Аннотация
Чиж.Ю.В., Бредихин В.Н. Автоматическая сортировка лома цветных металлов по сплавам. В данной работе рассмотрели перспективное направление при сортировке вторичных цветных металлов по наименованиям - метод радиометрической сепарации.
Общая постановка проблемы
Низкокачественные многокомпонентные кусковые отходы поступающие на предприятия Вторцветмета, сортируются на механизированных технологических линиях, включающих операции фрагментирование, дробление и различные методы.
Существенный недостаток указанных технологических линий – невозможность разделения получаемых концентратов цветных металлов по наименованиям металлов, группам и маркам сплавов, что при дальнейшем металлургическом переделе приводит к значительному расходу первичных металлов для получения заданных марок сплавов, увеличению расхода энергии и топлива.
Радиометрическая сепарация лома и отходов цветных металлов
Перспективным направлением при сортировке вторичных цветных металлов по наименованиям металлов является применение метода радиометрической сепарации.
Радиометрическая сепарация – принципиально новый подход к процессам переработки отходов цветных металлов, что позволяет резко сократить количество сортировщиков, снизить расходы первичных металлов и топливно-энергетические затраты на переплав шихты, исключить такие металлургические операции как рафинирование.
Радиометрическая сепарация лома и отходов цветных металлов основана на эффектах взаимодействия излучений с частицами исходного сырья.
Если на кусок или порцию исходного сортируемого материала направить поток излучения, то вещество будет изменять интенсивность или состав излучения.
Регистрируя параметры этого получения с помощью детектора, получают информацию о элементном составе анализируемого сырья.
Принципиальная схема процесса нейтронно-активационной сортировки представлена на рисунке 1.
Рисунок 1 – Принципиальная схема нейтронно - активационной сортировки отходов цветных металлов
Нейтронно-активационная сортировка
При нейтронно-активационной сортировке используют различия в наведенной (искусственной) радиоактивности, возникающей при облучении вторичных цветных металлов потоком нейтронов.
Достоинством данного метода является его глубинность, которая определяется высокой проникающей способностью потока нейтронов, и то, что при этом методе обеспечивается возможность многоэлементного анализа как легких, так и тяжелых элементов, входящих в состав лома.
К основным конструктивным узлам сепараторов относятся: механизм, подающий куски цветного металла или порции исходного сырья в зону анализа; детекторная система с источником первичного излучения; блок-анализатор и исполнительные механизмы. Узел облучения или вся зона обмера снабжаются защитными экранами, обеспечивающими безопасность обслуживающего персонала.
Радиометрические сепараторы
В качестве источников первичного излучения в радиометрических сепараторах применяются ампульные радиоизотопные источники или рентгеновские трубки.
В рентгенорадиометрических сепараторах для сортировки лома цветных металлов применяются в основном ампульные радиоизотопные источники.
Выбор конкретного радиоизотопного источника определяется спецификой метода, свойствами исходного сырья, а также необходимостью определения тех или иных элементов, входящих в состав сортируемых лома и отходов цветных металлов.
Радиоизотопные источники помещаются в коллимирующие устройства, с помощью которых создаются направленный пучок излучения и обеспечивается частичная или полная биологическая защита. Коллимирующее устройство обычно имеет защитный экран, перекрывающий пучок излучения в нерабочем положении сепаратора.
Все это устройство изготавливается из материалов с высоким коэффициентом поглощения рентгеновского или гамма-излучений, обычно из свинца или стали.
Выводы
К достоинствам ампульных радиоизотопных источников следует отнести отсутствие энергопотребления и необходимости принудительного охлаждения.
К недостаткам - невысокая интенсивность излучения, необходимость применения дополнительных мер защиты от излучения в нерабочем положении.
Список использованной литературы
1. А.И.Шевелев, В.Н.Бредихин, Л.П.Старчик. Радиометрическая сепарация лома и отходов цветных металлов/Обзорная информация.Москва.1990 год.
2. Кротков М.И., Леман Е.П. и др. Применение рентгенорадиометрической сепарации для сортировки вторичного алюминия/Цветная металлургия.1989 год.