隨著工業(yè)設(shè)備更新?lián)Q代的加速,大量老舊溴化鋰制冷機(jī)進(jìn)入報(bào)廢階段。這類(lèi)設(shè)備在中央空調(diào)系統(tǒng)、工業(yè)制冷領(lǐng)域曾廣泛應(yīng)用,具有結(jié)構(gòu)復(fù)雜、材料多樣、體積龐大等特點(diǎn)。在對(duì)其進(jìn)行回收處理時(shí),如何高效、環(huán)保地實(shí)現(xiàn)銅材與鋼材的分離,成為決定回收價(jià)值與資源利用率的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。銅作為高價(jià)值金屬,在溴化鋰制冷機(jī)中主要存在于換熱管、冷凝器、蒸發(fā)器等核心部件中;而鋼材則廣泛用于外殼、支架、壓力容器等結(jié)構(gòu)件。因此,科學(xué)、系統(tǒng)地分離銅與鋼,不僅能提升回收企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益,也有助于推動(dòng)循環(huán)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。


一、溴化鋰制冷機(jī)的材料構(gòu)成特點(diǎn)

在探討分離技術(shù)前,必須先了解溴化鋰制冷機(jī)的內(nèi)部構(gòu)造與材料分布。該設(shè)備主要由發(fā)生器、吸收器、冷凝器、蒸發(fā)器、溶液熱交換器、真空泵、控制系統(tǒng)及外殼等部分組成。其中:

銅材:主要集中在換熱器系統(tǒng)中,尤其是冷凝器和蒸發(fā)器的換熱管,通常采用紫銅或黃銅材質(zhì),因其導(dǎo)熱性能優(yōu)異、耐腐蝕性較強(qiáng),是設(shè)備中最值錢(qián)的金屬之一。

鋼材:包括碳鋼和不銹鋼,主要用于設(shè)備外殼、支撐框架、壓力容器筒體、連接管道及部分閥門(mén)組件。鋼材雖然單價(jià)低于銅,但總量大,也是回收的重要部分。

由于銅與鋼在物理性質(zhì)(如密度、導(dǎo)電性、磁性)上存在顯著差異,這為后續(xù)的分離提供了技術(shù)基礎(chǔ)。


二、高效分離銅材與鋼材的技術(shù)路徑

要實(shí)現(xiàn)高效分離,需結(jié)合人工拆解、機(jī)械處理與自動(dòng)化分選等多種手段,形成系統(tǒng)化的回收流程。

1、預(yù)處理與人工拆解

回收的第一步是對(duì)整機(jī)進(jìn)行安全拆解。由于溴化鋰制冷機(jī)內(nèi)部可能殘留溴化鋰溶液、水、油污等有害物質(zhì),必須先進(jìn)行清洗與中和處理,防止環(huán)境污染。隨后,由專(zhuān)業(yè)技術(shù)人員對(duì)設(shè)備進(jìn)行拆卸,優(yōu)先將可直接回收的銅部件(如銅管、銅接頭、閥門(mén))手工拆出。這一步雖然耗時(shí),但能最大限度保留銅材的完整性和純度,避免后續(xù)破碎過(guò)程中的混雜。

2、機(jī)械破碎與尺寸分級(jí)

對(duì)于無(wú)法手工拆解的復(fù)合部件(如帶有銅管的鋼制換熱器),可采用機(jī)械破碎技術(shù)。通過(guò)液壓剪、切割機(jī)或破碎機(jī)將部件打散,使銅與鋼在物理形態(tài)上初步分離。隨后,利用振動(dòng)篩或滾筒篩對(duì)破碎后的物料進(jìn)行分級(jí),按尺寸大小分類(lèi),便于后續(xù)分選。

3、磁選分離鋼材

鋼材具有鐵磁性,而銅為非磁性金屬,這是實(shí)現(xiàn)高效分離的核心物理特性。在破碎分級(jí)后,物料進(jìn)入磁選設(shè)備(如懸掛式磁選機(jī)、滾筒磁選機(jī)),通過(guò)強(qiáng)磁場(chǎng)將鐵磁性鋼材吸附分離,剩余物料主要為銅及其他非磁性金屬。磁選技術(shù)成熟、成本低、效率高,是當(dāng)前最主流的鋼材分離手段。

4、渦電流分選提升銅回收率

盡管磁選能有效去除鋼材,但破碎后的物料中仍可能存在銅與鋼的微小混合物。此時(shí)可引入渦電流分選機(jī)(Eddy Current Separator),利用交變磁場(chǎng)在非鐵金屬(如銅)中感應(yīng)出渦流,產(chǎn)生排斥力,從而將銅與其他非金屬或殘余鋼材分離。該技術(shù)特別適用于細(xì)小顆粒的銅材回收,可顯著提升銅的純度和回收率。

5、密度分選與風(fēng)力分選輔助

對(duì)于混合物料中夾雜的輕質(zhì)非金屬(如塑料、橡膠、絕緣材料),可采用風(fēng)力分選或重介質(zhì)分選技術(shù),進(jìn)一步提純銅材。通過(guò)調(diào)節(jié)風(fēng)速或介質(zhì)密度,使不同比重的物料分層,實(shí)現(xiàn)銅與雜質(zhì)的最終分離。


三、自動(dòng)化與智能化趨勢(shì)

隨著人工智能與傳感器技術(shù)的發(fā)展,未來(lái)溴化鋰制冷機(jī)的回收將向自動(dòng)化、智能化方向發(fā)展。例如,利用X射線熒光(XRF)或近紅外光譜技術(shù)識(shí)別金屬種類(lèi),結(jié)合機(jī)器人手臂實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)拆解;或通過(guò)智能分選系統(tǒng)實(shí)時(shí)調(diào)整磁選、渦電流參數(shù),提升分離效率。這不僅能降低人工成本,還能提高回收精度與安全性。


四、環(huán)保與經(jīng)濟(jì)效益并重

高效分離銅與鋼不僅是技術(shù)問(wèn)題,更涉及環(huán)保責(zé)任。在分離過(guò)程中,應(yīng)嚴(yán)格控制粉塵、噪音和廢水排放,確保符合國(guó)家環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)。同時(shí),高純度的銅材可直接進(jìn)入冶煉環(huán)節(jié),鋼材則可用于煉鋼原料,實(shí)現(xiàn)資源的閉環(huán)利用。


綜上所述,溴化鋰制冷機(jī)中銅材與鋼材的高效分離,需結(jié)合人工拆解、機(jī)械破碎、磁選、渦電流分選等多種技術(shù)手段,形成科學(xué)的回收流程。隨著技術(shù)進(jìn)步,未來(lái)將更加智能化、綠色化,為廢舊設(shè)備資源化利用提供有力支撐。