CN104438295B - 一种易拉罐脱漆的方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种易拉罐脱漆的方法，包括如下步骤：（1）将易拉罐破碎、再经输送系统进入自动上料装置；（2）破碎后的易拉罐再经锁气系统，自动进料系统进入反应釜高温脱漆，反应温度为350~600℃；（3）对得到的高温油气依次经过油气除尘装置，以除去油气中的杂质，再进入加热系统供热；对脱漆后的易拉罐通过自动出料装置冷却，分选后，得到产品易拉罐铝合金；该工艺在无氧条件下运行，最大程度保护脱漆易拉罐铝合金的氧化难度，油漆还原成高温油气供热，该工艺设备传热效果好，处理量大，不产生二次污染，可实现连续化大生产。

Description

一种易拉罐脱漆的方法

技术领域

本发明涉及一种易拉罐脱漆的方法，具体是指将易拉罐中的铝回收，漆通过高温裂解变成油和可燃气的分离回收方法。

背景技术

根据国务院“国发﹝2012﹞19号”通知发布的《“十二五”节能环保产业发展规划》“重点领域”规划中，明确将“开发易拉罐有效组分分离及去除表面涂层技术与装备”列入其中。通过环保的手段对废易拉罐进行工业化的再生利用在国内还是一个空白领域，因此也被业内称为铝加工行业的最后一块蛋糕。

废易拉罐理想的处理办法是将罐体与盖、拉环分离，然后分别进行熔炼，生产原牌号的合金。但由于各种原因，回收到的废易拉罐形态已经遭到破坏，有些还被挤压打包，因此，运到工厂的废易拉罐很难进行体、盖、环的分离。目前国际上通用的办法是不分离，直接生产3004铝合金。目前利用废易拉罐生产3004铝合金主要存在以下问题：废易拉罐质地薄，表面积大，在熔炼过程中氧化烧损严重，金属回收率低。

废铝易拉罐内外表面漆在回收利用过程中容易产生污染，并影响再生铝合金的质量。因此，破碎后的铝易拉罐必须进行脱漆处理。脱漆方法和脱漆率直接影响到制成的铝或铝合金材料的质量以及利用的成本和环境污染等。在废铝易拉罐回收利用中，脱漆是废旧铝易拉罐回收利用的核心技术之一，也是难点之一。

目前，废铝易拉罐回收利用过程中脱漆技术大致有以下几种：（1）喷砂脱漆：用砂纸打磨除掉漆层。但耗时长，只能处理单个罐体，还无法保证100% 脱漆率，且无法对碎料进行处理，不适合大规模处理。（2）浸酸脱漆：利用浓硫酸、浓硝酸钝化的特性脱漆。硫酸、硝酸由于具有强酸性，氧化性致钝，可与漆层中的有机物发生反应，但对铝具有钝化作用，无腐蚀。但基本不能除去罐内的附作物，且硫酸、硝酸的价格较高，对设备易腐蚀，操作环境恶劣，实际应用中受到很大的限制。（3）有机溶剂脱漆：根据有机物间的相似相溶原理，采用有机液溶解有机漆。这也是目前应用较广泛的方法，但脱漆率受有机溶液浓度影响明显，无法保证100% 脱漆铝，而且在整个废铝易拉罐回收利用过程中与上下工序难连接，很难形成具有一定规模的机械自动化连续生产线。

2008 年10 月30 日，李全祥、程博闻等人申请了中国发明专利“一种废旧易拉罐表面处理剂”( 申请号200810152559.0)，公开了一种能同时去除易拉罐表面烤漆涂层和内壁防腐薄膜表面处理剂，它是由二氯甲烷、三氟乙酸和水组成。2009 年7 月8 日，康卫民、陈帮烈等人申请了中国发明专利“一种废旧易拉罐表面除漆脱膜处理剂”( 申请号200910069633.7)，公开了一种能同时去除易拉罐表面除漆脱膜处理剂，它是由甲酸、二氯甲烷和水组成。该两专利采用的事化学脱漆工艺，环境负担重。

2011年02月25日，刘济华，刘炜申请的发明专利易拉罐脱漆处理设备（申请号：201110045224.0）公开了一种旋转回转窑技术，该技术能机械自动化连续作业，结构简单、成本低。但该技术产生的高温热空气与铝要产生氧化反应，无法避免，故产品档次和得率低。

由此可见，现有回收处理废铝易拉罐的专利技术涉及的均为一个工序的技术，有些技术还有严重二次污染，得到的铝合金产品降级实用。因此，寻找一种环保而有效的方法将易拉罐和漆分开并进行回收再利用极为必要。

发明内容

本发明针对现有技术的不足，提供了一种易拉罐脱漆的方法。

本发明的目的通过以下措施来达到：

一种易拉罐脱漆的方法，包括如下步骤：

步骤1.将易拉罐破碎、再经输送系统进入自动上料装置。

步骤2.破碎后的易拉罐再经锁气系统，自动进料系统进入反应釜高温脱漆，反应温度为350~600℃。

步骤3.对得到的高温油气依次经过油气除尘装置，以除去油气中的杂质，再进入加热系统供热；对脱漆后的易拉罐通过自动出料装置冷却，分选后，得到产品。

在步骤1）中，回收到的废易拉罐的形态已经被破坏，打成包块，因此，在脱漆之前，需进行打散和破碎到一定粒度，一般而言，破碎机破碎效果为直径为≤10cm，更优的，破碎效果为直径≤5cm，有利于后续磁选除铁和脱漆的进行；废旧易拉罐进入反应釜之前的含水率为≤10%，过大的含水率需要更多的能量，同时产生更多的水汽对后续环保处理要求更高。

自动上料装置为翻板正反转自动压实装置，一般正传时间为1~4s，反转为1~2s，具体根据破碎机破碎效果和易拉罐的松实程度而定。

在步骤2）中，所述的进料系统为液压顶缸式进料，顶缸的压力一般保持在8~18kg压力，更优的选择在12~14kg压力；自动上料装置在自动进料系统的正上方。

所述的锁气系统一般选择为自动锁气阀。锁气阀的作用是：当反应釜到达一定高温时，一般为350℃~500℃，易拉罐表层油漆裂解产生高温油气会产生一定的微正压，油气会从进料口逃逸，加上锁气阀，防止油气逃逸，让它从后端出去。

当液压顶缸自动进料时，锁气阀自动打开；当液压顶缸退出时，锁气阀自动关闭，这个时候，上料系统自动运行并给顶缸喂料，当料装满时，液压顶缸启动，自动进料，进入下一个循环。

在步骤2）中，所述的反应釜为卧式旋转式结构，内部具有交错布置的导热管和导流板。松散的经过破碎的废易拉罐进入反应釜进行高温裂解脱漆，易拉罐的漆层90%以上裂解成小分子结果变成油气进入加热系统当作能量使用，因自身产生的能源不足以维持高温反应，因此反应釜需要的能量还需外部供热；反应釜采用交错布置的导热管可使高温烟气穿过导热管而增加接触面积，使热量更加快速的传递到反应釜内部；反应釜内部布有导流板，可使易拉罐有序的流动，易拉罐在反应釜内部反应脱漆的时间和反应釜转速，导流角度，内部反应温度有关，具体可根据时间情况调节。

所述的反应釜配置有动力传动装置，由动力电机及动力齿轮，动力齿轮联接动力电机的输出轴并设置于窑体外围，由动力电机驱动动力齿轮运转，窑体上并列设置多个固定轮圈，各轮圈由一圈滚轴将窑体包裹，动力齿轮带动窑体旋转，轮圈在承重窑体的同时并不影响其自身的转动。

在步骤3）中，所述的油气除尘装置为二级除尘，第一级为旋风加阻挡原理的装置；第二级为多层次碰壁除尘装置。高温油气除尘结果的好坏直接影响加热系统的堵塞情况，影响供热效应。所以高温除尘也是我们自己研发的设备，除尘效率高。

在步骤3）中，所述的油气供热为高温油气通过耐高温油气枪直接供热，无需冷却。产生的少量废水为水蒸汽形式也随着高温油气进入加热系统，加热焚烧，所以该工艺基本不产生废水。脱漆后的易拉罐进入反应釜尾部通过导流板导出至出口处，出口处有刮板装置，无轴螺旋输送装置和锁气阀；脱漆易拉罐再经过冷却系统和分选系统，可得到市售产品，分选系统一般选用振动筛。

本发明在无氧条件下运行，传热效果好，处理量大，不产生二次污染，可实现连续化大生产。该工艺可完全回收废旧易拉罐中的铝，同时把会带来环境污染的油气还原成高温油气，返回到加热系统中能量利用。该方法即能够回收可再生利用资源，又能彻底解决易拉罐脱漆带来的环境污染问题，因此具有非常广阔的经济意义与社会意义。

附图说明

图1为本发明的易拉罐脱漆的工艺流程图。

具体实施方式

如图1所示，一种易拉罐脱漆的方法，包括以下几个步骤：

（1）将废旧易拉罐破碎、磁选除铁后，再经输送系统进入自动上料装置；

废旧易拉罐经过打包后含水率基本在10%以下，所以不需要经过烘干或者晒干处理，直接进入破碎机破碎，破碎成直径为10cm的条形或者不规则形状，破碎后的易拉罐经皮带机输送磁选除铁，再输送至自动上料装置的中间料仓，当进料系统进料时，皮带机自动输送至料仓，料仓中的料通过自身重力掉入料斗，并通过翻板正反转压实。

（2）破碎后的易拉罐再经锁气系统，自动进料系统进入反应釜高温脱漆，反应温度为350~600℃；

经翻板压实的原料通过液压顶缸进料，进料量保持在20~50kg/缸，每次进料要保证一定的料在顶缸前端，起到一个封料的作用，防止产生的高温油气从这里逃逸，料封的直径在300m~800cm，长度为0.5m~1.5m。当液压顶缸自动进料时，锁气阀自动打开；当液压顶缸退出时，锁气阀自动关闭，这个时候，上料系统自动运行并给顶缸喂料，当料装满时，液压顶缸启动，自动进料，进入下一个循环。反应釜为卧式旋转式结构，通过油枪和气枪给反应釜直接加热，反应釜内部具有交错布置的导热管，且相邻两根导热管呈90°垂直，可使高温热空气通过导热管而使反应釜内部的原料快速受热，同时热传递加快。反应釜内部还安装一定量的导流板，使原料能从顶端到后端流动，防止原料堆积在前面。

（3）对得到的高温油气依次经过油气除尘装置，以除去油气中的杂质，再进入加热系统供热；对脱漆后的易拉罐通过自动出料装置冷却，分选后，得到产品；

经油气除尘处理后的油气依次通过二级除尘装置除尘后，高温油气通过保温管道直接输送至加热系统，燃烧产生的热量直接供反应釜加热；产生的少量废水为水蒸汽形式也随着高温油气进入加热系统，加热焚烧，所以该工艺基本不产生废水；加热产生的尾气通过环保装置按国家规定排放，不会产生二次污染。

脱漆后的易拉罐进入反应釜尾部通过导流板导出至出口处，一级除尘器的下端，高温油气向上走，脱漆后的易拉罐堆积在一级除尘器底部，堆积到一定高度，料位器报警，这时，同时打开刮板装置，无轴螺旋输送装置和锁气阀，易拉罐输送至外部；脱漆易拉罐再经过外加冷却装置的无轴螺旋输送装置和振动筛，打包后可得到市售易拉罐用铝合金。

Claims (5)

1.一种易拉罐脱漆的方法，其特征在于包括如下步骤：

步骤(1)、将易拉罐破碎、再经输送系统进入自动上料装置；

步骤(2)、破碎后的易拉罐再经锁气系统，自动进料系统进入反应釜裂解高温脱漆，反应温度为350～600℃；

步骤(3)、对得到的高温油气依次经过油气除尘装置，以除去油气中的杂质，再进入加热系统供热；对脱漆后的易拉罐通过自动出料装置冷却，分选后，得到产品；

破碎机破碎效果为直径为≤10cm；

所述的自动上料装置为翻板正反转自动压实装置；

所述的进料系统为液压顶缸式进料；自动上料装置在自动进料系统的正上方；

所述的反应釜为卧式旋转式结构，内部具有交错布置的导热管和导流板。

2.根据权利要求1所述的易拉罐脱漆的方法，其特征在于，废旧易拉罐进入反应釜之前的含水率为≤10％。

3.根据权利要求1所述的易拉罐脱漆的方法，其特征在于，在步骤2)中，所述的锁气系统选择为锁气阀。

4.根据权利要求1所述的易拉罐脱漆的方法，其特征在于，在步骤3)中，所述的油气除尘装置为二级除尘，第一级为旋风加阻挡原理的装置；第二级为多层次碰壁除尘装置。

5.根据权利要求1所述的易拉罐脱漆的方法，其特征在于，在步骤3)中，所述的油气供热为高温油气通过耐高温油气枪直接供热，无需冷却。