[发明专利]一种废旧线缆破碎实验方法

说明书

技术领域

本发明属于固体废物的处理与资源化范畴。提出了一种废旧线缆破碎的实验方法。

背景技术

我国“十一五”期间，我国电线电缆行业正处于发展的快速增长期，必然会带来大量废旧电线电缆的淘汰。线缆的构成包括导体(有价值的铜、铝等金属材料)、绝缘体以及包覆保护层。目前铜、铝、塑料等电线电缆主要大宗原材料的价格飞涨，因此针对废旧电线电缆淘汰所带来的资源与环境的双重矛盾，开展以废旧电线电缆为主的第七类固废中金属铜、铝、铁的资源以及其他非金属资源的无害化、高效回收再生工作具有重要的社会意义和经济价值。而目前国际上发展迅速和应用较多的技术方法是物理方法，相对于原来的热解方法和化学方法，其具有环境污染小，废旧电线电缆分离程度高等优点，也是本发明采用的方法。

但是通过大量的实际调研发现，目前废旧电线电缆的物理机械分离过程中破碎剥离环节主要存在以下问题：

1.传统破碎设备是采用定刀和动刀方式对通过刀间距控制来实现对线缆进行破碎，并经过筛孔来控制废旧线缆的破碎程度，线缆处于杂乱无章的状态，靠挤压、拉扯、旋转等方式使线缆断裂，金属与非金属的剥离为随机破碎方式。所以，电缆破碎难度增大，剥离不完全且分离效果不好。传统破碎方法为了提高破碎效率，线缆破碎后会反复多次经过机械碾压，金属凹凸不平，磨损严重，严重降低了分选效果和产品质量，无法得到高纯的铜产品。

2.为了实现散乱线缆中金属充分回收而采用的破碎设备的精细设计导致的设备成本高、设备磨损大、能耗高、运行成本大、污染严重(如空气污染、噪音污染)和金属资源的高损耗。

因此，有必要对传统废旧线缆破碎设备的破碎方法进行革新，以实现低成本、高效率、高纯度地回收废旧电缆中的金属资源。

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，设计了一种废旧线缆中金属与非金属相互剥离的实验方法，提高了废旧电线电缆破碎效率。利用此破碎方法的回收铜原料工艺，工序简单，操作方便，破碎后不用经过反复多次机械碾压，时间短，能耗少，成本低，排放少，且可得到较高纯度的铜产品。

本发明的技术原理是：废旧线缆当剪切成小于某一粒度大小时由于废旧线缆塑料外皮在剪切过程中相对于金属导体的变形以及在剪切力作用下金属相对与塑料外皮的相对位移从而使金属与非金属相互分离。

本发明的剥离废旧线缆中金属与非金属的方法，是通过以下措施实现的：

1)将杂乱的废旧电缆理顺，使被剪切的所有线缆轴向均朝向一个方向，避免线缆方向与剪切刀具平行，被剪切成合适长度的线缆粒子；

2)随后把线缆按照线缆轴向方向与剪切刀具成垂直的角度放到剪切机上，调整线缆传送速度与剪切机的剪切速度并保持一致，以保证剪切后线缆粒子长度控制在5mm以内；对破碎后的线缆粒子进行筛分；

3)然后对未分离线缆粒子进行机械碾磨，达到分离效果。

对未分离线缆粒子进行机械碾磨，既可以避免传统的多次反复机械碾磨造成的金属破损和能源浪费，机械磨损，产品质量下降等缺点，又可以达到传统的分离效果。

本发明专利破碎原理与传统的铜米机中废旧线缆破碎原理截然不同，实现了对传统破碎技术方法的革新。传统的废旧线缆破碎原理是废旧线缆通过破碎设备的动刀和定刀时由于两个刀具间距限制使线缆直径大的线缆外皮被剥离下来。传统破碎技术原理的缺点：当废旧线缆金属导体直径大于两个刀的间距时废旧线缆金属导体则被研磨成粉末，导致破碎设备刀具的严重磨损，以及金属回收效率和产品质量的下降；当废旧线缆直径小于两个刀的间距时则无法实现金属与非金属的剥离，因此，破碎效率低下。

本发明通过把传统铜米机技术中线缆在破碎设备内随机破碎方式改为线缆在外界控制下进行有序、有规则地剪切式破碎，避免了传统破碎线缆直径与刀间距间的矛盾，同时该技术方法不仅提高了破碎效率，而且减少了物料在破碎设备中的大量磨损，降低了对破碎刀具的严重磨损，同时也减少了线缆中金属被研磨成粉状的可能性，减少了金属资源的损失，对剪切线缆直径的适应性强，而且本发明中线缆的剪切长度可以进行良好控制，而机械碾压揉搓技术设备可以确保废旧线缆中金属的脱出效率。

本发明技术方法具有原理简单、操作方便、能耗少、成本低、适应性强(无论废旧线缆粗细悬殊大小，也不论线缆中金属为单股还是多股)、破碎效率高、噪音小、剥离的金属产品质量好等优点。

具体实施方式

实施例1.