解體工序所要達(dá)到的目的，是去除黑色金屬鑲嵌物和非金屬鑲嵌物，對(duì)機(jī)械連接的各種不同金屬及合金的部件進(jìn)行分解，并使廢料塊減小到便于進(jìn)行后續(xù)處理和運(yùn)輸?shù)某叽缗c重量。

    拆卸解體只在需要從廢件上回收有價(jià)值的零件和制品（滾珠軸承、緊固件）的少許情況下進(jìn)行。在進(jìn)行拆卸解體時(shí)，一般使用鉗鍛工具、電動(dòng)螺母扳手、風(fēng)鑿和其它輔助設(shè)備。這種解體通常采用破壞方法——切割、打碎、破碎。

    解體工序包括：切割，破碎與粉磨，打包和壓塊，廢電纜、廢蓄電池、廢電動(dòng)機(jī)及其它種類的再生原料的處理工序。

    切割  分解大塊廢料并使其達(dá)到規(guī)定的外形尺寸，一般采用火焰切割和機(jī)械剪切法?；鹧媲懈钍歉鶕?jù)金屬在氧氣流中燃斷的原理。進(jìn)行火焰切割時(shí)，將金屬加熱至強(qiáng)氧化溫度，然后金屬即在氧氣流中燒熔，氧氣流可由切口吹除產(chǎn)生的氧化物和熔化的金屬顆粒?；鹧媲懈钸m用于導(dǎo)熱性能差的廢金屬，同時(shí)，金屬（合金）強(qiáng)氧化溫度應(yīng)低于其熔化溫度。

    工藝過(guò)程所需要的溫度靠氧氣氧化金屬的放熱反應(yīng)和燃料燃燒放熱來(lái)維持。金屬燃燒釋放的熱量，要比用預(yù)熱火焰供給的熱量高2～4倍。但火焰切割時(shí)的燃料燃燒是必要的，因?yàn)?，必須把冷金屬加熱到能用工業(yè)氧氣將其氧化溫度。金屬的導(dǎo)熱性越低，火焰切割的速度越高。燃料燃燒可以保障切割點(diǎn)金屬的集中加熱和液相的高速度生成。

    火焰切割一般采用供有氧氣和液體燃料（煤油）或氣體燃料（乙炔、丙烷-丁烷、天然氣或焦化煤氣）的燒嘴切割器進(jìn)行。這種方法最適宜切割廢鋼零部件。

    火焰切割的主要缺點(diǎn)是氧化造成大量金屬損失。另外，像銅、鋁及銅鋁合金這樣一些高熱導(dǎo)金屬，無(wú)法使用火焰切割。

    分解大型廢件采用電弧切割，其切割能力要比火焰切割高2～3倍。進(jìn)行電弧切割時(shí)，一般采用碳電極、石墨電極和金屬電極，也可以使用直流電（很少用交流電）裝置。電弧切割過(guò)程中氧化造成的金屬損失亦很大。

    電弧切割的另一種方法是空氣-電弧切割，這種切割法直到最近還未被蘇聯(lián)再生有色冶金企業(yè)采用?？諝?電弧切割的實(shí)質(zhì)是用電弧熔化金屬，然后用壓縮空氣流從切割處吹掉金屬。

    在對(duì)銅及其合金進(jìn)行空氣-電弧切割（圖1）時(shí)，采用正極性直流電生成電弧，同時(shí)將零件與電源正極接頭連接，如果是碳（石墨）電極，則與負(fù)極接頭連接。這樣可以保障切割的最大穩(wěn)定性，降低電極、電力和空氣的單位消耗量。生成的電弧將金屬熔化，與電極并行的壓縮空氣流把金屬吹掉。電流和空氣通過(guò)組合式電流-空氣輸送線路經(jīng)管道和接線板進(jìn)入切割處?？諝夂牧靠捎眯o調(diào)節(jié)。電極用帶有陶瓷夾板和彈簧片的杠桿壓緊。導(dǎo)電部分采用絕緣板和手柄保護(hù)。這樣，空氣-電弧切割器即成為一個(gè)與供氣裝置組合的強(qiáng)電流電極夾。

    下面是PBД-81型切割器的技術(shù)數(shù)據(jù)：

電流強(qiáng)度（安）                            1500

空氣壓力（兆帕）                           0.2～0.6

0.4兆帕?xí)r的空氣耕量（米³／小時(shí)）              60

碳（石墨）電極尺寸（毫米）
方形截面的                    10×10，16×16
矩形截面的                    10×20，10×30

長(zhǎng)度（毫米）                   350

 

1-被切割零件；2-電??；3-電極；4-空氣流；5-接線板；

6-杠桿；7-絕緣板；8-管道；9-手柄；10-旋鈕；11-電流-空氣導(dǎo)管

    電源采用外表傾斜的BДу-1201型焊接式整流器。在使用BДM-1001型、BДM-1101型、BДM-1601型多位焊接式整流器調(diào)節(jié)各位電流時(shí)，應(yīng)補(bǔ)加6～9個(gè)ΡБ-300型平衡變阻器。變阻器以串聯(lián)主式接入線路，但變阻器之間并聯(lián)相接。此種切割所用的電源額定電流應(yīng)不小于500安培，工作電壓應(yīng)為40～60伏。

    由烏拉爾C.M.基洛夫工學(xué)院研制并在基洛夫格勒煉銅公司推廣使用的大型廢銅（廢電冰箱、廢熱交換器、廢母線、廢容器、廢船用推進(jìn)器等）空氣-電弧切割法解體工藝，同火焰切割相比，勞動(dòng)生產(chǎn)率可增加5倍，并且能夠切割厚度達(dá)300毫米的廢件。

    等離子-電弧切割法在各企業(yè)的應(yīng)用也日益廣泛。此法的實(shí)質(zhì)是供給電弧某種氣體（氮、氬、空氣、氫）流。這時(shí)電弧收縮，其實(shí)體轉(zhuǎn)換成高度離子化狀態(tài)，生成等離子。等離子的溫度可達(dá)20000～30000℃，射流速度2000～3000米／秒。并且，如果電弧是在與被切割金屬分開(kāi)的電極之間制得，則生成等離子弧，如果是在電極與金屬之間制得，則生成等離子流。

    等離子-電弧切割裝置（圖2）的主體部分是水冷卻等離子流發(fā)生器，等離子生成氣體采用氬-氫混合氣體和空氣。

 

1-被切割金屬；2-電源；3-振蕩器；4-調(diào)節(jié)輔助電弧的變阻器；

5-等離子流發(fā)生器；6-等離子流；7-等離子?。?-氣瓶；9-平衡變阻器

    帶負(fù)電荷的電極（陰極）用鎢制成，鎢在高溫下會(huì)發(fā)生強(qiáng)烈氧化。為防止氧化，可采用氬氣或氬氫混合氣體。不過(guò)，這些氣體昂貴、緊缺，而且氫還有爆炸危險(xiǎn)。

    近年來(lái)，廣泛采用氮或空氣作為生成等離子的氣體。采用空氣時(shí)，已不再用鋼瓶裝盛，因?yàn)榍懈钏杩諝馐侵苯佑晒S空氣總管供給的壓縮空氣（6×10⁵帕）。不過(guò)，由于空氣不僅能氧化被切割的金屬，也會(huì)氧化鎢電極，所以不能使用鎢電極。

    烏克蘭科學(xué)院E.O.帕通電焊研究所的研究證明，像鋯、鉿、鈹、釷這樣一些金屬能夠生成在等離子弧溫度下很穩(wěn)定的難熔氧化物。這種氧化物可以防止陰極進(jìn)一步氧化。根據(jù)這一研究成果制成了帶有鋯陰極的裝置，該裝置采用大氣作用為等離子發(fā)生氣體。

    烏拉爾C.M.基洛夫工學(xué)院采用AПP-401型裝置對(duì)廢銅進(jìn)行空氣-等離子切割工業(yè)試驗(yàn)獲得成功。切割制度見(jiàn)表2。

    注：電壓120～160伏。

    等離子-電弧切割具有高效率、高生產(chǎn)率、金屬燒損小等優(yōu)點(diǎn)，適用于銅基和鎳基再生原料以及廢高合金鋼的解體。

    對(duì)超限尺寸的廢件、廢鎧裝電纜、廢導(dǎo)線盤進(jìn)行剪切，對(duì)廢散熱器及其它各種廢金屬進(jìn)行解體，一般采用鱷式剪切機(jī)和液機(jī)壓剪切機(jī)（鍘刀式）。剪切小塊廢料用鱷式剪切機(jī)（圖3）。各種剪切機(jī)皆配有鑄造機(jī)座，機(jī)座上安有固定剪刀，帶有剪刀的活動(dòng)鑄鋼顎板可在軸上擺動(dòng)。全蘇再生有色金屬聯(lián)合體的企業(yè)使用的鱷式剪切機(jī)有各種不同型號(hào)（表3）。

    剪切橫截面大的廢有色金屬，適宜用各種液壓剪切機(jī)。圖4是許多液壓剪切機(jī)中的一種。它包括一個(gè)帶有剪刀和擠壓裝置的剪切機(jī)，一臺(tái)帶有料倉(cāng)、料箱和推料器的進(jìn)料裝置，以及液壓傳動(dòng)部件和控制系統(tǒng)。剪切過(guò)程分為幾個(gè)階段。原料由受料倉(cāng)落入裝料槽，然后由應(yīng)力為5兆帕的液壓推料器將原料從裝料槽送至預(yù)壓室，用應(yīng)力為32兆帕的液壓壓緊器進(jìn)行預(yù)壓。預(yù)壓結(jié)束時(shí)，上剪刀抬起，推料器將物料推至預(yù)定的剪切尺寸（700～1200毫米）位置，之后由固定剪刀將壓好的廢金屬切成塊。當(dāng)推完最后一塊金屬時(shí)，推料器即返回起始位置。

 

圖4  H-2338型液壓剪切機(jī)
1-料倉(cāng)；2-裝料槽；3-液壓推料器；4-預(yù)壓室；5-液壓壓緊器；6-上刀；7-下刀

    H-2338型液壓剪切機(jī)是半自動(dòng)化作業(yè)，有一個(gè)大裝料槽（7000×1600毫米）和一個(gè)最大行程為950毫米的長(zhǎng)刀（1650毫米），刀的行程數(shù)為每分鐘3～4次。使用這種剪切機(jī)可以剪切下列截面的廢金屬：圓形和方形截面-120～125毫米；40號(hào)槽形截面和帶、板截面-1400×56毫米。其剪切能力為8～15噸／小時(shí)。

    許多再生有色冶金企業(yè)越來(lái)越廣泛地采用AKHA型液壓剪切組合機(jī)，這種組合機(jī)是由蘇聯(lián)亞速鍛壓設(shè)備生產(chǎn)聯(lián)合體生產(chǎn)的。廢金屬送入裝料室（4800×2500×800毫米）后，由預(yù)壓機(jī)械壓實(shí)。裝料室尺寸在預(yù)壓結(jié)束階段變小（4800×750×500毫米）。預(yù)壓和裝料室壓蓋的液壓缸額定應(yīng)力皆為1500千牛頓。擠壓后的廢金屬由給料機(jī)械送入剪切機(jī)的料口、剪刀的下方。壓緊器再將廢金屬進(jìn)一步壓實(shí)并在剪切過(guò)程中將其牢牢地夾持在剪切機(jī)的料口寬度內(nèi)。AKHA型組合機(jī)能在不斷裝入新料的同時(shí)對(duì)預(yù)壓好的廢金屬進(jìn)行剪切。

    組合機(jī)可以產(chǎn)生3150千牛頓的剪切力，能夠剪切：直徑在100毫米以內(nèi)的圓形截面廢料；一端在90毫米以內(nèi)的方形截面廢料；厚度在50毫米、寬度在700毫米以下的廢板。剪刀長(zhǎng)度不小于800毫米，額定負(fù)荷下的剪切次數(shù)為每分鐘5次，剪刀最大行程650毫米。

    剪切汽車及拖拉機(jī)的廢散熱器，適宜用專門的液壓剪切機(jī)（圖5）。這種專用液壓剪切可以手控和半自動(dòng)化作業(yè)。剪切力為4000千牛頓的剪切機(jī)，其活動(dòng)刀行程為300毫米，可以剪切橫截面在970×250毫米以內(nèi)的廢散熱器。

 

1-固定剪刀；2-臺(tái)面；3-活動(dòng)剪刀；

4-壓緊器；5-活塞桿；6-液壓缸；7-機(jī)架；8-導(dǎo)軌

    破碎和粉磨  需要進(jìn)行破碎和粉磨的廢有色金屬包括鑄造廢件與廢料、超限尺寸的輕質(zhì)廢件、廢電纜與廢導(dǎo)線、廢定子繞組、廢電動(dòng)機(jī)、廢鉛蓄電池、廢屑、打包的廢有色金屬等。

    根據(jù)破碎產(chǎn)品的尺寸，破碎機(jī)分為粗碎機(jī)（250～300毫米）、中碎機(jī)（25～30毫米）和細(xì)碎機(jī)（3毫米以下）。各種破碎機(jī)可以是通用的，也可以是專用的。通用破碎機(jī)包括：落錘式破碎機(jī)、顎式破碎機(jī)、錘式破碎機(jī)和轉(zhuǎn)子式破碎機(jī)。粉磨一般采用轉(zhuǎn)子式磨碎機(jī)和碾碎機(jī)。專用破碎機(jī)有撕包機(jī)、拆罐機(jī)、刨屑粗加工滾筒。

    落錘式破碎機(jī)適用于破碎大型廢鑄件、爐渣和浮渣，分為固定式（K-21型，K-26型）（圖6）和移動(dòng)式（MC-32型）兩種。落錘破碎是一種利用下落鋼體-落錘打碎廢料而進(jìn)行的機(jī)械加工。落錘重量從500～1000千克到6～15噸不等。原料料塊的最大尺寸為1500～2000毫米，碎后料塊的最大尺寸為500～300毫米。落錘式破碎機(jī)處理重有色金屬?gòu)U料的能力為2.0～2.5噸／小時(shí)。

 

1-破碎位置；2-金屬機(jī)架；3-高度限定器；

4-滑輪；5-吊架；6-落錘

    鱷式破碎機(jī)適用于爐渣、熔劑和廢蓄電池的中碎及細(xì)碎。鱷式破碎機(jī)的縮小率為3～5，作業(yè)可靠性強(qiáng)，使用方便。

    廢電纜、廢導(dǎo)線、廢汽車蓄電池、爐渣等的破碎，適宜用沖擊式（錘式和轉(zhuǎn)子式）破碎機(jī)。

    在錘式破碎機(jī)中，是由鉸接在旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)子上的錘來(lái)進(jìn)行破碎的。破碎沖擊力的大小，取決于錘的重量以及轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)速度。

    在轉(zhuǎn)子式破碎機(jī)中，實(shí)施破碎的物體是牢牢固定在旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)子上的杵槌。錘（杵槌）式破碎機(jī)的結(jié)構(gòu)如（圖7）所示。M8-бБ型破碎機(jī)的重量為2310千克，在直徑為800毫米的轉(zhuǎn)子上裝有6排共96只錘。轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速為1000轉(zhuǎn)／分，裝料塊度為200毫米。錘式和轉(zhuǎn)子式破碎機(jī)的生產(chǎn)率高，縮小率大（可達(dá)50）。破碎能力和破碎質(zhì)量取決于卸料篩的類型、篩孔尺寸、錘（杵槌）與篩之間的距離。這一距離可根據(jù)被破碎物料的種類加以調(diào)節(jié)。破碎廢電纜時(shí)，間距一般用15～20毫米；破碎廢導(dǎo)線時(shí)，間距為2～3毫米；破碎廢鑄件時(shí)，間距一般用15～20毫米；破碎廢導(dǎo)線時(shí)，間距為2～3毫米；破碎廢鑄件時(shí)，間距為35～45毫米。

 

1-機(jī)殼；2-轉(zhuǎn)子；3-活動(dòng)垂；4-裝料口；5-下料篩；6-防護(hù)板

    蘇聯(lián)國(guó)內(nèi)有些再生有色冶金企業(yè)采用（前）西德林德曼公司和美國(guó)哈密密爾公司的破碎機(jī)加工廢有色金屬。哈密密爾公司的破碎機(jī)（圖8）有一個(gè)預(yù)壓裝置，因此提高了破碎能力。破碎機(jī)的轉(zhuǎn)子上裝有數(shù)個(gè)活動(dòng)的鑄鋼錘，破碎后的物料經(jīng)格篩卸出。破碎機(jī)機(jī)殼的內(nèi)襯是耐磨鋼做的護(hù)面板，用螺栓固定。機(jī)蓋打開(kāi)，物料即可進(jìn)入破碎機(jī)內(nèi)。使用這種破碎機(jī)可以處理最大尺寸為3000×1400毫米、厚達(dá)10毫米的廢板以及1100×600×600毫米的塊狀廢料。破碎后的物料塊度為0～150毫米。破碎機(jī)的破碎能力達(dá)10～20噸／小時(shí)。

 

1-預(yù)壓裝置；2-轉(zhuǎn)子；3-活動(dòng)錘；4-切割桿；5-格篩；6-機(jī)蓋

    林德曼公司的破碎機(jī)（圖9）可以破碎長(zhǎng)度在5000毫米、寬度在1400毫米以內(nèi)的廢件與廢料（壓制后的廢汽車殼體）。裝料采用供料輥或帶式傳送裝置。林德曼KR-175／160型破碎機(jī)有一個(gè)直徑1750毫米、長(zhǎng)度1600毫米的轉(zhuǎn)子，轉(zhuǎn)子上安裝有26個(gè)錘，每個(gè)錘的重量為26千克。轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速600轉(zhuǎn)／分。成套設(shè)備包括一個(gè)風(fēng)力分選機(jī)及磁選和吸塵系統(tǒng)。

 

1-配有供料輥和帶式傳送裝置的裝料系統(tǒng)；2-專用型機(jī)殼；

3-撕裂和預(yù)碎用鐵砧；4-反射及彈回?fù)踹叄?/div>