劉志剛， 張偉旗

(1.江西銅業(yè)集團(tuán)貴溪冶煉廠， 江西 貴溪 335424； 2.江西銅業(yè)集團(tuán)銅材有限公司， 江西 貴溪 335424)

目前，銅精礦運(yùn)輸常選用汽運(yùn)、鐵運(yùn)等方式，PP和PE塑料編織袋、噸包帶和塑料薄膜等是其大宗耗材，可防止銅精礦撒漏，降低銅精礦運(yùn)輸損耗，但因運(yùn)輸方式的不同，以上耗材用量差異很大。待銅精礦運(yùn)送至料倉(cāng)后，需及時(shí)清理PP和PE塑料編織袋、噸包帶、塑料薄膜上粘結(jié)或包裹的銅精礦，再通過破碎、清洗，可有效地回收利用有價(jià)的銅精礦及PP、PE塑料，以提高銅精礦回收率和PP、PE塑料售價(jià)。目前，國(guó)內(nèi)銅冶煉企業(yè)大多采用簡(jiǎn)易機(jī)械或人工清洗，效果皆不太理想。而某國(guó)內(nèi)特大型銅冶煉廠銅精礦已達(dá)50萬噸級(jí)，年耗用PP、PE塑料編織袋、噸包帶和塑料薄膜干量達(dá)300 t以上。

塑料作為二十世紀(jì)最偉大的發(fā)明，百年來已成功滲透至人們?nèi)粘Ｉ畹母鱾€(gè)環(huán)節(jié)。但廢塑難以降解，易造成“視覺污染”和“潛在危害”而破壞生態(tài)，后患無窮。目前，經(jīng)濟(jì)社會(huì)高速發(fā)展，環(huán)保壓力山大，將廢塑破碎清洗回收利用，可變廢為寶，實(shí)現(xiàn)資源循環(huán)再利用，廢塑資源化利用技術(shù)開發(fā)與創(chuàng)新已成為國(guó)內(nèi)外學(xué)者爭(zhēng)相研究的熱點(diǎn)和重點(diǎn)，廢塑再生行業(yè)的發(fā)展趨勢(shì)是實(shí)現(xiàn)從家庭作坊式、分散式向規(guī)范化、規(guī)?；⒋筚Y金投入等方向轉(zhuǎn)變。隨著企業(yè)供給側(cè)改革的不斷深入，銅冶金技術(shù)的進(jìn)步，銅冶煉工藝技術(shù)裝備正朝著低碳冶金、清潔生產(chǎn)、自動(dòng)化、信息化、智能化先進(jìn)方向發(fā)展，各銅冶煉加工企業(yè)對(duì)銅精礦用編織袋、噸包帶、塑料薄膜等廢塑清洗方式和清洗效果的要求越來越高，因而研發(fā)一種全自動(dòng)廢塑破碎清洗機(jī)組，重點(diǎn)提高銅精礦回收率，降低廢塑雜質(zhì)含量，迫在眉睫。

1 廢塑破碎清洗工藝技術(shù)分析

塑料制品種類繁多，質(zhì)輕價(jià)廉、強(qiáng)度高、易加工，性能優(yōu)良，用途極廣。按塑料物理、機(jī)械、使用等特性，可分為通用、工程(通用、特種)和功能等類塑料，其中通用塑料占絕大多數(shù)，量大價(jià)廉、成型性好、用途廣；工程塑料可作工程材料和代替金屬制造機(jī)器零部件等；功能塑料則可用于醫(yī)用、光敏、航空、航天等特殊應(yīng)用領(lǐng)域。為降低“白色污染”，需將廢塑破碎清洗后再包裝、運(yùn)輸和儲(chǔ)存，可再生加工或模塑成型再生制品。

1.1 廢塑破碎技術(shù)分析

根據(jù)技術(shù)原理的不同，廢塑破碎技術(shù)可劃分為四種。

(1)擊碎技術(shù)。脆性廢塑因遭到外沖擊力的重?fù)舳环鬯?，如重錘等堅(jiān)硬物體的外來重?fù)?、廢塑間的相互撞擊、廢塑自身間與固定硬質(zhì)鋼板的高速?zèng)_擊等作用；(2)磨碎技術(shù)。塊狀廢塑受到不同形狀研磨體之間的碾壓作用而被粉碎成細(xì)小顆粒；(3)壓碎技術(shù)。體積較大廢塑因受到兩個(gè)相對(duì)旋轉(zhuǎn)輥的碾壓、兩塊相對(duì)運(yùn)動(dòng)的金屬板相互擠壓、內(nèi)錐體在外錐形筒中作偏心旋轉(zhuǎn)的擠壓等相對(duì)壓縮力的作用，會(huì)被碎成小塊，但軟質(zhì)廢塑不適用；(4)剪切技術(shù)。薄膜、軟質(zhì)制品、韌性物料、片材等廢塑被利刃等剪切、穿刺、撕碎成碎片或小塊。而銅精礦用PP和PE塑料編織袋、噸包帶及塑料薄膜等制品種類繁多、形態(tài)各異、區(qū)分困難，用后殘留物呈現(xiàn)多樣化[1]，宜選用剪切技術(shù)。

1.2 廢塑破碎設(shè)備分析

廢塑材質(zhì)、性質(zhì)不同，因而破碎設(shè)備選擇也迥異，往往取決于被粉碎廢塑的種類、形狀和所需的粉碎程度，如剪切式破碎設(shè)備常適用于破碎PP、PE、PA及ABS等常溫下韌性極好的材料；對(duì)質(zhì)脆易碎的廢塑，如硬質(zhì)PVC、PS、有機(jī)玻璃、酚醛樹脂、脲醛樹脂、聚酯樹脂等，受到壓縮力或沖擊力作用時(shí)，極易碎裂成小塊，需選用壓縮式或沖擊式粉碎設(shè)備進(jìn)行破碎；而低溫破碎設(shè)備則適用于破碎一些軟質(zhì)PVC等低溫脆性材料。

1.3 廢塑清洗工藝分析

注塑、擠出加工廠生產(chǎn)過程中，塑料及其塑料制品加工遺留的下腳料、邊角料和殘次品，較潔凈、含雜、污染少，可直接破碎回收利用，而絕大多數(shù)廢塑皆受到污染，需清洗去除雜質(zhì)，方可回收再利用。廢塑清洗可分為物理和化學(xué)清洗，多采用傳統(tǒng)濕洗法，以去污劑混合液或清水作為清洗介質(zhì)，以手工、機(jī)械、超聲、激光等清洗方法為主。

(1)手工清洗。需根據(jù)廢塑品種和污染程度決定具體清洗方法，清洗質(zhì)量差，效率低，勞動(dòng)強(qiáng)度大，無法滿足環(huán)保要求，使用范圍漸小；(2)機(jī)械清洗。因快速、高效、自動(dòng)化程度高、效果好，現(xiàn)成為清洗方式的主流；而無水清洗則以使用環(huán)保碳?xì)淝逑磩┣逑淳佣啵鹦枋褂眉兯蜃詠硭?，無廢水排放，可實(shí)現(xiàn)零排放，借助相應(yīng)的清洗機(jī)可循環(huán)回收利用，現(xiàn)已普遍應(yīng)用于3C、精密五金電子領(lǐng)域，且正向手機(jī)玻璃、新能源電動(dòng)車等領(lǐng)域拓展，該工業(yè)清洗工藝符合當(dāng)下環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)，將是工業(yè)清洗未來的發(fā)展方向；(3)超聲清洗。常用作機(jī)械清洗后的二次清洗，可分散、乳化和剝離污物層，清洗效果超過機(jī)械清洗的百倍，多用于廢地膜等；(4)激光清洗。采用高能激光束照射廢塑表面，使其表面污物、顆?；蛴臀鄣雀街锇l(fā)生瞬間蒸發(fā)或剝離，達(dá)到清潔凈化的目的，屬非接觸式精確清洗，勿需使用溶劑或研磨液，不損傷廢塑，操作簡(jiǎn)單，而清洗效果遠(yuǎn)高于傳統(tǒng)工藝，能源消耗低，性價(jià)比極高，是真正綠色環(huán)保科技，極具推廣前景，但該工藝技術(shù)裝備尚處于探索階段。

1.4 廢塑清洗技術(shù)分析

(1)連續(xù)式濕法清洗。先由塑料粉碎機(jī)對(duì)傳送帶運(yùn)送來的廢塑進(jìn)行粗粉碎，再送至大塊分離段，沉入水底的砂石等被定時(shí)送走；物料上浮，經(jīng)輸送輥依次入濕磨機(jī)、沉淀池，分離出所有比水重的物質(zhì)，甚至是極微小顆粒，清洗效果最佳；(2)間歇式濕法清洗。先在水槽中沖洗廢塑，由塑料攪拌機(jī)清除粘附在廢塑表面的淤泥、沙子等松散污垢，使其沉入槽底；碎屑、紙片量大時(shí)，由沉淀池中的專用泵進(jìn)一步凈化；由人工分揀出印刷油墨、涂有粘結(jié)劑的紙標(biāo)簽等粘附污垢牢固的較大片者，經(jīng)塑料粉碎機(jī)粉碎后，浸泡于熱堿水溶液槽中一段時(shí)間，再由機(jī)械攪拌使之相互磨擦碰撞清除污物，廢塑碎末經(jīng)清洗后最終被送入離心機(jī)中甩干，且經(jīng)兩步熱空氣干燥，其殘留水分≤0.5%；(3)瓶片熱洗。浮洗、漂洗瓶片過程中，瓶圈、瓶蓋及瓶?jī)?nèi)殘留的油污、沉淀物，外部油垢、黏膠及其它污漬，皆可通過熱洗與浮洗單元有效地去除，而熱洗后殘留的藥劑可通過漂洗單元清除，使瓶片表面的pH值呈中性，以提高其透明度、潔凈度；(4)無水清洗技術(shù)。是以空氣替代水作為清洗介質(zhì)，對(duì)碎到一定厚度和尺寸的廢塑碎片上的污垢，借助摩擦、研磨、碰撞等手段使之脫離且分散在空氣介質(zhì)中；可由旋風(fēng)分離器分離、除塵器除塵后，即可獲得潔凈的廢塑碎片。

無水清洗技術(shù)與傳統(tǒng)工藝對(duì)比，廢薄膜中的雜質(zhì)可通過清洗+分離除雜質(zhì)工序有效清除，使再生顆粒純度得以提高；整個(gè)生產(chǎn)過程無廢水產(chǎn)生，泥沙和其它雜質(zhì)集中收集，可大量節(jié)水和節(jié)省水處理費(fèi)用，大幅降低二次污染。但因該技術(shù)尚未完全成熟，目前正處于試驗(yàn)和探索階段，仍在不斷創(chuàng)新之中，成為廢塑再生行業(yè)重點(diǎn)研究的方向。

1.5 廢塑污染源分析及處理

廢塑污染源按品種、來源不同可劃分為：(1)有機(jī)物污染。源于包裝或接觸過合成纖維、合成橡膠、洗滌劑、染料、涂料、農(nóng)藥、食品添加劑、藥品等；(2)懸浮物污染。源于包裝或接觸過炭黑、煤塵、鐵屑、棉紗、泥砂、黏土、微生物等；(3)油脂污染。源于包裝或接觸過油脂類物質(zhì)；(4)溶解物污染。源于包裝或接觸過純堿、氯化鈉等；(5)顏色污染。源于包裝或接觸過氧化鐵、氯化銅、硫酸磷、染料、顏料等；(6)pH值污染。源于包裝或接觸過強(qiáng)酸、強(qiáng)堿性物質(zhì)；(7)微生物污染。源于國(guó)外生活消費(fèi)后的廢塑或一次性醫(yī)用器材；(8)有毒物質(zhì)污染。源于包裝或接觸過有機(jī)氯農(nóng)藥、多氯聯(lián)苯及多環(huán)芳烴等類有機(jī)化合物，各種有毒金屬及其氧化物、酸、堿、鹽類、硫化物及鹵化物等物質(zhì)。

因塑料難以自然降解，廢塑料的高效處理便成為環(huán)境保護(hù)的關(guān)鍵問題[2]。以上污染源中，1-4類廢塑不含有毒有害物質(zhì)，清洗后的水僅需進(jìn)行簡(jiǎn)單處理后即可排放，如沉淀法投資極小。而對(duì)5-8類廢塑，廢塑再生加工企業(yè)若無資質(zhì)皆不得收購(gòu)，有資質(zhì)的企業(yè)則須建立污水處理設(shè)施，加強(qiáng)勞動(dòng)保護(hù)，避免人體接觸污染物后受到極大傷害。

目前，國(guó)內(nèi)外廢塑處理的主要方式有：(1)填埋法。廢塑大多被直接填埋，最簡(jiǎn)單又經(jīng)濟(jì)，但積累過多會(huì)污染土地資源，嚴(yán)重影響土壤的透氣性、滲水性和地下水流通，使農(nóng)作物減產(chǎn)，可利用資源浪費(fèi)極大，有百害而無一利；(2)焚燒法。利用專業(yè)焚燒爐將廢塑燃燒釋放的熱能用來發(fā)電，但投資大，設(shè)備損耗及維修運(yùn)轉(zhuǎn)成本高，需控制燃燒排放的氯、硫等氣體，防止產(chǎn)生二惡英危害大氣環(huán)境；(3)物理回收法。目前，我國(guó)廢塑回收技術(shù)仍以該法為主，除塑料板、管材外，塑料制品使用壽命僅一、二年，廢塑量陡增且其回收利用率僅10%，治理廢塑污染重點(diǎn)就是加以回收、再生及綜合利用，經(jīng)改性再加工制成成品；(4)化學(xué)回收法。分解回收生活廢塑、聚烯烴類廢塑常采用熱解油化技術(shù)或催化裂解技術(shù)，熱解油化技術(shù)的產(chǎn)物以柴汽油、燃料氣、地蠟和聚合單體為主，既無環(huán)境污染，又可將塑料還原成石油制品，以高效回收資源；而催化裂解技術(shù)的產(chǎn)物則以柴汽油、焦炭為主。

廢塑的成分極為復(fù)雜，要遵循“減量化、再利用、資源化”原則，綜合考量其回收價(jià)值。廢塑制的資源化需先分選，利于剔除雜質(zhì)、原料分類等。手工分選機(jī)動(dòng)靈活，優(yōu)勢(shì)明顯，易分類收集不同的形狀、顏色、品質(zhì)、大小等散落的零星廢塑，但效率低。目前，機(jī)械分選技術(shù)發(fā)展已日臻完善，應(yīng)用極為廣泛，如對(duì)破碎前后混有金屬雜質(zhì)的廢塑，應(yīng)采用磁選分類；對(duì)固體廢塑顆粒，可以空氣為分選介質(zhì)，按密度和粒度差異進(jìn)行分離，宜采用風(fēng)力分選(氣流分選)；另有溫差分選、靜電分選、密度分選、污染分選等。

2 存在問題及分析

2.1 人工清洗方式

該廠礦用編織袋等廢塑經(jīng)人工清洗后，含銅精礦量≥15%，若按PP、PE塑料干量300 t/a 計(jì)，銅精礦損失≥45 t/a；若銅精礦含銅品位為23%，銅金屬量損失≥10 t/a。按目前銅市場(chǎng)價(jià)5萬元/t計(jì)，扣除銅精礦冶煉成陰極銅的成本2 200元/t，銅精礦損失達(dá)47.8萬元/a。若PP、PE廢塑清洗質(zhì)量不好，易成為無用的廢料，外賣干料價(jià)格也會(huì)直降1 000元/t，塑料干量按300 t/a計(jì)，損失達(dá)30萬元/a，兩項(xiàng)損失總計(jì)達(dá)77.8萬元/a。

該廠原采用人工方式清洗編織袋等，需用工20余人，清洗效率低，勞動(dòng)強(qiáng)度大，按每年5萬元/人的勞務(wù)費(fèi)計(jì)，勞務(wù)費(fèi)達(dá)100萬元/a，且銅精礦回收率低，易產(chǎn)生二次污染環(huán)境的大量廢水，后續(xù)處理復(fù)雜、成本較高。毋容置疑，既難以適應(yīng)現(xiàn)代化銅冶煉廠生產(chǎn)的要求，又無法滿足環(huán)保要求。

2.2 機(jī)械清洗方式

廢塑破碎清洗過程中，易產(chǎn)生大量嚴(yán)重污染環(huán)境的廢氣、廢水。而產(chǎn)生廢氣的主因是混合洗液揮發(fā)出的刺激氣味、粉塵污染；產(chǎn)生廢水的主因是污染嚴(yán)重的混合洗液、清洗后淘汰的廢水；而該工藝的主要不足則是多次破碎和清洗運(yùn)行成本高。

目前，我國(guó)廢舊塑料回收利用不充分，既浪費(fèi)資源，又嚴(yán)重污染環(huán)境、破壞生態(tài)[3]。而再生資源是我國(guó)破解資源瓶頸的有效突破口，大中型自動(dòng)廢塑破碎清洗生產(chǎn)線必將取代落后的人工清洗方式，且應(yīng)用前景十分廣闊。

3 機(jī)組主要結(jié)構(gòu)工藝

綜上所述，國(guó)內(nèi)某特大型銅冶煉廠銅精礦用PP和PE塑料編織袋、噸包帶及塑料皮等屬于常溫下韌性極好的薄膜材料，廢塑污染源為懸浮物污染，因而該廠適宜研發(fā)剪切式全自動(dòng)廢塑破碎清洗機(jī)組。

3.1 主要結(jié)構(gòu)組成

全自動(dòng)礦用廢塑破碎清洗機(jī)組結(jié)構(gòu)示意圖，如圖1所示。該機(jī)組主要由輸送上料機(jī)、破碎機(jī)、螺旋輸送機(jī)、高速摩擦清洗機(jī)、漂洗機(jī)、甩干機(jī)及PLC電控系統(tǒng)等部分組成。它是針對(duì)回收銅精礦和廢塑而專門設(shè)計(jì)的一體化的多級(jí)組套，可靈活實(shí)現(xiàn)破碎、多次摩擦清洗、多級(jí)漂洗、低溫復(fù)合清洗及浮水料自動(dòng)分離漂洗等多種功能，實(shí)用安全可靠。而回收高價(jià)值的銅精礦則是破碎清洗核心目的，須保證銷售廢塑干料含銅精礦量≤5%。

1.輸送上料機(jī) 2.破碎機(jī) 3.螺旋輸送機(jī) 4.高速摩擦清洗機(jī) 5.漂洗機(jī) 6.高速摩擦清洗機(jī) 7.漂洗機(jī) 8.高速摩擦清洗機(jī)圖1 全自動(dòng)礦用廢塑破碎清洗機(jī)組結(jié)構(gòu)示意圖

3.2 主要技術(shù)參數(shù)

齒帶式皮帶輸送機(jī)1套，變頻調(diào)速電機(jī)功率1.5 kW，皮帶規(guī)格為7 000 mm×800 mm×3 mm，三層PVC帶檔條；破碎機(jī)1臺(tái)，電機(jī)功率為75 kW，排骨篩篩網(wǎng)直徑為Φ60 mm×80 mm，定刀數(shù)量為8把，9CrSi旋轉(zhuǎn)刀數(shù)量為12把；螺旋輸送機(jī)1臺(tái)，螺桿直徑×長(zhǎng)度為Φ400 mm×4 000 mm；高速摩擦機(jī)3臺(tái)，螺桿直徑×長(zhǎng)度為Φ480 mm×3 000 mm；漂洗槽2臺(tái)，長(zhǎng)度×寬度為6 000 mm×1 500 mm，清洗滾筒5只，下帶錐形排泥斗；爪式輸送機(jī)2臺(tái)，有效長(zhǎng)度×寬度為2 500 mm×1 000 mm，10 mm厚橡膠皮帶加不銹鋼爪；PLC電控系統(tǒng)1套，采用西門子可編程控制器。

3.3 主要優(yōu)缺點(diǎn)

該機(jī)組設(shè)有中央控制系統(tǒng)，采用PLC程序自動(dòng)控制，整條生產(chǎn)線從廢料到成品，連續(xù)處理能力大，清洗效率高，脫水性能好，自動(dòng)化程度高，勞動(dòng)強(qiáng)度低，運(yùn)行總成本低，清洗后的廢塑碎末含銅精礦量低于5%，且銅精礦回收率達(dá)到95%以上，遠(yuǎn)高于人工清洗方式；該機(jī)組易操作維護(hù)，僅需在上料端、出料端分別安排2人、1人操作即可，設(shè)備中間勿需其他人員操作，工作現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境清潔，節(jié)能環(huán)保，綜合效果好，應(yīng)用范圍廣，目前屬于國(guó)內(nèi)編織袋處理首選設(shè)備。

銅精礦用編織袋經(jīng)過破碎、清洗后，可直接用于銷售或造粒后再銷售，能將廢舊物資變成可循環(huán)再利用的原料。該機(jī)組實(shí)用性較強(qiáng)，但存在前期投資成本較高(通常投資費(fèi)用在50萬至100萬之間)，設(shè)備占地面積較大，電耗較高等缺點(diǎn)。

3.4 機(jī)組工藝流程

目前，國(guó)內(nèi)普遍采用廢塑破碎清洗工藝，技術(shù)較成熟，高品質(zhì)塑料制品的原材料也常選用廢塑破碎清洗后顆粒純度較高的物料。為使操作人員從粉塵飛揚(yáng)的環(huán)境和繁重的體力勞動(dòng)中徹底解脫出來，原來由人工完成的工作現(xiàn)可由全自動(dòng)破碎清洗設(shè)備完成。其工藝流程為：人工放料→斜提升機(jī)→破碎機(jī)→螺旋輸送機(jī)→一次摩擦清洗并甩干→一次漂洗→一次爪式撈料機(jī)→二次摩擦清洗并甩干→二次漂洗→二次爪式撈料機(jī)→三次摩擦清洗并甩干→干燥脫水機(jī)→打包或裝袋。先清理編織袋等廢塑，經(jīng)人工分揀后，不得混入廢鐵、塊礦、石頭、垃圾等雜物，以確保破碎機(jī)特別是刀片無損傷，否則損傷無法修復(fù)。

4 機(jī)組技術(shù)裝備的集成

4.1 皮帶輸送機(jī)與破碎機(jī)

廢塑經(jīng)人工分揀后，直接放置在皮帶輸送機(jī)上，由上料機(jī)斜向提升至破碎機(jī)入口，落入破碎機(jī)破碎。而加裝永磁吸鐵裝置的齒帶式皮帶輸送機(jī)，可提供防滑防卡保護(hù)。

針對(duì)PP和PE編織袋、噸包帶及塑料薄膜等廢塑的強(qiáng)韌性、高纏繞性特點(diǎn)，有針對(duì)性開發(fā)了加重組合刀心結(jié)構(gòu)，高速12位圓周剪切，工位多、效率高、抗力好，破碎機(jī)破碎功率高，剪切干凈利于清洗，可防止卡料和物料側(cè)滑；刀具均采用9CrSi合金鋼和耐磨模具鋼鑄造，堅(jiān)固難用，且設(shè)有液壓傾轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)便于換刀，使用壽命長(zhǎng)；通過定刀與旋轉(zhuǎn)刀片的剪切力，將廢塑剪切成50 mm以內(nèi)的塊狀或絲狀小料，可使單機(jī)產(chǎn)能翻倍提升；篩網(wǎng)設(shè)計(jì)制作成排骨型篩網(wǎng)且增設(shè)加強(qiáng)筋，更持久耐用，碎料室不易形成擁堵。被破碎好的廢塑碎末由破碎機(jī)下方的篩網(wǎng)落入螺旋輸送機(jī)中，再經(jīng)過斜向提升至一級(jí)摩擦清洗機(jī)中。破碎機(jī)的破碎能力決定了清洗能力，其破碎能力又由破碎機(jī)的刀片長(zhǎng)度和數(shù)量決定，破碎機(jī)刀片長(zhǎng)度常選用600、900、1 200 mm三種，刀片越長(zhǎng)破碎能力越大，破碎效果越好；破碎時(shí)，加水破碎，破碎機(jī)實(shí)際變成了一臺(tái)高效的清洗機(jī)，實(shí)現(xiàn)銅精礦粉與編織袋等的分離。

4.2 摩擦清洗機(jī)

一級(jí)摩擦清洗機(jī)屬于核心設(shè)備，可提高清洗速度和質(zhì)量。它是針對(duì)軟質(zhì)塑料碎末含水量大、含精礦高、易裹雜的特點(diǎn)而設(shè)計(jì)，為確保廢塑碎末的清洗效果，通常先后設(shè)有三臺(tái)摩擦清洗機(jī)。其設(shè)有螺旋轉(zhuǎn)軸、強(qiáng)力清洗葉片、異形清洗腔室、封閉式進(jìn)水和排水機(jī)構(gòu)，在螺旋推送力的作用下，處于高速翻轉(zhuǎn)狀態(tài)下的物料脫水后抵達(dá)復(fù)合螺旋處，物料展開充分并頻繁產(chǎn)生摩擦，待物料行進(jìn)至出料段則被甩出料口；其內(nèi)部設(shè)有篩網(wǎng)，過濾破碎機(jī)中清洗的礦漿，盡量降低后續(xù)機(jī)器處理的難度。讓物料在高速帶水狀態(tài)下充分摩擦并翻轉(zhuǎn)，可使銅精礦與廢塑碎末表面產(chǎn)生剝離，其中摩擦清洗機(jī)與廢塑碎末可清洗分離出約80%的銅礦粉。

4.3 漂洗機(jī)與爪式撈料機(jī)

漂洗機(jī)可實(shí)現(xiàn)廢塑碎末漂洗、料雜分離，屬于清洗環(huán)節(jié)重點(diǎn)設(shè)備。為確保廢塑的漂洗效果，常配置有兩臺(tái)漂洗機(jī)，而每臺(tái)漂洗機(jī)設(shè)有由電機(jī)驅(qū)動(dòng)、鏈條傳動(dòng)的5臺(tái)漂洗輪組，漂洗輪可在水中滾動(dòng)漂洗廢塑。其方形水槽的上層設(shè)有多級(jí)漂洗輪組、物料輸出機(jī)構(gòu)和給水溢水裝置，由漂洗輪組撥動(dòng)、打散和輸送物料，可有效地實(shí)現(xiàn)浮選分離、沉淀分離，而物料則由規(guī)定通道輸出。

漂洗機(jī)尾端設(shè)有爪式撈料機(jī)，它是減少水槽臟水進(jìn)入的后續(xù)機(jī)械。工作過程中，撈出的料會(huì)直接送入高速摩擦機(jī)中，進(jìn)行下一級(jí)摩擦清洗。為使運(yùn)行更可靠、撈料更徹底，應(yīng)設(shè)計(jì)選用特種不銹鋼齒鏈?zhǔn)?、抓勾式結(jié)構(gòu)，便于短距離傳輸和料水分離。

4.4 干燥脫水機(jī)

摩擦機(jī)脫水效果較差的主因是受到廢塑碎末的彎曲、包裹作用，必須采用強(qiáng)制擠壓、加熱風(fēng)干燥法使含水量高的廢塑碎末脫水，以便直接銷售。先由壓力機(jī)擠壓廢塑碎末水分一次，脫除大部分水份，再通過高溫?zé)犸L(fēng)將廢塑碎末充分打散并產(chǎn)生摩擦碰撞，可蒸發(fā)且逐級(jí)排出其表面的水份。待廢塑碎末干燥后，可直接裝袋和打包銷售或造粒后銷售。需造粒的廢塑碎末，可不經(jīng)過熱風(fēng)干燥，通過摩擦脫水后，直接入造粒機(jī)。

4.5 銅精礦的回收與水的循環(huán)利用

該機(jī)組耗水量多的共有5處，分別為破碎機(jī)、一二級(jí)摩擦清洗機(jī)(三級(jí)摩擦機(jī)勿需加水)、一二級(jí)漂洗機(jī)，其中破碎機(jī)和漂洗機(jī)的耗水量較大，通常清洗后的水由地溝自流回一級(jí)沉淀池，而含有礦粉的水則通過五級(jí)沉淀，其中80%的銅精礦將在一級(jí)沉淀池沉淀。為了獲得銅精礦，可利用壓濾機(jī)壓濾脫水后收集，或定期采用挖機(jī)在一級(jí)沉淀池挖取，再送至備料車間精礦庫(kù)。

由五級(jí)沉淀池澄清后的循環(huán)水可用作清洗的補(bǔ)水，各加水口用水由水泵提供。由于水中含有大量漂浮的廢塑碎末，須在泵入口加裝多級(jí)不銹鋼篩網(wǎng)，攔截廢塑碎末，防止廢塑碎末進(jìn)入水泵中。

4.6 PLC電氣控制系統(tǒng)

為實(shí)現(xiàn)整條生產(chǎn)線的自動(dòng)化控制，構(gòu)建了一個(gè)以PLC為核心的控制系統(tǒng)。該控制系統(tǒng)采用西門子S7- 200PLC、Smart700觸摸屏，觸摸屏界面設(shè)計(jì)了參數(shù)設(shè)置、自動(dòng)操作、手動(dòng)操作、監(jiān)控和報(bào)警顯示界面，可實(shí)現(xiàn)整條生產(chǎn)線的的連鎖運(yùn)行和在線監(jiān)控。PLC與觸摸屏采用串行通信方式通信，硬件上通過通訊電纜把觸摸屏與PLC連接起來。該系統(tǒng)操作簡(jiǎn)單方便、自動(dòng)化程度高、人機(jī)界面良好，可實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控和自動(dòng)連鎖運(yùn)行。

PLC程序包含一個(gè)主程序、五個(gè)子程序；PLC程序編寫有每臺(tái)電動(dòng)機(jī)的運(yùn)行程序、故障停機(jī)程序、連鎖停機(jī)程序。破碎機(jī)過載停機(jī)時(shí)，皮帶輸送機(jī)會(huì)自動(dòng)停止，否則破碎機(jī)入口將堵料；該程序還設(shè)有一鍵自動(dòng)運(yùn)行、一鍵自動(dòng)停機(jī)功能。由于控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)化，僅需在加料端人工加料即可，破碎、摩擦清洗、漂洗作業(yè)等皆勿需人員操作。

5 結(jié)語(yǔ)

隨著國(guó)家綠色發(fā)展戰(zhàn)略和“禁廢令”的推進(jìn)實(shí)施，廢塑回收技術(shù)的快速進(jìn)步，國(guó)內(nèi)廢塑循環(huán)利用經(jīng)濟(jì)體系建設(shè)的加快，國(guó)內(nèi)廢塑行業(yè)得以快速發(fā)展。新常態(tài)下，國(guó)內(nèi)經(jīng)濟(jì)下行壓力加劇，廢塑處理技術(shù)備受關(guān)注，回收利用是廢棄資源循環(huán)利用的核心工作[4]，而廢塑處理目的就是無害化、減量化和資源化，可提高資源利用率，成為新的經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)點(diǎn)，工業(yè)潛力巨大。企業(yè)應(yīng)深入踐行綠色發(fā)展理念，共同抵制、拒絕“二次污染”，并能變廢為寶，滿足清潔生產(chǎn)、達(dá)標(biāo)排放、總量控制的要求，實(shí)現(xiàn)環(huán)境保護(hù)生態(tài)化，資源利用集約化，生產(chǎn)過程低碳化，產(chǎn)出回報(bào)最大化，促進(jìn)人與自然和諧共生，建設(shè)環(huán)境友好型社會(huì)。