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        廢棄玻璃鋼的資源化利用研究

        2017-05-11 07:23:13田豐劉衛(wèi)生孫偉陳林洋王晨江海港馮立超連云港中復(fù)連眾復(fù)合材料集團(tuán)有限公司江蘇連云港006淮海工學(xué)院機(jī)械工程學(xué)院江蘇連云港005
        資源節(jié)約與環(huán)保 2017年1期
        關(guān)鍵詞:金剛砂玻璃鋼連云港

        田豐 劉衛(wèi)生 孫偉 陳林洋 王晨 江海港 馮立超,(.連云港中復(fù)連眾復(fù)合材料集團(tuán)有限公司江蘇連云港006 .淮海工學(xué)院機(jī)械工程學(xué)院江蘇連云港005)

        廢棄玻璃鋼的資源化利用研究

        田豐1劉衛(wèi)生1孫偉2陳林洋2王晨2江海港2馮立超1,2
        (1.連云港中復(fù)連眾復(fù)合材料集團(tuán)有限公司江蘇連云港222006 2.淮海工學(xué)院機(jī)械工程學(xué)院江蘇連云港222005)

        廢棄玻璃鋼回收處理技術(shù)一直是國內(nèi)外的研究熱點(diǎn)之一,其中物理回收法是比較有應(yīng)用前景的一種處理方法。本文研究了廢棄玻璃鋼物理回收處理工藝,設(shè)計(jì)了回收處理生產(chǎn)線,并針對現(xiàn)有切割設(shè)備難以滿足廢棄玻璃鋼制品切割要求的問題,研發(fā)、制造了新型的高效切割設(shè)備。

        廢棄玻璃鋼;物理回收處理;切割

        1 引言

        隨著社會發(fā)展和技術(shù)的進(jìn)步,玻璃鋼材料的用量越來越大,其不利于回收,會對環(huán)境造成破壞的缺點(diǎn)也逐漸顯現(xiàn)出來。因此,如何實(shí)現(xiàn)廢棄玻璃鋼材料的回收處理,建立一個(gè)環(huán)保節(jié)能、可持續(xù)發(fā)展的發(fā)展途徑,一直是國內(nèi)外研究的熱點(diǎn)問題之一。目前廢棄玻璃鋼的回收處理主要有化學(xué)回收法、物理回收法和能量回收法。其中,物理回收法對于環(huán)境的污染最小,同時(shí)對于設(shè)備、技術(shù)和成本的要求也不高,是最有工業(yè)化應(yīng)用前景的方法之一。

        2 廢棄玻璃鋼的物理回收處理生產(chǎn)線

        本研究對廢棄玻璃鋼的物理回收處理工藝進(jìn)行了系統(tǒng)研究,并設(shè)計(jì)了相應(yīng)的回收處理生產(chǎn)線。該回收處理生產(chǎn)線主要由清洗預(yù)處理、切割處理、粉碎處理、研磨處理等幾部分組成。其主要工藝流程為:

        (1)清洗預(yù)處理。本研究選擇工業(yè)清洗機(jī)對廢舊玻璃鋼進(jìn)行深度清洗,結(jié)果表明,可有效去除玻璃鋼制品在使用、回收過程中形成的污染物;

        (2)切割處理。由于玻璃鋼制品應(yīng)用場所不同,其形狀和大小不一,為了便于粉碎操作,需采用切割設(shè)備對其進(jìn)行切割處理,而且在切割之后,利用篩網(wǎng)對切割料進(jìn)行篩選,保證后續(xù)粉碎處理效果;

        (3)粉碎處理。粉碎的目的是獲得玻璃鋼塊料,便于后續(xù)研磨及循環(huán)利用,要求粉碎機(jī)應(yīng)具有高的工作效率,同時(shí)需考慮除塵輔助操作,以消除粉碎過程中形成的大量粉塵。本研究采用雙軸式剪切機(jī)對切割后的玻璃鋼制品進(jìn)行粉碎處理。

        (4)研磨處理。已有研究表明,當(dāng)玻璃鋼顆粒越小時(shí),其后續(xù)使用性能越好,研磨工序就是對粉碎過程中沒能達(dá)到相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)的顆粒進(jìn)行二次加工,以方便后續(xù)循環(huán)利用。本研究采用氣流環(huán)型研磨機(jī)對廢棄玻璃鋼粉碎料進(jìn)行研磨處理。

        3 廢棄玻璃鋼制品的高效切割設(shè)備

        玻璃纖維增強(qiáng)樹脂基復(fù)合材料的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)決定了玻璃鋼切削加工工藝性差,目前生產(chǎn)中通常采用磨削及切割鋸加工的方法,實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn),由于尺寸限制,常規(guī)切割設(shè)備難以滿足廢棄玻璃鋼制品切割的使用要求,且會產(chǎn)生大量粉塵,對環(huán)境和工人身體健康產(chǎn)生較大影響。

        為此本研究設(shè)計(jì)、制造了適用于廢棄玻璃鋼制品的新型高效切割設(shè)備。該設(shè)備借鑒了繩鋸切割的工作原理,利用金剛砂繩作為切割工具,通過磨削方法對廢棄玻璃鋼制品進(jìn)行高速切割,取得了良好的切割效果。該設(shè)備主要包括:電動(dòng)機(jī)(1);主動(dòng)輪(2);漲緊輪(3);框架(4);從動(dòng)輪(5);限位塊(6);金剛砂繩(7);工作平臺(8),見圖1。

        圖1 廢棄玻璃鋼制品切割設(shè)備結(jié)構(gòu)示意圖

        設(shè)備工作原理:利用電動(dòng)機(jī)通過帶傳動(dòng)驅(qū)動(dòng)主動(dòng)輪旋轉(zhuǎn),在漲緊輪的漲緊作用下,利用摩擦力帶動(dòng)金剛砂繩作高速運(yùn)動(dòng),將待切割的廢棄玻璃鋼制品置于工作臺上,控制其以一定速率與金剛砂繩接觸進(jìn)行磨削切割,直至切斷。設(shè)備還配備了除塵水箱和循環(huán)水泵,在切割過程中,水噴淋到金剛砂繩上,即解決了粉塵問題,同時(shí)也使金剛石繩溫度降低,增加了金剛石繩的壽命。與現(xiàn)有技術(shù)相比,該設(shè)備擴(kuò)大了切割尺寸范圍,降低了工人的勞動(dòng)強(qiáng)度,提高了工作效率,避免了粉塵產(chǎn)生。

        結(jié)論

        本研究針對廢棄玻璃鋼制品不利于回收,會對環(huán)境造成破壞的缺點(diǎn),研究了廢棄玻璃鋼制品的物理回收處理工藝,并設(shè)計(jì)了回收處理生產(chǎn)線,同時(shí)設(shè)計(jì)、制造了適用于廢棄玻璃鋼制品的新型高效切割設(shè)備,對于廢棄玻璃鋼制品回收利用技術(shù)的發(fā)展具有一定的積極作用。

        [1]蔡維民.廢舊玻璃鋼的資源化利用研究[J].化工管理, 2015;

        [2]李平.玻璃鋼廢舊料回收處理方法[J].廣東化工, 2013,40(11):149,160.DOI。

        江蘇省博士后基金資助項(xiàng)目(1402129C);連云港市產(chǎn)學(xué)研聯(lián)合研究項(xiàng)目(CXY1405);江蘇省高校自然科學(xué)研究面上項(xiàng)目(16KJB430003);江蘇省研究生教育教學(xué)改革研究與實(shí)踐課題(JGLX15_179)

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