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精细玻璃:一种宝贵的资源

时间:2017/4/27

玻璃一直以来都是品质和长寿的代名词,在世界各地,优质及大批生产的产品都填充进玻璃瓶里面,这个名誉并不是因为填充的产品几乎不与瓶罐玻璃发生任何反应而来,而是因为瓶罐玻璃能抵抗氧气和其他环境影响因素,从而使之得到最优的保护。

  一、优质玻璃的回收利用

  玻璃瓶在回收过程中不会改变其属性,玻璃可以二次使用,甚至多次循环使用,而没有任何质量损失,也没有受到任何限制(这与纸、塑料或复合材料相反)。然而,玻璃瓶的生产需要大量的能源(制造1公升现今的非回收的轻量玻璃瓶需要排放相当于230克的二氧化碳)。在玻璃熔液中使用回收的玻璃,每增加一个百分点的碎玻璃,就会相应减少使用0.2%到0.3%的能源。

  根据德国联邦环境局的信息,“2006年在棕色玻璃生产中,碎玻璃的使用平均值总计达到40%,而在白色玻璃生产中为57%,绿色玻璃中为63%。每个熔化炉的峰值取决于玻璃的颜色和所应用的熔化技术,白色玻璃和棕色玻璃大约可以达到70%,绿色玻璃大约达到90%”。节省下来的能源中的大部分是因为材料在熔化炉的停留时间更少,而节省下来的其他部分能源则来自于更低的熔炉温度。节省下来的原始资源(相对较高质量的石英砂、苏打、石灰、白云石、长石)也起到了显著作用。

  为了切实做好能源节省,回收玻璃必须清洗干净,任何陶瓷、石头和瓷器都要尽量移除,因为这些材料很难熔化。

  目前玻璃的极限是25溶度积/吨,但市场已经要求小于10溶度积/吨或更少。因此,在加工回收厂中,除了人工预分选(挑拣),有色金属/黑色金属分离机,分选台,空气分级机,提取,光学分选和筛选等多种自动分选设备都需要使用。经过多种循环回收器和玻璃厂的加工,粒径尺寸大于10毫米的最主要CSP杂质碎片目前都可以很好地控制。为了更大地挖掘节约能源的潜能,最近几年集中了大量精力在小于10毫米的精细物料上。目前精细玻璃原料中的杂质绝大部分是CSP,迄今为止,还没有办法可以将大块玻璃中的杂质处理到跟精细玻璃一样的质量。

  二、如何描述精细玻璃

  对于玻璃厂家而言,每个粒径大于0.8毫米的CSP颗粒都是玻璃瓶成品中的一个潜在的问题。根据玻璃回收厂的工艺情况,特别是安装用于分选的设备情况,颗粒粒径尺寸在0至10毫米的碎玻璃可以定义为精细玻璃,在一些旧型机器设备里,有时候0至15毫米的粒径尺寸的玻璃也同样可以定义为精细玻璃。

  加工这些精细玻璃的可能性取决于工厂处理这些材料的专业加工步骤。一个非常重要的方向是,分选机在图像处理的速度和分辨率,以及在阀运动和排气动作的速度和准确率方面的应用要适用于这些材料。

  三、材料属性

  进行加工的精细玻璃的品质要符合较广的范围要求:

  1、回收玻璃的重量百分比是10-30,在极端情况中最高为50。

  2、在(废物材料回收装置或路边收集站获取的)混合玻璃中,颜色错误的类似于大块玻璃的变色物质含量在10%,(在回收系统中的)最高到达15%。

  3、精细玻璃中的杂质含量在500-10000克/吨。

  2.5–10毫米的精细玻璃属性与10–18毫米大块碎玻璃属性在以下几个方面有很明显的不同:

  更轻的碎玻璃重量(大块碎玻璃为5-10克;精细加工玻璃为0.3-2克)。

  每千克的颗粒数量更多。混合物中的湿度更高(大块玻璃小于8%;精细加工玻璃小于12–15%)。

  在湿润环境中大块玻璃的斜面有不适宜的滑动。

  碎玻璃中断裂面会有更多的不利于光学探测的物质。

  四、精细玻璃的加工

  一个典型的玻璃处理操作包含以下必要的流程:

  预筛选→人工分选→剔除→有色金属/黑色金属。

  粉碎分离机→分馏→大于10毫米的玻璃自动分拣。

  一般来说,物料存放于室外存储设施中,在大雨大雪期间,大量的水进入设施。筛选机的面板在湿度大于2%的时候堵塞,大量精细物料变成了大块的物料。在湿度增加的情况下,分选大块物料的机器不能正常卸下精细物料,机器就会受损。另外,湿度的增加令精细物料和大块物料无规则地在进料槽活动。进料速度无法与干燥物料的相比,检测和物料排除系统就不能正确地运行。

  精细玻璃在湿润的环境下不可能达到与大块玻璃一样的分选精度,因此会过度分选,从而造成成品质量差,物料流失大。

  在一段很长的时间里,精细玻璃被看成是令人讨厌的垃圾,又或者是只用简单方式处理。虽然物料在经过加工处理后也达不到任何可应用的质量标准,但是物料经常加入到处理过的大块碎玻璃中。其他处理方法过去或者现在是低价地将物料供应给泡沫玻璃制造商,制成集合体用于建筑业或垃圾填埋场的公路建设。由于垃圾填埋场太贵或者不允许,以及尚未出现有效的加工技术,物料经常存放在其他地方。

  为了加工精细玻璃,必须烘干全部或至少部分物料(例如0-15毫米或最好0-25毫米)。为此,烘干机已经进行了特别设计以用于回收玻璃,如阿盖尔公司的TT型号机器就组合了清洗和干燥的双层结构的烘干机。

  烘干进料所花费的成本为0.5-5欧元/吨。在商业评估中,上升的成本与烘干玻璃的收益相比,很多因素都应该考虑进来:

  精细和大块玻璃玻璃的加工和分选程序都可以更准确地适用于各种材料属性

  五、摩根森Msort光学分选机

  为各种回收玻璃的分选提供解决方案

  摩根森MSort光学分选机可选别粒径为8-60毫米的碎玻璃,且每台机器的进料速度高达25吨/小时。

  精细玻璃分选–摩根森色选机AK:

  1、适用于1-10毫米的干燥精细玻璃分选,进料速度为6吨/小时。

  2、无论在何种气候环境下,加工工序可以稳定地运行一整年。

  3、现有的设备产量可以更好地利用,甚至有时可以大幅提升。

  4、加工湿玻璃不需要遵守一些特殊规定(例如降低处理率,更新分选程序,频繁清洗)

  5、垃圾填埋场费用的减少。

  6、成品中的各种杂质引起的抱怨的减少。

  湿玻璃选别–摩根森色选机AX:

  1、适用于CSP(石子、陶瓷等难熔物)和粒径大于8毫米的湿玻璃。

  2、多种配置,用于颜色、CSP选别,以及金属检测。

  3、设计坚固耐用。

  4、全天侯不间断运行。

  5、进料速度为25吨/小时,高于90%的效率。

  6、低气压、低损耗。

  关于摩根森:

  德国摩根森为世界领先的分选技术提供商,成立于1968年,总部位于德国汉堡。因其独创的摩根森概率筛而闻名于世界。

  自1996年以来,德国摩根森致力于MSort光学分选系统的开发和应用。MSort光学分选机可以通过物料的颜色,形状或尺寸进行精确识别和分选。为了给客户提供更全面的分选技术解决方案,摩根森相继开发了X光分选及金属探测技术。

  摩根森MSort光选系统广泛应用于矿石,玻璃回收,塑料分选等环保领域,目前已经有超过500台光选机及15,000台概率筛在世界各地的客户工厂运行。



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