廢鋼桶按照開口型式分為閉口式和開口式,再生利用的主要産物是再生鋼桶和再生金屬材料。根據鋼桶破損程度、翻新次數及規格大小等條件,分為可翻新鋼桶和不可翻新鋼桶。可翻新鋼桶一般以200 L為主,主要處理方法分為濕法清洗和幹法清洗制備再生鋼桶。不可翻新鋼桶以破損及翻新3次後的200 L鋼桶、200 L以下鋼桶為主,主要處理方法為破碎清洗制備再生金屬材料。
圖1廢鋼桶再生方式
幹法清洗翻新工藝
幹法清洗,指通過加熱烘幹、焚燒、物理清除方式将廢鋼桶内、外壁所沾染的含有毒性、腐蝕性等危險物質進行清除和剝離,使廢鋼桶獲得再生或制備金屬材料的過程。幹法處理采用加溫打磨或焚燒後進行桶身整形和噴漆烘幹,通過熱處理清除桶内殘留物,主要工序為“去殘→落蓋→加溫→打磨→整形→噴漆”。該處理過程不使用清洗劑,無廢水産生,産生的廢氣需要進行淨化處理。目前國内市場已經出現了投入使用的200 L廢鋼桶自動智能幹法翻新生産線,其呈現出處理規模大、能耗成本低的管理優勢。
PART1
智能幹法翻新生産線
200 L廢鋼桶智能幹法翻新技術,以國外“幹法焚燒”工藝理念為基礎,結合我國國内鋼桶翻新行業所特有的行業痛點為切入,以鋼桶翻新技術“設備本土化”、“過程自動化”、“操作安全化”、“技術環保化”為研發核心,通過自主研發,精心改良,逐步研發出以“烘幹打磨”為技術核心的幹法處置技術。
圖2幹法翻新技術路線圖
PART2
智能幹法翻新技術工藝優勢
圖3200L廢鋼桶資源化智能幹法翻新線
智能幹法翻新技術擁有“環境無害性”、“全程自動化”、“人體友好性”、“本質安全化”、“産品優質性”的技術特征。
①環境無害性幹法技術區别于水洗、溶劑洗技術,主要通過物理手段,實現200 L廢鋼桶桶内殘料及桶壁油漆的去除和翻新,整個工藝過程中不添加任何化學物料,無工藝廢水産生;工藝處置過程均在密閉的空間内進行并确保封閉空間的強負壓,所産生的工藝廢氣均實現了密閉空間内高效收集,同時,生産出的翻新鋼桶内也無任何異味,确保整個過程不存在無組織排放,并配有旋風+布袋+活性炭等高效、成熟及穩定的廢氣處置工藝對廢氣進行處置,處置後廢氣排放可達到GB 16297标準。②全程自動化幹法技術通過引入自動化控制系統,将“全自動吸殘系統”、“全自動落蓋系統”、“全自動烘幹打磨系統”、“全自動抛丸、抛光系統”等多個單元實現了有機統一,全流程在降低人力成本的同時,有效地提高了生産效率,實現了翻新鋼桶技術工業化2.0的升級。配之全系統的視頻監控系統,可對生産過程中的設備工況、環保設備運行狀況等關鍵因素實施實時的、全方位的監控,确保各大系統穩定、安全、受控的運行。圖4廢鋼桶資源化翻新線視頻監控系統
圖5200 L廢鋼桶資源化翻新生産線現場
圖6200L翻新鋼桶半成品(未噴漆)桶及成品桶
PART3
廢水、廢氣管理模式
幹法工藝處置過程中不使用有機化學品,可實現處置過程廢水“零排放”。幹法廢氣處置核心為将“無組織排放”轉為“有組織排放”,并通過高效的負壓系統對封閉空間内的廢氣進行高效回收後,通過旋風+布袋+活性炭等多級處置工藝處置後,達到GB 16297标準排放。
圖7200L廢包裝桶密閉運輸系統
圖8廢鋼桶資源化翻新線尾氣處置設施
濕法清洗翻新工藝
濕法清洗,根據廢鋼桶殘液種類不同使用不同類型的清洗劑,将廢鋼桶内、外壁所沾染的含有毒性、腐蝕性等危險物質進行沖洗清除,使廢鋼桶獲得再生的過程。目前,市場上常見添加的清洗劑有溶劑(如二甲苯)、堿液和洗滌劑等。主要工序為“去殘→落蓋→清洗殘餘物→打磨→幹燥→整形→表面噴漆”,處理過程中産生的廢氣、廢水和廢液,需對其進行規範處理。國内現已投入使用的全自動濕法翻新生産線,在來料管理、設備的自動化、設備安全性以及工藝的合理性方面均得到了顯著的提升。
PART1
全自動濕法翻新生産線
濕法翻新技術市場和工藝較為成熟,适應性較廣,可根據包裝桶沾染物質不同随時可更換清洗溶劑,以做到做大程度的安全性和包裝桶的最大可能的利用。
濕法技術适合複雜來料,包括鐵質閉口桶、鐵質開口桶、塑料閉口桶、噸桶等多元桶類的翻新再利用。對于回收後的包裝桶進行嚴格分類後進行分别翻新利用,無法再利用包裝桶進行破碎後再利用,将包裝桶的利用做到徹底。
翻新桶:再生過程中采用堿性清洗液清洗/溶劑清洗、整形、檢漏等操作,基本将包裝容器恢複原狀,其内外壁清洗潔淨,對于鐵桶最後還需通過噴漆工序對外壁進行塗裝。清洗、整形等過程不破壞包裝容器的整體結構,不改變大小尺寸,處理完畢的包裝容器形狀、封閉性外觀等方面符合标準要求。
圖9廢鋼桶全自動濕法翻新工藝流程圖
PART2
全自動濕法翻新技術工藝優勢
① 引入DCS中控系統,提升設備自動化程度
全自動濕法翻新工藝引入了DCS中控系統,安裝了現場、中控及監控的全方位控制系統,一方面進一步提供了生産安全性、減少了生産一線職工數量,另一面加強了生産線廢氣收集的效率,有效提高廢氣處理。
② 自動清洗設備
采用國内較為先進的自動閉口桶清洗機。在桶架上的桶通過不同角度的旋轉搖擺,桶内的洗滌劑不停地沖刷桶的内表面,殘渣、殘垢即刻被沖刷幹淨,比人工清洗效率高七、八倍。同時可實現桶在回收處理過程中不落地的要求,全面實行自動化過程,減少了人工并提高了效率。
③ 破碎回收設備提升改造
回收的廢桶按照類别進行科學分類後,按照不同類别不同批次進行破碎,破碎系統采用全封閉自動化設備,物料輸送由輸送帶完成,不進行人工輸送,減少了人工風險。破碎後的自動化清洗設備為全封閉結構,清洗過程産生的微量廢氣集中進入廢氣淨化系統,确保達标排放。
PART3
廢水、廢氣管理模式
① 廢水的預處理模式
全自動濕法翻新工藝自行設計增加了二道清洗、振動篩脫水以及幹磨工藝保底的安全生産工藝,一方面提升了清洗工藝,另一方面提升了産品品質。根據廢水性質序批式進行廢水處理,水量和水質特點進行了清洗廢水處理的方案設計,清洗廢水采用三級物化工藝(除油+Fenton氧化+絮凝沉澱)。
圖10廢鋼桶翻新廢水處理系統
② 廢氣處理模式
對于廢氣處理,全自動濕法翻新工藝考慮實際廢氣收集及處理效率,進行了多點位、分體化、全方位收集的概念進行有效收集和處理,對于庫房、生産線、危廢倉庫、廢水處理設施等均進行了收集處理。由于廢氣種類多,廢氣濃度低,本項目特采用幹式過濾+雙介質阻擋低溫等離子(DDBD)+噴淋以除異味惡臭為主的工藝,從目前類比的數據來看,效果較理想。
根據現場核查,企業對生産過程中排放的廢氣,根據不同排放源,設置不同集氣方式并進行處理。生産工藝過程各主要工段廢氣收集方式見下表。生産工藝過程各主要工段廢氣收集方式一覽表
工藝過程 |
方式 |
污染物排放方式 |
集氣方式 |
物料暫存 |
暫存 | 連續 | 車間密閉,換氣,收集後進入處理設施 |
殘料收集 | 間歇 | ||
物料輸送 | 輸送帶 | 連續 | 密閉輸送帶,接廢氣管路 |
處置過程 | 處置過程 | 連續 | 各工序設備、密閉輸送帶設置直連式集氣罩,用于收集設備内、輸送室内的廢氣,确保設備及輸送帶的銜接口處呈負壓狀态 |
污水站 | 廢水處理 | 連續 | 污水站位于暫存庫内。污水站各池體加蓋密封,配套風管對産生的臭氣進行收集,并就近接入暫存庫廢氣處理設施中處理 |
各生産設施間采用密閉輸送帶連接,在輸送過程中僅在輸送帶的進口、出口(輸送帶的進口、出口即對應設備的出口、進口)有廢氣産生。對生産線各設備及密閉輸送帶設置直連式負壓集氣罩,确保設備的進口、出口(即輸送帶的出、進口)最大開口處截面控制風速不小于0.5米/秒,确保進、出口呈微負壓狀态。
圖1 1 廢氣處理裝置(過濾+DDBD+噴淋)PART4
全自動濕法翻新現場設施
廢氣收集系統,倉庫内為微負壓狀态。倉庫地面設有環形截留溝,且整體沉降0.5 m。最大程度防止事故狀态下倉庫内液态物料流入車間外環境。
制備再生金屬材料工藝
再生金屬材料,是指将廢鋼桶内、外壁所沾染的含有毒性、腐蝕性等危險物質清除後,經過撕碎、破碎、壓制、壓平、磁選、團粒、壓塊等方式制備成團狀、闆狀和塊狀等一定規格形狀的金屬材料。破損不能翻新再生的200 L廢鋼桶、翻新3次後的200 L廢鋼桶、200 L以下廢鋼桶,則經過清洗、破碎後制成金屬闆材或金屬團粒進行再生利用。目前采用的工藝流程有“去殘→清洗→切蓋/剖桶→清洗→壓平”、“去殘→撕碎→清洗→破碎/團粒→磁選→二次清洗→脫水”。處理過程中産生廢氣、廢水和廢液,應對其進行相應處理後進行排放。
金屬闆材或金屬團粒作為鋼鐵廠高爐添加料或再生資源公司用于五金沖壓生産。
圖14全自動破碎清洗工藝流程圖
圖15蒸煮法制備金屬材料路線圖
圖16熱裂解法制備金屬材料路線圖
來源:中再危廢 危險廢物處置平台整理
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