2.3 Змішування

Даний метод використовується в практиці переробки твердих відходів для усереднення вмісту дисперсних матеріалів з метою виготовлення на їх основі багатокомпонентних сумішей та одержання різних однорідних мас.

Існують змішувальні механізми періодичної та безперервної дії, які основані на застосування механічних, гравітаційних і пневматичних способів перемішування матеріалів і характеризуються різноманітними конструкціями.

Найбільш поширеними змішувачами періодичної дії є барабанні, бігункові, пневматичні, циркуляторні та черв’ячно-лопатеві. До апаратів безперервної дії належать барабанні, вібраційні, гравітаційні, лопатеві, відцентрові змішувачі.

2.4 Класифікація та сортування

Процеси класифікування та сортування застосовують для розділення матеріалів по фракціях за крупністю. Вони включають методи грохочення або розсіву кусків (зерен) вихідного матеріалу і методи розділення під дією гравітаційно-інерційних і гравітаційно відцентрових сил. Класифікація та сортування широко застосовуються як самостійні і допоміжні при безпосередній утилізації та переробці більшості твердих відходів. У тих випадках, коли класифікація має самостійне значення, тобто має за мету одержання конкретних фракцій матеріалу, її називають сортуванням.

Грохочення або розсів – це процеси розділення на класи за крупністю різних за розміром кусків або зерен матеріалу при його переміщенні по ніздрюватих поверхнях. Поверхнями можуть бути колосникові решітки, штамповані решета, сітки з дроту, щілинні сита, виконані з різних матеріалів, які характеризуються отворами різної форми і розмірів. Для розсіву використовують грохоти різних конструкцій: ударні, вібраційні, дугові, валкові, резонансні та інші. Для запобігання комкування матеріалів використовують додаткове обладнання. Звичайно розсів проводять до розмірів зерна 3 мм, іноді до 1 мм.

Для розділення твердих матеріалів менших 1-3 мм застосовують класифікатори грубої та тонкої класифікації. Розмір фракцій, що одержують, при грубій класифікації – 0,2-0,5 мм, при тонкій класифікації – 0,07 мм (вміст фракції 80-90%). Класифікацію проводять в чашевих, спіральних класифікаторах, повітряних сепараторах та на інших установках. Розділення твердих матеріалів у вигляді пульп проводять в гідроциклонах і центрифугах різної потужності та різної конструкції.

3 Термічна обробка

3.1 Термічні методи

При утилізації та переробці відходів використовують різні методи термічної обробки. Необхідно зауважити, що в процесі термічної обробки можливе змінення хімічного складу матеріалів. Ці методи включають різні способи піролізу (наприклад, відходів пластмас, деревини, гумовотехнічних виробів, шламів нафтопереробки), способи переплавки (наприклад, відвальних металургійних шлаків, відходів термопластмас, металобрухту), способи випалювання (наприклад, деяких шлаків кольорової металургії, піритних огарків, шламів і пилу, що містять залізо), способи спалювання багатьох видів твердих відходів на органічній основі.

Для термічного знешкодження та обробки відходів використовують камерні, багатоподові, барабанні, циклонні печі. Перспективним напрямком є використання печей з псевдорозрідленим шаром, де суміщені процеси висушування і спалювання.

До термічних методів відноситься також і високотемпературна агломерація. Даний метод використовується при переробці пилу, окалини, шламів і дрібної рудної сировини в металургійних виробництвах, піритних огарків та інших дисперсних залізовмісних відходів. Для проведення агломерації готують шихту, яка складається з матеріалу для агломерації та твердого палива (коксовий дріб’язок 6-7% за масою). Зволожену до 5-8% шихту розміщують шаром певної висоти на решітках випалювальних візків, що рухаються в агломераційній машині. Запалювання та нагрів шихти при подачі повітря забезпечує її спікання. Процес спікання мінеральних компонентів шихти проходить в умовах горіння твердого палива при температурі 1100 – 1600⁰ С. Агломераційні гази виводять під розрідженням.

Спечений агломерат подрібнюють до крупності 100-150 мм в валкових, зубчатих дробарках. Продукт дроблення підлягає просіюванню та охолодженню. Після просіювання фракція менше 8 мм, вихід якої становить 30-35%, повертається на агломерацію. В практиці високотемпературної агломерації поширені конвеєрні машини з верхнім та нижнім запалюванням шихти і продуктивністю 400-500 т/год.