廢棄玻璃鋼的資源化利用研究

田豐 劉衛生 孫偉 陳林洋 王晨 江海港 馮立超,（.連云港中復連眾復合材料集團有限公司江蘇連云港006 .淮海工學院機械工程學院江蘇連云港005）

廢棄玻璃鋼的資源化利用研究

田豐1劉衛生1孫偉2陳林洋2王晨2江海港2馮立超1,2
（1.連云港中復連眾復合材料集團有限公司江蘇連云港222006 2.淮海工學院機械工程學院江蘇連云港222005）

廢棄玻璃鋼回收處理技術一直是國內外的研究熱點之一，其中物理回收法是比較有應用前景的一種處理方法。本文研究了廢棄玻璃鋼物理回收處理工藝，設計了回收處理生產線，并針對現有切割設備難以滿足廢棄玻璃鋼制品切割要求的問題，研發、制造了新型的高效切割設備。

廢棄玻璃鋼；物理回收處理；切割

1 引言

隨著社會發展和技術的進步，玻璃鋼材料的用量越來越大，其不利于回收，會對環境造成破壞的缺點也逐漸顯現出來。因此，如何實現廢棄玻璃鋼材料的回收處理，建立一個環保節能、可持續發展的發展途徑，一直是國內外研究的熱點問題之一。目前廢棄玻璃鋼的回收處理主要有化學回收法、物理回收法和能量回收法。其中，物理回收法對于環境的污染最小，同時對于設備、技術和成本的要求也不高，是最有工業化應用前景的方法之一。

2 廢棄玻璃鋼的物理回收處理生產線

本研究對廢棄玻璃鋼的物理回收處理工藝進行了系統研究，并設計了相應的回收處理生產線。該回收處理生產線主要由清洗預處理、切割處理、粉碎處理、研磨處理等幾部分組成。其主要工藝流程為：

（1）清洗預處理。本研究選擇工業清洗機對廢舊玻璃鋼進行深度清洗，結果表明，可有效去除玻璃鋼制品在使用、回收過程中形成的污染物；

（2）切割處理。由于玻璃鋼制品應用場所不同，其形狀和大小不一，為了便于粉碎操作，需采用切割設備對其進行切割處理，而且在切割之后，利用篩網對切割料進行篩選，保證后續粉碎處理效果；

（3）粉碎處理。粉碎的目的是獲得玻璃鋼塊料，便于后續研磨及循環利用，要求粉碎機應具有高的工作效率，同時需考慮除塵輔助操作，以消除粉碎過程中形成的大量粉塵。本研究采用雙軸式剪切機對切割后的玻璃鋼制品進行粉碎處理。

（4）研磨處理。已有研究表明，當玻璃鋼顆粒越小時，其后續使用性能越好，研磨工序就是對粉碎過程中沒能達到相應標準的顆粒進行二次加工，以方便后續循環利用。本研究采用氣流環型研磨機對廢棄玻璃鋼粉碎料進行研磨處理。

3 廢棄玻璃鋼制品的高效切割設備

玻璃纖維增強樹脂基復合材料的結構特點決定了玻璃鋼切削加工工藝性差，目前生產中通常采用磨削及切割鋸加工的方法，實驗發現，由于尺寸限制，常規切割設備難以滿足廢棄玻璃鋼制品切割的使用要求，且會產生大量粉塵，對環境和工人身體健康產生較大影響。

為此本研究設計、制造了適用于廢棄玻璃鋼制品的新型高效切割設備。該設備借鑒了繩鋸切割的工作原理，利用金剛砂繩作為切割工具，通過磨削方法對廢棄玻璃鋼制品進行高速切割，取得了良好的切割效果。該設備主要包括：電動機(1)；主動輪(2)；漲緊輪(3)；框架(4)；從動輪(5)；限位塊(6)；金剛砂繩(7)；工作平臺(8)，見圖1。

圖1 廢棄玻璃鋼制品切割設備結構示意圖

設備工作原理：利用電動機通過帶傳動驅動主動輪旋轉，在漲緊輪的漲緊作用下，利用摩擦力帶動金剛砂繩作高速運動，將待切割的廢棄玻璃鋼制品置于工作臺上，控制其以一定速率與金剛砂繩接觸進行磨削切割，直至切斷。設備還配備了除塵水箱和循環水泵，在切割過程中，水噴淋到金剛砂繩上，即解決了粉塵問題，同時也使金剛石繩溫度降低，增加了金剛石繩的壽命。與現有技術相比，該設備擴大了切割尺寸范圍，降低了工人的勞動強度，提高了工作效率，避免了粉塵產生。

結論

本研究針對廢棄玻璃鋼制品不利于回收，會對環境造成破壞的缺點，研究了廢棄玻璃鋼制品的物理回收處理工藝，并設計了回收處理生產線，同時設計、制造了適用于廢棄玻璃鋼制品的新型高效切割設備，對于廢棄玻璃鋼制品回收利用技術的發展具有一定的積極作用。

[1]蔡維民.廢舊玻璃鋼的資源化利用研究[J].化工管理, 2015；

[2]李平.玻璃鋼廢舊料回收處理方法[J].廣東化工, 2013,40(11):149,160.DOI。

江蘇省博士后基金資助項目（1402129C）；連云港市產學研聯合研究項目（CXY1405）；江蘇省高校自然科學研究面上項目（16KJB430003）；江蘇省研究生教育教學改革研究與實踐課題（JGLX15_179）