接着在中端拆解工位，手动拆除变压器的塑料底座和偏转线圈的不锈钢圈，然后在人工辅助屏锥分离设备处对CRT的屏锥玻璃进行分离，经此工序可将显像管、变压器和偏转线圈等电视机部件分别在下一机械化生产线进行破碎分离。将上述人工拆解的显像管、变压器和偏转线圈分别放置在上料装置上，通过一级输送带将这些部件输送至立式破碎机，破碎后的物料由二级输送带传送永磁除铁器进行磁选，从物料中分离出铁类物质并落入接料斗，其余非磁性物质经永磁除铁器的另一个出料斗落入分装袋。废旧电视机部件分别经上述流程后可实现98%以上的资源回收再生利用，真正实现变废为宝。

上述机械化生产线运行过程中，产生的粉尘（如显像管屏玻璃上的荧光粉）和异味气体分别经布袋除尘器、活性碳塔进行收集与吸附，破碎时产生的噪声可通过封闭式的工作间加以控制。因此，整个拆解、破碎和分离工艺流程中，对粉尘、有害气体及噪音实施了有效的控制，确保生产安全。

参照图2，立式破碎机主要由机座8、机架9、电机19、电机罩17、旋转轴、轴承、上轴承座18、下轴承座21、破碎箱13、滚刀14、出料仓11、刮料板12、出料斗15、进料斗16、从动皮带轮10、主动皮带轮等部件构成。机架9安装在机座8上，电机座20、电机罩17、轴承座18、破碎箱13均安装在机架上，电机19安装在电机座20上。电机上主动皮带轮22通过皮带与旋转轴上从动皮带轮10连接；旋转轴通过轴承、上下轴承座（18、19）安装在机架上，破碎箱壁安装有滚刀14，破碎箱下侧位置设有一个出料仓11，安装有刮料板12，破碎箱上方为出料斗15；出料斗上方为进料斗16，进料斗16顶部连接负压粉尘出口。

立式破碎机的工作原理：物料由进料口向进入破碎机箱体内，落入高速旋转轴所联接的甩料盘上，物料经甩料盘被高速抛向筒体内壁上的反击板，相撞击后反弹回锤击区，再次受到锤头锤击。由于反击板具有倾斜的反击，使互相撞击的物料产生向下内聚力，因此物料在锤击区内或在转子周围呈现出“Z”字形线路，受到滚刀和反击板使物料搓滚，把块状、片状的金属和非金属分开，金属搓滚成团粒，自上而下的物料流使较小的物料落至出料仓内，出料仓甩料盘把较小的团料甩出腔外。

参照图3，永磁除铁器的结构为：在机架23内安装有不锈钢主动滚筒24和从动滚筒28，机架上安装有电机29，通过皮带26将电机皮带轮与主动滚筒皮带轮、从动皮带轮连接，上、下托辊25、27固定在机架上，起支撑作用，不锈钢主动滚筒24与从动滚筒28内壁安装有小半边圆弧形永磁体30，并在进料边沿不锈钢滚筒上部的切线方向安装，机架下部前后分别装有非磁性物料出口和磁性物料出口。

永磁除铁器的工作原理：当物料流经永磁除铁器时，铁类物质在永磁体磁场力的作用下被吸附与不锈钢滚筒表面并随滚筒顺时针转动，当转动至脱离磁场作用区时，受重力作用，从不锈钢滚筒表面脱落并从磁性物料出口处掉至分装袋。其余非磁性物质只受重力作用直接从非磁性物料出口排出，实现物料的自动除铁。

输送带工作原理：该设备主要由驱动装置、传动滚筒、输送带、上托辊、下托辊、机架、清扫装置、张紧装置、改向滚筒、导料槽等组成。输送带绕经传动滚筒和尾部改向滚筒形成环行封闭带，托辊承载输送带及上面输送的物料，张紧装置使输送带具有足够的张力，保证与传动滚筒间产生摩擦力使输送带不打滑。工作时，减速电机带动传动滚筒，通过摩擦力驱动输送带运行，物料由进料装置进入并随输送带一起运动，经过一定的距离到达出料口转入下一道工艺环节。

布袋除尘器的工作原理：粉尘气流通过风机产生的负压气流经管道进入布袋除尘器的含尘室，通过滤筒过滤分离到洁净室，粉尘则被滤芯阻拦在其表面上，当被阻拦的粉尘在滤芯表面不断沉积时，滤芯里外的压差也同时不断加大，当压差达到预先设定值时，控制压缩空气的电磁阀被打开，压缩空气经管道流入反吹清扫系统，通过清扫机构的清扫管瞬间喷向滤芯内表面，使得沉积在滤芯上的粉尘颗粒在高压气流的作用下脱离滤芯表面掉落，使得整个滤芯表面都得到清扫。净化后的空气由风道、经风机排出。

Claims (5)

1. 一种废旧电视机部件无害化处理与资源回收方法，其特征在于： 

1）在生产线拆解前端工位，人工对废旧电视机进行拆解，拆下能单独拆卸的塑料、铁、电线、电路板、显像管、变压器、偏转线圈、喇叭、消磁线、高频头部件； 

2）在生产线中端工位，手动拆除变压器的塑料底座和偏转线圈的不锈钢圈； 

3）在生产线人工辅助屏锥分离设备工位，将显像管的屏玻璃与锥玻璃分离，分别进入下一个破碎分离环节；

 4）将上述人工拆解的显像管屏玻璃和锥玻璃、变压器、偏转线圈通过上料装置由一级输送带传送至立式破碎机进行破碎，破碎后的物料经二级输送带传送至永磁除铁器，磁选后将各种物料进行分离并回收；破碎机的顶部与布袋除尘器通过管道相连通，在布袋除尘器的上方一侧再经管道与风机相连，风机产生的负压气流经管道进入布袋除尘器，抽取破碎时产生的粉尘；风机后面还安装有活性碳塔；布袋除尘器与活性炭塔两个装置是专门用来收集并吸附破碎过程中产生的粉尘和异味气体；

5）上述显像管屏玻璃或锥玻璃分别破碎后，物料通过二级输送带传送至永磁除铁器进行磁选，从物料中分离出铁，最后剩余的碎玻璃，进入包装袋打包，破碎后的屏玻璃进一步加工成微晶玻璃，锥玻璃因含铅则送专业厂处理，显像管物料进入破碎机进行破碎时，产生的荧光粉和粉尘经负压抽尘进入布袋除尘器，最后残留的粉尘和异味气体再经管道进入活性碳塔被吸附； 

6）上述破碎后的变压器、偏转线圈物料经二级输送带传送至永磁除铁器进行磁选，分离出铁类物质，余下的非磁性物质收集之后，进入铜分离线进行分离，分离出有色金属铜和塑料；

7）上述显像管、变压器、偏转线圈经破碎机破碎时产生的有害粉尘和异味气体依次通过布袋除尘收集器、活性碳塔收集和吸附。

2.一种废旧电视机部件无害化处理与资源回收设备，其特征在于：包括手工拆解前端工位、中端工位的工位台、人工辅助屏锥分离设备工位、上料装置、一级输送带、立式破碎机、二级输送带、磁选机；在立式破碎机顶部通过管道与布袋除尘器相连，布袋除尘器上方另一侧与风机相连，风机再与活性碳塔相连；整个破碎装置处于一个封闭式的工作间内。

3.根据权利要求2所述的废旧电视机拆解部件无害化处理与资源回收设备，其特征在于：立式破碎机结构为：机架安装在机座上，电机、电机护罩、轴承座、破碎箱均安装在机架上，电机上主动皮带轮通过皮带与旋转轴上从动皮带轮连接；旋转轴通过轴承、轴承底座安装在机架上，旋转轴一直向上伸至破碎箱内，破碎箱壁四周装有由螺栓联接固定的定刀，破碎箱内的旋转轴上装有切刀支架和辊轮安装圆盘，切刀支架上装有切刀，辊轮安装圆盘通过销轴安装有旋转带齿辊轮；破碎箱下侧位置设有出料仓，出料仓上安装有刮料板，刮料板固定在旋转轴上；破碎箱上方为出料斗，两者用螺栓联接；出料斗上方为进料斗，两者亦用螺栓联接；破碎箱、出料斗、进料斗三者形成一体，进料斗顶部连接负压粉尘出口。

4. 根据权利要求2所述的废旧电视机部件无害化处理与资源回收设备，其特征在于：永磁除铁器结构为：在机架内安装有不锈钢主动滚筒和从动滚筒，机架上安装有电机，通过皮带将电机皮带轮与主动滚筒皮带轮、从动皮带轮连接，上下托辊固定在机架上，起支撑作用，不锈钢主动滚筒与从动滚筒内壁安装有小半边圆弧形永磁体，并在进料边沿不锈钢滚筒上部的切线方向安装，机架下部前后分别装有非磁性物料出口和磁性物料出口。

5. 根据权利要求2所述的废旧电视机部件无害化处理与资源回收设备，其特征在于：输送带结构为：输送带绕经传动滚筒和尾部改向滚筒形成环行封闭带；托辊承载输送带及上面输送的物料；张紧装置安装在输送带下。

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