本发明属于废旧波纹管回收处理技术领域，具体涉及一种废旧波纹管钢带回收方法。
背景技术：
波纹管的管体内部设有呈螺旋状分布的钢带，钢带是在管体热塑过程中加入管体内的，因此成品波纹管内钢带的四周被波纹管的塑料部分紧紧包裹，二者通过热塑作用粘连为一体。波纹管在生产上或铺设过程中难免出现废损，而波纹管内有一半是钢材，另一半是可回收的pe塑料，因此对废损的波纹管进行回收处理具有十分重要的意义。
由于热塑过程使塑料管体和钢带紧密粘连为一体，使得二者的分离变得十分困难，现有的废损件回收是采用人工破碎回收，需人工将包覆在钢带上的塑料管体撕扯下来。这种处理方法费工费时效率极地，往往投入巨大的人力成本，投入和回报相差甚远，给企业带来较大的经济负担。
技术实现要素：
本发明提供一种废旧波纹管钢带回收方法，以解决现有技术中回收波纹管钢带技术效率低下，耗费巨大的人力成本给企业带来较大的经济负担的问题。
本发明提供一种废旧波纹管钢带回收方法，其特征在于，包括：
将波纹管切割成至少一个波纹管切片，其中所述波纹管切片的至少一部分切割断面上露出有钢带；
将所述波纹管切片放入可加热容器后，向所述可加热容器内加入碱性溶液，其中所述碱性溶液完全浸没所述波纹管切片；
加热所述可加热容器至所述碱性溶液沸腾，保温预定时间后取出所述波纹管切片；
对所述波纹管切片依次进行冷却、干燥和破碎处理形成波纹管碎片后，从所述波纹管碎片中回收所述钢带。
作为本发明的优选方式，所述将波纹管切割成至少一个波纹管切片，其中所述波纹管切片的至少一部分切割断面上露出有钢带包括：
将切割刀垂直于波纹管的轴向，在每匝钢带的中间位置且沿钢带的走向下刀，将波纹管切断形成波纹管短节，确保所述波纹管短节的切割断面能够露出钢带，再将每个所述波纹管短节展开切割成若干所述波纹管切片，确保波纹管切片的切割断面上至少有一部分能够露出钢带。
作为本发明的优选方式，所述将所述波纹管切片放入可加热容器后，向所述可加热容器内加入碱性溶液，其中所述碱性溶液完全浸没所述波纹管切片包括：
将所得的所述波纹管切片放入可加热容器，确保各个所述波纹管切片之间具有间隙；
向蒸煮罐内加入碱性溶液，使碱性溶液高出所述波纹管切片至少3cm。
作为本发明的优选方式，所述碱性溶液为质量分数为0.3％～0.4％的氢氧化钠溶液。
作为本发明的优选方式，所述加热所述可加热容器至所述碱性溶液沸腾包括：
加热所述蒸煮罐使所述碱性溶液沸腾20min。
作为本发明的优选方式，所述保温预定时间后取出所述波纹管切片包括：
保温时长为12h，保温温度范围85℃～100℃。
作为本发明的优选方式，所述保温预定的时间后，冷却所述波纹管切片包括：
保温预定的时间后，将所述波纹管切片从所述可加热容器中取出置于通风处，令其冷却至室温且干燥至表面没有液体。
作为本发明的优选方式，所述对所述波纹管切片依次进行冷却、干燥和破碎处理形成波纹管碎片后包括：
采用破碎机将冷却后的所述波纹管切片打成碎片，利用破碎机在破碎过程中对波纹管切片的剪切、摩擦作用将钢带分离出来。
作为本发明的优选方式，所述从所述波纹管碎片中回收所述钢带包括：
利用电磁铁从所述碎片中回收钢带碎片。
本发明的有益效果在于：利用碱液和长时间的加热保温，使波纹管的塑料部分发生变性，松动塑料和钢带之间的粘连，再利用物理破碎过程中的剪切和摩擦作用彻底使塑料部分和钢带分离。这种分离方法是化学和物理手段的结合，可实现规模化、流程化的处理，无需人工逐个撕扯分离，节省人力成本，极大地提高了钢带回收的效率。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例的流程示意图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明实施方式作进一步地详细描述。
本发明实施例公开了一种废旧波纹管钢带回收方法，参照图1所示，包括：
101、将波纹管切割成至少一个波纹管切片，其中所述波纹管切片的至少一部分切割断面上露出有钢带；
102、将所述波纹管切片放入可加热容器后，向所述可加热容器内加入碱性溶液，其中所述碱性溶液完全浸没所述波纹管切片；
103、加热所述可加热容器至所述碱性溶液沸腾，保温预定时间后取出所述波纹管切片；
104、对所述波纹管切片依次进行冷却、干燥和破碎处理形成波纹管碎片后，从所述波纹管碎片中回收所述钢带。
采用上述实施例，首先将波纹管切割成矩形片状，使每个波纹管切片切割断面上至少有一部分能够露出钢带，再将切割好的波纹管切片码放入蒸煮罐内，向蒸煮罐内添加碱性溶液，使碱液完全淹没码放好的波纹管切片。波纹管切片的断面上有一部分能够露出钢带是为了保证钢带和波纹管管体材料间的粘连部位可以有一道缝隙与碱性溶液接触，使碱性溶液可以与粘连部位的物质反应，轻微腐蚀波纹管管体材料，从而破坏钢带和波纹管管体材料的粘连部位，使之松动甚至分离，随着反应的持续碱性溶液会渗入更深的粘连部位，使远离切割断面的粘连部位松动，从而使得整个钢带与波纹管管体材料分离。加热蒸煮罐使碱性溶液沸腾是为了给反应提供能量，加剧碱性溶液对波纹管的腐蚀作用，提高反应速率以，加大反应的作用范围使反应向粘连部位的深处进行。
波纹管管体材料材料一般为hdpe，受热时会有一定的尺寸膨胀，在同样的温度下hdpe的热膨胀率远大于钢材的热膨胀率，故在钢带和波纹管管体材料的粘连部位会因二者热膨胀程度的不同产生相对滑动的趋势，甚至发生相对滑动使粘连松动。这种相对滑动的趋势结合碱性溶液对波纹管管体材料的腐蚀，会进一步促使钢带和管体的粘连部位松动，进而分离。
当碱性溶液沸腾后，密封蒸煮罐，保温预定的时间，让碱性溶液和波纹管的反应具有足够的时间和温度，使钢带和波纹管管体材料达到较高的分离度。
保温预定的时间后，蒸煮罐内的碱液和波纹管管体材料充分反应，使钢带和管体的粘连松动分离，此时打开蒸煮罐取出波纹管切片，将波纹管切片并冷却、干燥。冷却后的波纹管管体材料会有一定的尺寸缩小，冷缩过程与热胀过程中钢带和波纹管管体材料的粘连部位都会因二者热膨胀程度的不同产生相对滑动的趋势，这一热一冷的过程中发生两次滑动趋势，更进一步地促使二者的分离。
将干燥后的波纹管切片投入破碎机打成碎片，破碎过程中的剪切和摩擦作用能彻底使塑料部分和钢带分离。破碎后，钢带和管体材料被打成碎片状或较大的渣状，此时波纹管的钢制部分(即钢带)和塑料部分(即hdpe材料)已全部分离。随后只要将这两种材料从混合的碎片中分离即可。
在上述实施例的基础上，将波纹管切割成至少一个波纹管切片，其中所述波纹管切片的至少一部分切割断面上露出有钢带包括：
将波纹管切割成波纹管切片，使每个波纹管切片切割断面上至少有一部分能够露出钢带，切割刀要垂直于波纹管的轴向，确保波纹管固定不动，然后在每匝钢带的中间位置均切一刀，将波纹管切断形成波纹管短节，依照这样的切法将波纹管切割成多个短节。在每匝钢带的中间位置下刀可以确保断面上至少有一部分能够露出钢带，露出钢带意味着钢带和管体的粘连部分会暴露出一条粘连线。本发明就是利用碱液从上述的粘连线开始，逐步向深层渗透腐蚀，最终将钢带和波纹管管体分离。
波纹管切割成短节后，将每个波纹管短节切断并展开，将其均分为4至6个波纹管切片，由于波纹管的轮廓为圆形，所以切割成的波纹管切片并不是平面状的，而是具有一定的曲率。
在上述实施例的基础上，将所述波纹管切片放入可加热容器后，向所述可加热容器内加入碱性溶液，其中所述碱性溶液完全浸没所述波纹管切片包括：
向蒸煮罐内分层码放波纹管切片形成堆垛，堆垛同一层的各个波纹管切片之间具有间隙。利用波纹管切片的曲率将其立放在蒸煮罐的罐底，罐底可码放多片，每片之间留有一定的间隙，保证碱性溶液可以充分与波纹管切片接触。最底下的一层码放完后接着向上码放第二层，如此重复直到波纹管切片所形成的堆垛的高度约为蒸煮罐高度的3/4。码放完成后向蒸煮罐内加入碱性溶液，并且保证碱性溶液高出所述堆垛至少3cm，使之不会因为加热和保温过程中液面降至堆垛高度以下。
在上述实施例的基础上，碱性溶液应为强碱溶液，只有强碱溶液才能与波纹管的管体材料发生反应，从而腐蚀管体和钢带的粘连部位使二者分离。碱性溶液为质量分数为0.3％～0.4％的氢氧化钠溶液，实际应用中可以使用5kg氢氧化钠干粉和1500kg水调制氢氧化钠溶液，此溶液的质量分数为0.33％，ph值约为12.9属于强碱溶液。具体的调制方法可以先向码放好波纹管切片堆垛的蒸煮罐内加入5kg氢氧化钠干粉，然后向蒸煮罐内加入1500kg水。
在上述实施例的基础上，加热可加热容器至碱性溶液沸腾包括：
加热蒸煮罐使碱性溶液沸腾20min，为腐蚀反应提供足够的反应温度，并且加温使波纹管管体材料热膨胀，使钢带和波纹管粘连部位产生相对滑动的趋势，甚至发生相对滑动使粘连松动。
在上述实施例的基础上，保温预定时间后取出波纹管切片包括：
当碱性溶液沸腾后，给蒸煮罐加盖密封阻止蒸煮罐内的温度损耗，保温时长为12h，保温温度范围85℃～100℃。保温是为了给腐蚀反应提供长时的环境，使反应程度最大。在保温过程中可以根据实际情况重复加热蒸煮罐，确保蒸煮罐的温度处于较高水平。一般情况下，蒸煮罐的温度确保在85℃～100℃范围内即可满足需求。
在加热和保温过程中，碱性溶液与波纹管的管体材料发生多种化学反应，持续腐蚀管体材料特别是管体材料和钢带的粘连部位。
由于波纹管在生产过程中会加入色母、抗氧化剂、消泡剂等添加物，抗氧化剂多为酚类和亚磷酸类物质，酚类和亚磷酸类物质可以与强碱发生反应，对管体造成腐蚀；消泡剂多为氧化钙，氧化钙和氢氧化钠溶液会生产氢氧化钙，使管体出现细微小孔，疏松粘连部位。此外，波纹管材料还包括一些硫化物和苯类化合物，这些都能够与强碱发生反应，同样对管体造成腐蚀破坏。还有，hdpe在强碱和高温环境下其材料本身会出现碳键断裂，发生一定程度的裂解，对材料本身产生影响，导致其弹性、韧性和粘连性减低。在上述多种原因的结合下，波纹管材料在强碱溶液和加热环境下发生腐蚀，使得钢带和波纹管管体之间的粘连部位发生松动和分离。
在上述实施例的基础上，对波纹管切片依次进行冷却、干燥和破碎处理形成波纹管碎片后，从波纹管碎片中回收所述钢带包括：
保温时间过后，将波纹管切片从蒸煮罐取出，自然冷却、干燥至波纹管切片表面没有液珠即可。冷却后的波纹管管体材料会有一定的尺寸缩小，冷缩过程与热胀过程中钢带和波纹管管体材料的粘连部位都会因二者热膨胀程度的不同产生相对滑动的趋势，这一热一冷的过程中发生两次滑动趋势，更进一步地促使二者的分离。在自然通风的环境下，一般等到波纹管切片的表面没有液珠时即可。干燥后的波纹管切片钢带部分和波纹管管体材料的粘连部分出现明显的松动和分离。与钢带接触的波纹管管体材料出现卷翘，管体材料的表面以及钢带和管体材料的接合处会有粉末结晶析出，这种粉末可以帮助钢带与管体材料的分离，此时用手即可将管体材料从钢带上撕扯下来。
将干燥后的波纹管切片投入破碎机，破碎机在破碎过程中对波纹管切片的剪切、摩擦作用将钢带从波纹管内分离。由于经过一系列的化学和物理作用，此时钢带和管体材料已经有所松动和分离，但管体还是对钢带处于包裹状态，二者不能通过震荡处理分离，因此还需要进行粗犷式的摔打、揉搓、剪切等处理才能将二者完全分离。利用破碎机对波纹管切片的剪切、揉搓、摩擦等作用可以将波纹管切片剪碎，使管体丧失对钢带的包裹，然后通过揉搓、摩擦使粘连结构彻底分开，最终实现钢带的分离。
本发明用于大规模回收处理波纹管钢带，因此人工分离钢带碎片的工作量巨大，在实际操作中并不现实。在实际应用中可以利用电磁铁将碎片中的钢带碎片分离。
本发明所提供的方法对回收波纹管钢带有着重要意义，利用碱液和长时间的加热保温，使波纹管的塑料部分发生变性，松动塑料和钢带之间的粘连，再利用物理破碎过程中的剪切和摩擦作用彻底使塑料部分和钢带分离。这种分离方法是化学和物理手段的结合，可实现规模化、流程化的处理，无需人工逐个撕扯分离，节省人力成本，极大地提高了钢带回收的效率。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，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。