隨著工業(yè)設備更新?lián)Q代的加速,大量老舊溴化鋰制冷機進入報廢階段。這類設備在中央空調(diào)系統(tǒng)、工業(yè)制冷領域曾廣泛應用,具有結構復雜、材料多樣、體積龐大等特點。在對其進行回收處理時,如何高效、環(huán)保地實現(xiàn)銅材與鋼材的分離,成為決定回收價值與資源利用率的關鍵環(huán)節(jié)。銅作為高價值金屬,在溴化鋰制冷機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、壓力容器等結構件。因此,科學、系統(tǒng)地分離銅與鋼,不僅能提升回收企業(yè)的經(jīng)濟效益,也有助于推動循環(huán)經(jīng)濟的發(fā)展。


一、溴化鋰制冷機的材料構成特點

在探討分離技術前,必須先了解溴化鋰制冷機的內(nèi)部構造與材料分布。該設備主要由發(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),因其導熱性能優(yōu)異、耐腐蝕性較強,是設備中最值錢的金屬之一。

鋼材:包括碳鋼和不銹鋼,主要用于設備外殼、支撐框架、壓力容器筒體、連接管道及部分閥門組件。鋼材雖然單價低于銅,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、導電性、磁性)上存在顯著差異,這為后續(xù)的分離提供了技術基礎。


二、高效分離銅材與鋼材的技術路徑

要實現(xiàn)高效分離,需結合人工拆解、機械處理與自動化分選等多種手段,形成系統(tǒng)化的回收流程。

1、預處理與人工拆解

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

2、機械破碎與尺寸分級

對于無法手工拆解的復合部件(如帶有銅管的鋼制換熱器),可采用機械破碎技術。通過液壓剪、切割機或破碎機將部件打散,使銅與鋼在物理形態(tài)上初步分離。隨后,利用振動篩或滾筒篩對破碎后的物料進行分級,按尺寸大小分類,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,這是實現(xiàn)高效分離的核心物理特性。在破碎分級后,物料進入磁選設備(如懸掛式磁選機、滾筒磁選機),通過強磁場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。磁選技術成熟、成本低、效率高,是當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。此時可引入渦電流分選機(Eddy Current Separator),利用交變磁場在非鐵金屬(如銅)中感應出渦流,產(chǎn)生排斥力,從而將銅與其他非金屬或殘余鋼材分離。該技術特別適用于細小顆粒的銅材回收,可顯著提升銅的純度和回收率。

5、密度分選與風力分選輔助

對于混合物料中夾雜的輕質(zhì)非金屬(如塑料、橡膠、絕緣材料),可采用風力分選或重介質(zhì)分選技術,進一步提純銅材。通過調(diào)節(jié)風速或介質(zhì)密度,使不同比重的物料分層,實現(xiàn)銅與雜質(zhì)的最終分離。


三、自動化與智能化趨勢

隨著人工智能與傳感器技術的發(fā)展,未來溴化鋰制冷機的回收將向自動化、智能化方向發(fā)展。例如,利用X射線熒光(XRF)或近紅外光譜技術識別金屬種類,結合機器人手臂實現(xiàn)精準拆解;或通過智能分選系統(tǒng)實時調(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)濟效益并重

高效分離銅與鋼不僅是技術問題,更涉及環(huán)保責任。在分離過程中,應嚴格控制粉塵、噪音和廢水排放,確保符合國家環(huán)保標準。同時,高純度的銅材可直接進入冶煉環(huán)節(jié),鋼材則可用于煉鋼原料,實現(xiàn)資源的閉環(huán)利用。


綜上所述,溴化鋰制冷機中銅材與鋼材的高效分離,需結合人工拆解、機械破碎、磁選、渦電流分選等多種技術手段,形成科學的回收流程。隨著技術進步,未來將更加智能化、綠色化,為廢舊設備資源化利用提供有力支撐。