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科普丨建筑垃圾的分選方法

作者:上海山橋時間:2023-07-10

科普丨建筑垃圾的分選方法(圖1)

建筑垃圾分選是實現(xiàn)其資源化

、減量化的重要一環(huán),通過分選將有用的充分選出來加以利用
,將有害的充分分離出來
,還有一個重要功能是將建筑垃圾分成不同的粒度級別,供不同的再生利用工藝使用

分選定基本原理是利用物料物理性質(zhì)或化學(xué)性質(zhì)上的差異

,將其分選開
。例如利用垃圾中的磁性和非磁性差別進行分離
,利用粒徑尺寸差別進行分離,利用比重差別進行分離等
。根據(jù)不同性質(zhì)
,可以設(shè)計制造各種機械對固體垃圾進行分選。分選包括手工撿選
、篩分
、重力分選
、磁力分選
,浮力分選、光學(xué)分選等
,下面分別解釋

(1)篩分
篩分是利用篩子將物料中小于篩孔的細粒物料透過篩面,而大于篩孔的粗粒物料留在曬面上

,完成粗、細物料分離的過程
,該分離過程可看做是由物料分層和細粒透篩兩個階段
。在建筑垃圾處理中常用的篩分設(shè)備有固定篩、振動篩和滾筒篩三種類型

固定篩:篩面由許多平行排列的篩條構(gòu)成

,可以水平安裝或傾斜安裝
,其特點是構(gòu)造簡單
、不好用動力
,設(shè)備費用低和維修方便
,故在分選過程中廣泛運用
,固定篩又可分為格篩和棒條篩兩種。格篩一般安裝在粗碎機之前
,作用是確保入料粒度適宜
。棒條篩用于篩分粒度大于 50 ㎜的粗粒廢物,一般用于粗碎和中碎之前
,安裝時傾角應(yīng)大于廢物對篩面的摩擦角,一般為 30°~35°
,以確保物料沿篩面下滑
。棒條篩篩孔尺寸為要求曬下物料粒度的 1.1~1.2 倍,其篩條寬度應(yīng)大于固體廢物中最大粒度的 2.5 倍

振動篩:振動篩是許多工業(yè)部門應(yīng)用廣泛的一種設(shè)備

,它的特點的是振動方向與篩面垂直或近似垂直,振動次數(shù) 600~3600r/min
,振幅 0.5~1.5 ㎜,物料在篩面上發(fā)生離析現(xiàn)象
,密度大而力粒度小的顆粒進入下層達到篩面
。振動篩的適宜傾角一般為 8°~40°,傾角小會使物料移動緩慢
,傾角太大又會使物料移動過快而為篩透
。振動篩由于篩面強烈振動,消除了堵塞篩孔的現(xiàn)象
,有利于濕物料的篩分,可用于建筑垃圾粗
、中
、細粒的篩分,振動篩主要有共振篩和慣性篩兩種

滾筒篩:也稱作轉(zhuǎn)筒篩

,為一緩慢旋轉(zhuǎn)(一般轉(zhuǎn)速控制在 10~15r/min)的圓柱形篩分面,篩筒軸線傾角一般 3°~5°安裝
,最常用的篩面是沖擊篩板,也可以是各種材料編織成的篩網(wǎng)
,但不適用于篩分線狀物料
。篩分時
,物料由稍高一端送入,隨即跟著轉(zhuǎn)筒在篩內(nèi)不斷翻轉(zhuǎn)
,細顆粒最終透過篩孔面透篩
。滾筒篩的傾斜角決定了物料的軸向運行速度,而垂直于筒軸的物料行為則由轉(zhuǎn)速決定

科普丨建筑垃圾的分選方法(圖2)

(2)重力分選
重力分選的方法有很多,按照其作用原理可分為風(fēng)力分選

、跳汰分選
、重介質(zhì)分選、慣性分選等
。重力分選是根據(jù)固體廢物中不同物質(zhì)顆粒間的密度差異
,在運動介質(zhì)中受到重力、介質(zhì)動力和機械力的作用
,使顆粒群產(chǎn)生松散分層和遷移分離
,從而得到不同密度產(chǎn)品的分選過程
,重力分選的介質(zhì)有空氣
、水、重液(密度比水大的液體)
、重懸浮液等

垃圾進行重力分選的條件:固體廢物中顆粒間必須存在密度的差異;分選過程都是在運動介質(zhì)中進行的
;在重力
、介質(zhì)動力及機械力的綜合作用下,使顆粒群松散并按密度分層
;分好層的物料在運動介質(zhì)流的推動下互相遷移,彼此分離
,并獲得不同密度的最終產(chǎn)品
。重力分選最常用的方式是風(fēng)力分選和慣性分選。
風(fēng)力分選:是重力分選的一種
。是以空氣為分選介質(zhì)
,在氣流作用下使固體廢物顆粒按密度和粒度進行分選的方法。其基本原理是氣流能將較輕的物料向上帶走或水平帶向較遠的地方
,而重物料則由于上升氣流不能支持它們而沉降
,或由于慣性在水平方向拋出較近的距離。也叫“豎向氣流分選”和“水平氣流分選”
。風(fēng)選方法工藝簡單
,作為一種傳統(tǒng)的分選方式,將城市垃圾中以可燃物為主的輕組分和以無機物為主的重組分分離
,以便分別回收或處置
。按氣流吹入分選設(shè)備內(nèi)的方向不同,風(fēng)選設(shè)備可分為兩種類型:上升氣流風(fēng)選機和水平氣流風(fēng)選機
。水平氣流分選機構(gòu)造簡單
,維修方便
,但分選精度不高。一般很少單獨使用
,常與破碎
、篩分、上升氣流風(fēng)選機組成聯(lián)合處理工藝

慣性分選:慣性分選又稱為彈道分選
,是用高速傳輸帶、旋流器或氣流等水平方向拋射粒子
,利用由密度
、粒度不同而形成的慣性不同差異
,粒子沿拋物線運動軌跡不同的性質(zhì)
,達到分離目的的方法。普通的慣性分選器有彈道分選器
、旋風(fēng)分離器
、振動板以及傾斜的傳輸帶、反彈分選器

(3)磁體分選
磁體分選是利用固體廢物中各種物質(zhì)的磁性差異在不均勻磁場中進行分離物料的一種方法
。通常采用的設(shè)備是磁選機
,如圖 4-3 所示
,磁選機工作時,物料從進料口落到磁筒上
,隨著磁筒的轉(zhuǎn)動
,物料進入磁筒的磁場作用區(qū),非磁性礦物質(zhì)受慣性和重力的作用
,在進入磁選區(qū)的前端切線方向
,便被離心力拋出,再通過分隔板的適當(dāng)隔離,便可以得到除鐵后的產(chǎn)品
。在磁場力作用下鐵及鐵的氧化物隨著磁筒逐漸離開磁場作用區(qū)
,鐵及鐵的氧化物落入收集料斗,從而實現(xiàn)除鐵的全過程

磁選機中常用的磁鐵有兩類:電磁
,用通電方式磁化或極化鐵磁材料;永磁
,利用永磁材料形成磁區(qū)
。其中永磁較為常用,最常用的幾種磁選設(shè)備