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1、精选优质文档-倾情为你奉上一、项目技术现状和发展趋势金属材料占汽车总重量的大约80%，所以金属破碎物的分选技术是报废汽车回收循环利用的关键。在这些金属破碎物中有色金属类的破碎物大约占3%4.7%，其余为黑色金属，即钢材或者铸铁材料；汽车零部件中使用的有色金属材料主要是铝、镁、铜和少量的锌、铅等，有色金属的含量虽然少，但其对材料性能有着巨大的影响。尤其现在的汽车制造业，越来越多的采用铝材和一些含有镁成分的金属材料。所以有色金属材料的回收以及分选工作是十分重要的。.目前对报废汽车车身破碎物中的金属部分大多是利用磁力分选技术进行的，将黑色金属从破碎物中分选出来荷兰德尔芙特理工大学与L3通讯设备公司联
2、合研发出一种联合电磁探测器和双能源X射线投射器的装置,该装置不但能够分离出有色和黑色金属，而且在分离镁铝等性质相似的金属材质破碎物时有非常好的效果，并且能从有色金属中除去90%,以上的不锈钢碎片，但该设备在分选铜和黄铜等材料时效果并不明显。美国的休轮瓦力公司目前使用一种双能X射线分选技术对金属破碎物进行筛选，此技术应用到报废汽车破碎物分选时，可以对外形尺寸大于5 mm以上的片状金属进行分选，它目前主要用于对废旧铝材的回收。广州大学的研究人员将选矿技术应用到报废汽车破碎物分选上，提出了一种分离有色金属的方法重介质分选法：利用阿基米德原理，将混合破碎物依次放入密度逐渐增大的液体中，利用金属破碎物的
3、密度不同进行分选。但这种分选法难以将密度相近的材料分离出来，像镁和铝，之后必须使用涡流分选才能将两者分离，并且汽车中所使用的多为镁铝合金，是不同的金属系材料，经过粉碎后成为金属系混合物难以分离。广东地区的一些企业在有色金属破碎物分选方面多采用涡流分选技术，原理是导体处于较高频率的交变磁场时会产生感应电流，当有色金属破碎物进入磁场时产生感应电流继而出现反向的磁场使得破碎物沿传送方向飞跃。通过调节输送带的运动速度、磁系角度以及待分选破碎物的尺寸等，可以使得具有不同密度、电阻率的有色金属破碎物得到分选。（非金属分选技术：）.上海交通大学的研究人员对常见的汽车塑料破碎物分离技术做了归类，主要有利用表面
4、活性剂针对性地选出特定塑料材料的浮选分离法；利用摩擦电序分离PP、PVC等材料的静电分离法；利用风力摇床并结合静电分离的密度分离法等。. I。J.Lin等研究了一种用磁流体旋流器分离矿粒的选矿技术。该项技术是基于离心力原理和磁流体静力分选原理的结合,在旋流器中利用磁流体作分选介质来选别抗磁性物料的选矿方法。.电磁分选在固体废弃物的处理和资源化中有着极为广泛的应用，而电涡流分选机又是其中最具代表性和应用范围最广的设备。电涡流分选机能够快速、高效地分选非磁性金属和非金属的复合物。1889年，美国大发明家爱迪生申请了交变磁场涡电流分选机的专利，用来分离有色金属和非金属。早期的分选设备有磁铝分选机、线
5、性马达分选机、转盘分选机及滑板分选机。随着永磁材料的发展永磁涡电流分选机分选原理的研究和设备的研制也相继出现。80年代末至90年代初，德国和美国相继成功研制了Nd-Fe-B永磁辊式涡电流分选机，并由美国Eriez磁力公司和德国Wagner公司投入市场。由于国情和电子废弃物法规的原因，国内的电涡流分选设备大都从国外进口，相关研究较少。涡流分选是一种在固体废弃物中回收有色金属的有效方法。其分选原理为：当含有非铁磁性金属（如铜、铅、锌等）的废物流以一定的速度通过一个交变磁场时，这些非铁磁性金属内部会产生感应涡电流。由于废物流与磁场有一个相对运动的速度，从而对产生涡流的金属片产生一个分离推力。分离推力
6、的方向与磁场方法及废物流的方向均呈 90夹角。并随废物的固有电阻、磁化系数等特性及磁场密度的大小和变化速度而异。涡流分选由于影响因素众多，生产中分离效率低，难以满足生产需要。通过正交试验设计的方法，研究了涡流分选过程中操作参数对涡流分选的影响。实验结果表明磁辊转速与输送带喂料线速度之差 (R-v) 为影响涡流分选的关键因素，输送带喂料速度 (v) 为一般因素，接料位置 (H) 为次要因素。喂料速度越小，磁辊转速与输送带喂料线速度之差越大，分选效果越好；接料位置 0.9 m 为实验室涡流分选机最佳接料位置。建立了涡流分选涡流力模型，并通过对颗粒运行轨迹中脱离角 (0) 的计算表明，计算结果与实验
7、结果相吻合。与以前模型相比，新建的模型增加了对颗粒因素 (圆形颗粒半径，矩形，三角形片状颗粒的长、宽、高、周长) 和磁辊参数（磁辊直径，磁辊表面磁场强度）的分析。新建的涡流力模型可用来指导涡流分选操作参数调节，涡流分选机结构设计，和物料的破碎。建立了涡流分选颗粒分离距离计算模型，对颗粒运行轨迹中磁场逃逸点进行了研究。与以前模型相比，新模型增加了磁场边界、接料位置等涡流分选影响参数。模型可用来预测涡流分选效果。模型建立过程中得出了颗粒尺寸因素磁场转速因素颗粒形状因素的涡流分选影响因素关系。根据涡流力模型和颗粒分离距离计算模型总结出了提高涡流分选分离效率的方法，并在此基础上设计了分选性能更好的涡流
8、分选机。基于涡流分选原理，国内外学者设计了涡流分选机并提出了涡流分选工艺。涡流分选机主要由磁辊和喂料系统构成，磁辊由永磁铁，按 N-S-N 极依次围绕在转轴上构成。常见涡流分选机示意图及涡流分选过程如图 1-4 所示。Lungu 和 Schlett等为了降低涡流设备的成本，设计了新的底部喂料涡流分选机（图 1-5a），用于分选尺寸在 2-8mm 间的铜和铝颗粒。此外还提出了一种新的结合液体的涡流分选设备（见图 1-5b）用于分离小粒径 (2-5mm) 的两种不同非磁性金属颗粒混合物，并对实验参数进行了探索。涡流分选用来分离塑料、铜、铝混合颗粒，涡流分选过程示意图见图 2-13。铜颗粒和铝颗粒由
9、于自身电导率的不同，在涡流分选过程中水平射程产生差异，从而使得两种颗粒得以分离。目前针对该项分选技术主要有五类：“纯”磁分选、MC分选、高梯度分选、MHSJS分选和磁流体旋流分选技术。目前这些分选技术大多应用在金属矿石资源的分选上。Friedlaender等人利用高梯度磁场或Frantz等磁力磁场,以铁磁流体作分选介质,使待分选物料实现了按磁性分离。该方法的分选原理是把铁磁流体置于高梯度磁场中,由于受到磁力作用,磁流体里的磁性颗粒将发生移动而形成浓度梯度,在这种浓度梯度作用下磁性颗粒将产生扩散运动,当上述两种运动的速度相等时,磁流体里的磁性颗粒的运动就达到一种平衡状态。这时在整个磁流体里就产生了一种浓度分布,由于浓度分布的存在,自然形成了磁化系数梯度。当待分选颗粒给入到磁流体里时,这些颗粒将沿着磁化系数梯度向不同的区域运动,最终各颗粒到达与自身的磁化系数相同的区域里,形成不同磁化系数的物料区,通过排矿口,即可获得不同磁化系数的产品。可见,该法是按物料的磁化系数进行分选的,故称为“纯”磁选专心-专注-专业