一种连续式漆包线脱漆方法及系统与流程

本发明涉及再生资源回收与再利用技术领域，特别是涉及一种连续式漆包线脱漆方法及系统。

背景技术：

我国铜矿资源缺乏，废旧金属回收杂铜再生利用占铜生产比重日益增加，2010年我国再生铜冶炼已占据当年铜产量30％左右，2014年该数据上升至40％左右，但与世界水平相比还存在较大差距。漆包线是制造电机、电器、电讯仪表电磁绕组的关键材料，是杂铜回收的主要来源。我国是漆包线生产大国，也是废漆包线的进口大国，大力发展漆包线回收再生铜技术是实现铜冶炼行业节能减排的最重要途径。

漆包线的脱漆是漆包线回收的关键技术。漆包线脱漆的方法较多，国内较早的有人工刮漆、机械刮漆以及使用脱漆剂。人工刮漆速度慢、劳动量大；机械刮漆由于绝缘漆富有弹性且有抗刮性，往往容易刮断，造成粉末多，环境污染，铜损失严重，并且刮漆后需要进一步分离、回收铜纯度不高。

漆包线漆的成分主要包括聚酯亚胺、缩醛、聚酰胺酰亚胺、聚氨酯、聚酯等。脱漆剂方法是使用强酸或强碱(如浓硫酸、硝硫酸、硝酸等)等无机脱漆剂将绝缘漆氧化、脱除的方法。脱漆剂方法克服了人工和机械刮漆方法存在的部分问题，但自身存在脱漆速率慢、回收纯度低、脱漆剂种类有限、挥发性大、对基材腐蚀、操作不便等局限性。

漆包线漆在100多℃便开始热解老化，到600～750℃热解完成，失重率达到90％以上。因此，热解漆包线漆成为一种极有效的漆包线回收方法，已被国内广泛采用。目前国内采用这种方法主要是将漆包线集中焚烧，实现了大批量生产，然而，焚烧过程中铜损失严重，火烧铜的品位也不到92％。目前有人提出了一种高温真空充氮循环烧冶的杂铜回收工艺，得到了光亮的、纯度较高的铜。然而，目前报道的热解回收的方法均为间歇性方法，每生产一批材料都需要经历一次升温和降温过程，不仅存在能耗高、生产周期长的问题，产品的产量和质量也有待进一步提高。

技术实现要素：

(一)要解决的技术问题

本发明的目的是提供一种连续式漆包线脱漆方法，以弥补目前间歇式热解回收工艺存在的能耗高、产量低、产品质量不稳定的问题。

(二)技术方案

为了解决上述技术问题，本发明提供一种连续式漆包线脱漆方法，所述方法包括以下步骤：

步骤1，将多个漆包线团以预定频率依次送入进料置换室，漆包线团在进料置换室内通过连续通入的保护气排空空气；

步骤2，将进料置换室内的漆包线团推送到以第一预定速度运行的输送带上，输送带带动漆包线团依次经过密封并连通的热解室和冷却室，漆包线团在热解室的保护气氛围下边运行边热解，漆包线团经过热解室后热解完成获得脱漆铜线团，脱漆铜线团在冷却室的保护气氛围下边运行边冷却；

步骤3，将冷却完成的脱漆铜线团以预定频率送入出料置换室，出料置换室用于隔绝冷却室与外界空气的连通，所述出料置换室内预先通入保护气；

步骤4，将出料置换室内的脱漆铜线团推送出出料置换室。

进一步地，所述方法在步骤1之前还包括将所述进料置换室充入保护气的步骤：将所述进料置换室抽至气压1kpa以下，向所述进料置换室内通入保护气至压力大于外界压力；

所述步骤3中出料置换室内预先通入保护气的步骤为：将所述出料置换室抽至气压1kpa以下，向所述出料置换室内通入保护气至压力大于外界压力。

进一步地，在步骤2之前预先向所述热解室和冷却室内均充满保护气体；

所述热解室和冷却室的保护气氛围分别通过连续通入的保护气形成。

进一步地，在步骤2之前预先将所述热解室升温至漆包线热解温度。

进一步地，所述步骤1之前还包括将漆包线压实形成漆包线团的步骤，漆包线团的厚度为0.01～1m，宽度为0.3～3m。

进一步地，所述步骤1中漆包线团通过以第二预定速度运行的第一输送轨道运送到进料置换室的进料口，再通过以预定频率动作的第一推送油缸输送到所述进料置换室内。

进一步地，所述进料置换室、出料置换室、冷却室内的保护气体是氮气和/或氩气；

所述热解室内的保护气体是氮气、氩气、氢气、氨分解气中的一种或几种。

进一步地，所述预定频率为1～10次/min，所述第一运行速度为0.1～2m/min，所述第二预定速度为0.1～10m/min；

所述漆包线团在热解室内的运行热解时间为5～60min，所述脱漆铜线在所述冷却室内的运行冷却时间为5～60min；保护气通入进料置换室的流速均为0.5～5m³/h；

保护气通入所述热解室、冷却室的流速均为0.5～50m³/h。

为解决上述技术问题，本发明一种连续式漆包线脱漆系统，所述系统包括传送脱漆机构、进料密封置换机构、出料密封置换机构，

所述传送脱漆机构包括传送组件、热解室和冷却室，所述传动组件包括传送带，所述传动带依次穿过所述热解室和冷却室，且所述传送带与所述热解室和冷却室均密封连接，所述热解室和冷却室之间密封连接并连通，所述传送带带动漆包线团依次经过所述热解室和所述冷却室；

所述进料密封置换机构包括将漆包线团中空气排出的进料置换室、将漆包线团运送到进料置换室的第一输送组件以及将漆包线团从进料置换室运送到所述热解室的进料段的传动带上的进料推送组件，其中，所述进料置换室与所述热解室进料段密封连接并连通；

所述出料密封置换机构包括将脱漆铜线团进行空气隔离的出料置换室、将冷却室冷却后的脱漆铜线推送到出料置换室的出料推送组件以及将脱漆铜线从出料置换室运送出来的第二输送组件，其中，所述出料置换室与所述冷却室的出料段密封连接并连通；

其中，所述进料置换室上设置有进料内侧闸门和进料外侧闸门，所述进料推送组件为固定在所述进料置换室的所述进料内侧闸门相对侧壁上的第一推送油缸，所述出料推送组件为固定在所述传送带与所述出料内侧闸门对应位置上的第二推动油缸，所述第一输送组件包括设置在所述进料外侧闸门外侧的第一输送轨道，以及将漆包线团从第一输送轨道推送到进料置换室内的第三推动油缸；

所述出料置换室上设置有出料内侧闸门和出料外侧闸门，所述第二输送组件包括设置在所述出料外侧闸门外侧的第二输送轨道以及将铜线团从出料置换室推送到第二输送轨道上的第四推动油缸。

进一步地，所述热解室设置有排气口，所述排气口连接有尾气管，所述尾气管上设置有尾气阀，所述尾气阀的开度为5-50°，所述尾气阀控制所述热解室和冷却室内的压力大于外界压力。

(三)有益效果

本发明提供的连续式漆包线脱漆方法，通过将漆包线团以预定频率送入进料置换室排空空气，再推送到以第一预定速度运行的输送带上，输送带带动漆包线团依次经过密封并连通的热解室和冷却室，漆包线团在热解室的保护气氛围下边运行边热解，漆包线团经过热解室后热解完成获得脱漆铜线团，脱漆铜线团在冷却室的保护气氛围下边运行边冷却；冷却完成的脱漆铜线团以预定频率送入出料置换室，最后将出料置换室内的脱漆铜线团推送出出料置换室获得脱漆铜线。

本发明连续式漆包线脱漆方法通过漆包线原料连续的传入、热解脱漆、冷却、物料传出，实现回收铜的连续不间断生产，较以往间歇式回收生产方法降低了能耗，缩短了生产周期，提高了产量。

附图说明

图1为本发明实施例连续式漆包线脱漆方法的流程图；

图2为本发明实施例连续式漆包线脱漆方法对应的连续式漆包线热解系统的结构示意图的侧视图；

图3为本发明实施例连续式漆包线脱漆方法对应的连续式漆包线热解系统的结构示意图的俯视图。

图中，1、进料置换室；2、进料内侧闸门；3、进料外侧闸门；4、第一推送油缸；5、第一输送轨道；6、第一进气口；7、第一出气口；8、加热室，81、冷却室进料段；9、冷却室，91、冷却室出料段；10、传送组件；11、保护气机构；12、冷却水机构；13、出料置换室；14、出料内侧闸门；15、出料外侧闸门；16、第二推送油缸；17、第二进气口；18、第二出气口；19第二输送轨道；20、尾气收集机构；21、电气控制机构；22、第三推送油缸；23、第四推送油缸。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

本实施例连续式漆包线脱漆系统所对应的设备布置如图2、3所示，包括传送脱漆机构、进料密封置换机构、出料密封置换机构、保护气机构、冷却水机构12以及电气控制机构21，所述传送脱漆机构包括传送组件10、热解室8和冷却室9，所述传动组件10包括传送带、设置在传送带两端的传动轮和从动轮、以及带动传动轮转动的驱动电机。所述传动带依次穿过所述热解室8和冷却室9，且所述传送带与所述热解室8和冷却室9的接触位置均为密封连接，所述热解室8和冷却室9之间密封连接并连通，所述传送带带动漆包线团依次经过所述热解室8和冷却室9。

所述进料密封置换机构包括将漆包线团中空气排出的进料置换室1、将漆包线团运送到进料置换室1的第一输送组件以及将漆包线团从进料置换室运送到所述热解室前端的传动带上的进料推送组件，其中，所述进料置换室1与所述热解室的进料段81密封连接并连通。

所述出料密封置换机构包括将脱漆铜线团进行空气隔离的出料置换室13、将从冷却室9冷却后的脱漆铜线推送到出料置换室13的出料推送组件以及将脱漆铜线从出料置换室13运送出来的第二输送组件，其中，所述出料置换室13与所述冷却室的出料段91密封连接并连通。

如图3所示，本发明连续式漆包线脱漆系统，对应的所述进料置换室上设置有进料内侧闸门2和进料外侧闸门3，其中，所述进料内侧闸门设置在所述热解室的进料段81与进料置换室1之间，且所述进料置换室1与所述热解室进料段81通过所述进料内侧闸门2密封连通，所述进料推送组件将所述漆包线团通过进料内侧闸门2运送到所述传送带上，第一输送组件设置在所述进料外侧闸门3一侧，所述第一输送组件通过所述进料外侧闸门3将漆包线团运送到进料置换室1内。所述出料置换室13上设置有出料内侧闸门14和出料外侧闸门15，其中，所述出料内侧闸门14设置在所述冷却室的出料段91与所述出料置换室13之间，且所述出料置换室13与所述冷却室的出料段91通过出料内侧闸门14密封连通，所述出料推送组件将所述脱漆铜线团通过出料内侧闸门14运送到所述出料置换室13内，第二输送组件设置在所述出料外侧闸门15一侧，所述第二输送组件通过所述出料外侧闸门15将漆包线团输送到出料置换室13外。

如图2所示，所述进料推送组件为固定在所述进料置换室1的所述进料内侧闸门2相对面上的第一推送油缸4，所述出料推送组件为固定在所述传送带与所述出料内侧闸门对应位置上的第二推动油缸16。所述第一输送组件包括设置在所述进料外侧闸门3外侧的第一输送轨道5，以及将漆包线团从第一输送轨道5推送到进料置换室1内的第三推动油缸22；所述第二输送组件包括设置在所述出料外侧闸门外侧15的第二输送轨道19以及将铜线团从出料置换室13推送到第二输送轨道19上的第四推动油缸23。

所述电气控制机构21控制传送带的传动速度、第一推送油缸4的推送频率、第二推送油缸16的推送频率、第三推送油缸22的推送频率、第四推送油缸23的推送频率、第一输送轨道5的运行速度以及第二输送轨道19的运行速度。

所述进料置换室1设置有第一进气口6和第一出气口7，所述第一进气口6用于向所述进料置换室1内通入保护气体，保护气体携带漆包线团中的空气通过第一出气口7排出；所述出料置换室设置有第二进气口17和第二出气口18，所述第二进气口17用于向所述出料置换室13内通入保护气体，所述保护气体携带出料置换室13内的空气通过第二出气口18排出。

本发明实施例连续式漆包线脱漆系统的进料置换室1设有进料外侧闸门3和内侧闸门2，进料置换室的基本动作流程为：进料内侧闸门2关闭，进料外侧闸门3打开，第三推送油缸22将物料通过进料外侧闸门3送入进料置换室1，进料外侧闸门3关闭。第一进气口6和第一出气口7保持打开，通过第一进气口6通入的保护气体进行漆包线团的清洗排空，气体通过第一出气口7排出，清洗完毕后进料内侧闸门2打开，进料外侧闸门3保持关闭，由第一推送油缸4将物料从进料置换室1推送至传送带上，进料内侧闸门2最后关闭，完成一次进料动作。通过进料内侧闸门2和出料外侧闸门3两道闸门连锁运行，使物料在进入加热室8之前在进料置换室1内排出漆包线原料带入的空气。

出料口处出料置换室13的基本动作流程为：出料外侧闸门15关闭，出料内侧闸门14打开，第二推送油缸16将物料通过出料内侧闸门14送入出料置换室13，出料内侧闸门14关闭；出料置换室13的第二进气口17和第二出气口18保持关闭，避免出料置换室13内的保护气体外泄，出料置换室13使冷却室8与外界空气之间隔着一道保护气体屏障；第四推送油缸23将物料推送至第二输送轨道19上，出料外侧闸门15最后关闭，完成一次出料动作。

所述冷却室9通过冷却水机构12提供冷源。

所述保护气机构11分别通过输气管与进料置换室1、热解室8、冷却室9和出料置换室13连通。

作为一种优选方案，所述热解室8的热解排气口，连接有尾气收集机构20，所述尾气收集机构20包括尾气罩，所述尾气罩一端和热解排气口连接，所述尾气罩的另一端通过尾气管连接，所述尾气管上设置有尾气阀，尾气阀的开度控制在5-50°内，从而保证热解室内的压力微大于外界压力。

本实施例连续式漆包线脱漆方法是通过上述连续式漆包线脱漆系统实现的，具体步骤为：

步骤1，将多个漆包线团以预定频率送入进料置换室，漆包线团在进料置换室内通过连续通入的保护气排空空气；

步骤2，将第一进料置换室内的漆包线团推送到以第一预定速度运行的输送带上，输送带带动漆包线团依次经过密封并连通的热解室和冷却室，漆包线团在热解室的保护气氛围下边运行边热解，漆包线团经过热解室后热解完成获得脱漆铜线团，脱漆铜线团在冷却室的保护气氛围下边运行边冷却；

步骤3，将冷却完成的脱漆铜线团以预定频率送入出料置换室，出料置换室用于隔绝冷却室与空气的连通，所述出料置换室内预先通入保护气，并维持微正压；

步骤4，将出料置换室内的脱漆铜线团推送出出料置换室。

其中，在步骤1之前预先将所述进料置换室充入氮气或氩气保护气，具体的操作过程为：将所述进料置换室抽至气压1kpa以下；向所述进料置换室内通入保护气至压力微大于外界压力，其中进料置换室内在工作状态下均需不断的充入保护气并维持其内压力微大于外界压力(微大于指的是置换室内的压力大于外界压力在100～400pa范围内)，其保护气的流量可选的控制在0～5m³/h。

进料置换室内的保护气体的压力微大于外界的压力，这样既可以防止外界空气倒吸入进料置换室内，也可以避免进料置换室内的压力过大，对保护气体造成浪费。

步骤3中预先将所述出料置换室充入氮气或氩气保护气，具体的操作方式为：将所述出料置换室抽至气压1kpa以下；向所述出料置换室内通入保护气至压力大于外界压力。其中出料置换室内在工作状态下进气口和出气口均为关闭状态，以维持出料置换室的保护气气氛；出料置换室内的充入保护气时，保护气的流量可选的控制在0～5m³/h。出料置换室内的保护气体的压力微大于(微大于指的是置换室内的压力大于外界压力在100～400pa范围内)外界的压力，这样既可以防止外界空气倒吸入出料置换室内，也可以避免出料置换室内的压力过大，对保护气体造成浪费。

在步骤2之前预先向所述热解室和冷却室内均充满保护气体；并在热解室和冷却室工作状态下连续通入保护气体营造保护气氛围；所述热解室内的保护气体是氮气、氩气、氢气、氨分解气中的一种或几种，冷却室内的保护气体为氮气或氩气的一种或其混合物。相应保护气通入所述热解室、冷却室的流量均为0.5～50m³/h。

如图2，本发明连续式漆包线脱漆方法对应的所述热解室8设置有热解排气口，所述系统还包括尾气收集机构20，所述尾气收集机构包括尾气罩，所述尾气罩一端和热解排气口连接，所述尾气罩的另一端通过尾气管连接，所述尾气管上设置有尾气阀。

铜漆包线热解产生的尾气通过尾气收集机构20收集后再经过净化处理排出。尾气收集机构20中的尾气罩开口端与热解室8的排气口连接，另一端连接尾气管，尾气管设置有尾气阀，通过调节尾气阀的开度，使连续排气过程中热解室8和冷却室9内维持微正压，防止空气倒吸进去使漆包线被氧化。

本发明连续式漆包线脱漆方法的实际操作流程为：先通过启动传送带组件10运行，设定传送带运行速度，使传送带稳定传输。通过保护气机构11将加热室8和冷却室9充入保护气体，再将加热室8通过电气控制机构21进行升温；升至额定温度后，将漆包线原料连续载到第一输送轨道5上，通过进入进料置换室1将空气排除，再进入加热室8将漆包线在保护气氛下进行连续式热解脱漆。热解脱漆过程中产生的尾气由尾气收集机构20进行收集和净化处理。经过热解室8的漆包线再传输到带有冷却水机构12的冷却室9，同样在保护气氛下通过连续冷却，使热解后的铜线降至足够低温度后，通过出料口进入出料置换室13进行空气隔离，最后连续在第二输送轨道19上出料。所有物料完成脱漆、冷却、出料后，关闭加热系统，保持加热室和冷却室通入保护气体，直至加热室8将至一定温度后关闭保护气体，完成整个系统的工作过程。

下面给出本发明已经实际应用到生产中的一种具体设备配置，本实施例所采用的漆包线原料为经过压实后形成的方块或散装的漆包线，漆包线铺放的厚度为0.01～1m，铺放的宽度为0.3～3m。输送轨道长度为1～10m，宽度为0.2～3.5m，运行速度为0.1～10m/min，漆包线原料由推送油缸从输送轨道推送至置换室，推送频率为1～10次/min。

步骤1中，进料置换室中通入保护气体，通过不断的进气和出气将漆包线原料带入的空气排走。所述的保护气体为氮气或者氩气，纯度≥99％，保护气体流量为0.5～5m³/h。漆包线在进料置换室内的排空时间为0.1～1min，再由推送油缸推送至传送带。通过连续地铺放、输送和推送，实现漆包线连续地进料。

传送带宽度为0.2～3.5m，厚度为0.003～0.02m，传送带为无孔金属传送带、有孔金属传送带、金属网带、金属链板和金属丝绳传送带中的一种。传送带连续运行速度为0.1～2m/min，漆包线在高温热解室和冷却室中一边传送一边热解和冷却，热解时间和冷却时间均为5～60min。

热解室所充满的保护气体为氮气、氩气、氢气、氨分解气中的一种或几种气体的混合，气体纯度≥99％，气体流量为1～50m³/h。冷却室中的气氛为的氮气或者氩气，气体纯度≥99％，流量为1～50m³/h。热解室和冷却室通过调节尾气阀的开度保持微正压，防止外界空气倒吸进室内，尾气阀开度为5～50°。

漆包线原料由推送油缸从传送带推送至出料置换室，推送频率为1～10次/min。出料置换室中预先通入保护气体，使冷却室与外部空气隔离，防止空气进入冷却室。所述的保护气体为氮气或者氩气，纯度≥99％。

综上所述，采用本发明实施例连续式漆包线脱漆方法，具有以下有益效果：

1)通过漆包线连续地传输、热解、冷却过程，实现回收铜的连续不间断生产，较以往间歇式回收生产方法降低了能耗，缩短了生产周期，提高了产量。

2)该方法采用保护气氛进行热解和冷却，并通过调节尾气阀开度，保证热解室和冷却室维持微正压，防止了外部空气的渗入，避免了铜线在高温下被氧化，因此该方法也具有回收铜纯度高、产品质量稳定的有益效果。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。