一种废弃铁质容器处理回收系统及回收方法与流程

1.本发明属于冶金资源综合利用技术领域，更具体地说，涉及一种废弃铁质容器处理回收系统及回收方法。


背景技术：

2.盛装油漆、汽油等物质的铁质容器，在油漆、汽油等使用之后容器表面会有沾染成为废弃物。这些废弃物不能及时处置占用场地、影响环境，存在安全、环保隐患。本方法通过对废弃铁质容器预处理后电炉融熔处置利用，解决废弃铁质容器堆存的问题。
3.为了解决上述问题，经检索，专利文献1：中国专利申请号202020489871.5的专利公开了一种废弃铁桶压缩打包生产线，以机械化操作为主、人工操作为辅的废弃铁桶压缩打包生产线，能够减轻工人劳动强度及受限空间的粉尘、烟雾对人体的伤害；专利文献2：中国专利申请号201910628955.4的专利公开了一种废金属包装桶干法综合利用的环保处理方法，将废金属包装桶热洁炉燃烧后再通过除锈、再加工得到金属片的方法；专利文献3：中国专利申请号201610809478.8的专利公开了一种利用转炉无害化处置废油漆桶的方法，利用转炉冶炼高温将废油漆桶粘结有害废物在燃烧、分解和还原，铁质材料融化进入钢水，实现对有害物质的无害化处理和利用的一种方法。
4.通过分析上述专利的内容，可以发现，其中专利文献1、专利文献2结构简单，但是会将很多有害杂质带入炼钢程序中，尤其是一些微量有害元素，例如桶壁粘附的涂料，其中含有金属氧化物；专利文献3采用分解燃烧法，会造成大气环境的污染，不利于环保。


技术实现要素：

5.1.要解决的问题
6.针对现有技术中废弃铁质容器堆存的问题，本发明提供一种废弃铁质容器处理回收系统，实现废弃物安全化处理和全量化、资源化利用。
7.本发明的另一目的是提供一种废弃铁质容器处理回收方法。
8.2.技术方案
9.为了解决上述问题，本发明所采用的技术方案如下：
10.本发明的废弃铁质容器处理回收系统，包括：
11.沥干机构，其包括至少一沥干架，用于将废弃铁质容器倒扣其上；
12.设置于所述沥干架一侧的第一机器人，其具有抓手，所述抓手能够转运废弃铁质容器；
13.设置于所述第一机器人转动辐射范围内的打包机构，用于将废弃铁质容器进行打包压缩；
14.衔接与所述打包机构的输送机构；
15.至于所述输送机构尾部的料斗，承接输送机构输送过来的打包块，通过所述料斗将打包块送至电炉。
16.于本发明的一种可能的实施方式中，所述沥干架包括底座以及置于底座上方的支撑杆；所述支撑杆呈中空状，其上端封闭，在支撑杆的圆周方向开着有通孔，并配置有透明罩壳；所述支撑杆内置有led灯珠，led灯珠通过导线与外接电源连接。
17.于本发明的一种可能的实施方式中，在所述料斗和电炉之间设置有第二机器人，其具有抓手。
18.于本发明的一种可能的实施方式中，所述输送机构为皮带机或链条输送机或铁质辊道输送机。
19.于本发明的一种可能的实施方式中，所述打包机构包括至少一台打包机。
20.本发明的一种废弃铁质容器处理回收方法，包括以下步骤：
21.a、将废弃铁质容器置于沥干架固定位置，当容器沾染物杂质达到小于5％时，启动第一机器人进行操作；
22.b、第一机器人确定废弃铁质容器位置，由抓手固定废弃铁质容器，通过抓手废弃铁质容器置于打包机中；
23.c、达到设定的放置数量后，打包机自动启动；
24.d、打包机把废弃铁质容器压缩为400mm
×
400mm
×
400mm立方体；立方体落入料斗，由第二机器人投送至电炉。
25.3.有益效果
26.相比于现有技术，本发明的有益效果为：
27.(1)本发明的废弃铁质容器处理回收系统，结构简单，通过将废弃铁质容器先沥干的方式，处理掉容器壁上粘附的杂质，一方面减少了有害杂质的带入，另一方面沥干产生的滴落物集中收集，便于集中处理，有利于保护环境；
28.(2)本发明的废弃铁质容器处理回收系统，可以根据废弃铁质容器特点，通过无人化处理和高温融熔处置，实现废物的安全化、全量化、资源化利用，同时不改变原有工艺产物属性；
附图说明
29.以下将结合附图和实施例来对本发明的技术方案作进一步的详细描述，但是应当知道，这些附图仅是为解释目的而设计的，因此不作为本发明范围的限定。此外，除非特别指出，这些附图仅意在概念性地说明此处描述的结构构造，而不必要依比例进行绘制。
30.图1为本发明废弃铁质容器处理回收系统的结构示意图；
31.图2为本发明废弃铁质容器处理回收系统的沥干架结构示意图；
32.图3为本发明废弃铁质容器处理回收方法实施例1的流程图。
33.附图标记说明：
34.1、废弃铁质容器；
35.2、沥干架；21、底座；22、支撑杆；23、透明罩壳；24、led灯珠；
36.3、第一机器人；
37.4、打包机；
38.5、皮带机；
39.6、料斗；
40.7、第二机器人；
41.8、电炉。
具体实施方式
42.下文对本发明的示例性实施例的详细描述参考了附图，该附图形成描述的一部分，在该附图中作为示例示出了本发明可实施的示例性实施例。尽管这些示例性实施例被充分详细地描述以使得本领域技术人员能够实施本发明，但应当理解可实现其他实施例且可在不脱离本发明的精神和范围的情况下对本发明作各种改变。下文对本发明的实施例的更详细的描述并不用于限制所要求的本发明的范围，而仅仅为了进行举例说明且不限制对本发明的特点和特征的描述，以提出执行本发明的最佳方式，并足以使得本领域技术人员能够实施本发明。因此，本发明的范围仅由所附权利要求来限定。
43.如图1至图2所示，本发明的废弃铁质容器处理回收系统包括沥干机构、第一机器人3、第二机器人7、打包机构、输送机构、料斗6和电炉8。其中，沥干机构包括至少一沥干架2，具体的数量可以为2-10个，用于将废弃铁质容器1倒扣其上；设置于所述沥干架2一侧的第一机器人3，其具有抓手，所述抓手能够转运废弃铁质容器1；设置于所述第一机器人3转动辐射范围内的打包机构，用于将废弃铁质容器1进行打包压缩；衔接与所述打包机构的输送机构；至于所述输送机构尾部的料斗6，通过所述料斗6将打包块送至电炉8。在所述料斗6和电炉8之间设置有第二机器人7，其具有抓手；所述输送机构为皮带机5或链条输送机或铁质辊道输送机；所述打包机构包括2-5台打包机4。
44.本发明的废弃铁质容器1处理回收方法，包括步骤：将废弃铁质容器1沥干后进行打包，再把打包块投入电炉8，融熔冶炼为钢水，如图3所示流程，优选的，废弃铁质容器1沥干后，保证容器内残留物质量《5％；沥干后的废弃铁质容器1由第一机器人3放入打包机4中。
45.具体的，第一机器人3采用市售产品，例如fanuc(发那科)工业机器人，其配套有抓手、底座21、定位系统、安全门和安全光栅等装置；其中，安全门上装有安全锁、急停等按钮，与安全光栅及控制系统形成互锁，闭环控制，确保第一机器人3安全可靠。
46.此外，第一机器人3通过定位系统(例如光电传感器等)实现对废弃铁质容器1的抓取和放置。
47.在实际使用过程中，废弃铁质容器1包括油漆桶、油桶等，其中沾染有很多的杂质，通常需要进行清理处理，然后沥干，在特定情形下，需要采用特殊溶剂清洗，一般采用自来水清洗，但是对于一些高分子物质，沾附在容器的壁上，较为难沥干，影响沥干的效果。如图2所示，沥干架2包括底座21以及置于底座21上方的支撑杆22；所述支撑杆22呈中空状，其上端封闭，在支撑杆22的圆周方向开着有通孔，并配置有透明罩壳23；所述支撑杆22内置有led灯珠24，led灯珠24通过导线与外接电源连接，支撑杆22具有多根且强度较高，不易变形，同时led灯珠24在夜间可以对容器内部空间进行照射加热，从而有效加快杂质的清除和沥干，提高工作效率。
48.在一些实施例中，所述的支撑杆22头部呈一定的折弯或者圆弧弯曲，有效避免支撑杆22的透明罩壳23接触容器壁，透明罩壳23使用多次较为清洁，照射加热的效果好。
49.进一步的，打包机4包含有压力部件、投料部件等，通过压力部件把投入的废弃铁
质容器1打包为需要的尺寸，例如设定尺寸400mm
×
400mm
×
400mm，再把打包块从打包机4投出至输送机构，打包机4为市售产品，例如日本钢板工业kohankogyo品牌打包机4，打包块外观完整，确保输送过程中无脱落、掉角、扬尘等现象发生。
50.如图1所述，输送机构与打包机构连接；较佳的，废弃铁质容器1沥干和打包工艺可以位于密闭空间，保证气体不会逸出，打包块通过输送机构由密闭空间隔离门输送至外部。
51.上述的隔离门为单向密闭门，且与输送机构紧密贴合包裹。打包块通过输送机构至外部后靠自身重力进入输送机构下部的料斗6中；料斗6中的废弃铁质容器1打包块由第二机器人7投入至电炉8中；废弃铁质容器1打包块与其它含铁料经过电炉8融熔冶炼转化为钢水，制造为产品出售，第二机器人7同样采用市售产品，例如fanuc(发那科)工业机器人。
52.实施例1
53.a.将《70l的废弃铁质容器1置于沥干架2固定位置，当容器沾染物杂质达到4％时，启动第一机器人3进行操作；
54.b.第一机器人3通过定位系统确定废弃铁质容器1位置，由抓手固定容器，通过抓手改变方向后把容器置于固定位置的打包机4中；
55.c.达到设定的放置数量后，打包机4自动启动；
56.d.打包机4启动时间间隔根据第一机器人3放置时间确定，保证一次打包完成后至再次启动中间间隔时间满足第一机器人3放置足够废弃铁质容器1；
57.e.打包机4通过压力把废弃铁质容器1压缩为400mm
×
400mm
×
400mm立方体，立方体打包块位于打包机4边角部；由l型固定板翻转至打包机4外部的溜槽上，打包块依靠自身重力滑落至下部的料斗6内；
58.f.料斗6内的打包块由第二机器人7投送至电炉8；
59.g.废弃铁质容器1打包块和电炉8其它含铁料在1600℃高温条件下冶炼；打包块占比10％；
60.h.容器沾染的有机物通过高温分解，分解后烟气经过除尘达标外排，铁素转化为钢水。
61.实施例2
62.本实施例的一种废弃铁质容器1处理回收方法，在实施例1的基础上进一步改进。对于≥70l的废弃铁质容器1，可以先一个投入到打包机4，打包机4把单个压扁后再加入一个废弃铁质容器1进行压扁打包，直至满足打包块大小要求，例如400mm
×
400mm
×
400mm立方体。
63.实施例3
64.本实施例的一种废弃铁质容器1处理回收方法，在实施例1的基础上进一步改进。打包块大小可以调整为500mm
×
500mm
×
500mm或更大尺寸；还可以根据电炉8炼钢投入口大小，调整为异形尺寸600mm
×
600mm
×
1200mm。
65.实施例4
66.本实施例的一种废弃铁质容器1处理回收方法，在实施例1的基础上进一步改进。为提高工作效益，打包后的打包块输送选择铁质辊道输送机进行输送，还可以选择皮带机5或链条输送机进行输送。
67.实施例5
68.本实施例的一种废弃铁质容器1处理回收方法，在实施例1的基础上进一步改进；废弃铁质容器1打包块在电炉8炼钢中投入地比例可以调整为大于20％、30％、50％直至100％。

技术特征：
1.一种废弃铁质容器处理回收系统，其特征在于，包括：沥干机构，其包括至少一沥干架(2)，用于将废弃铁质容器倒扣其上；设置于所述沥干架(2)一侧的第一机器人(3)，其具有抓手，所述抓手能够转运废弃铁质容器(1)；设置于所述第一机器人(3)转动辐射范围内的打包机构，用于将废弃铁质容器(1)进行打包压缩；衔接与所述打包机构的输送机构；至于所述输送机构尾部的料斗(6)，通过所述料斗(6)将打包块送至电炉(8)。2.根据权利要求1所述的废弃铁质容器处理回收系统，其特征在于，所述沥干架(2)包括底座(21)以及置于底座(21)上方的支撑杆(22)；所述支撑杆(22)呈中空状，其上端封闭，在支撑杆(22)的圆周方向开着有通孔，并配置有透明罩壳(23)；所述支撑杆(22)内置有led灯珠(24)，led灯珠(24)通过导线与外接电源连接。3.根据权利要求2所述的废弃铁质容器处理回收系统，其特征在于，在所述料斗(6)和电炉(8)之间设置有第二机器人(7)，其具有抓手。4.根据权利要求1或2所述的废弃铁质容器处理回收系统，其特征在于，所述输送机构为皮带机(5)或链条输送机或铁质辊道输送机。5.根据权利要求4所述的废弃铁质容器处理回收系统，其特征在于，所述打包机构包括至少一台打包机(4)。6.一种采用权利要求1-5任一项所述回收系统的回收方法，其特征在于，包括以下步骤：将废弃铁质容器置于沥干架(2)固定位置，沥干后启动第一机器人(3)进行操作；第一机器人(3)确定废弃铁质容器位置，由抓手固定废弃铁质容器，通过抓手把废弃铁质容器置于打包机(4)中；达到设定的放置数量后，打包机(4)自动启动；d.打包机(4)把废弃铁质容器压缩为立方体；打包块落入料斗(6)，由第二机器人(7)投送至电炉(8)。7.根据权利要求6所述的废弃铁质容器处理回收方法，其特征在于，容器沾染物杂质沥干达到小于5％。8.根据权利要求6所述的废弃铁质容器处理回收方法，其特征在于，所述立方体的尺寸为400mm
×
400mm
×
400mm。

技术总结
本发明公开了一种废弃铁质容器处理回收系统及回收方法。该废弃铁质容器处理回收系统包括：沥干机构，其包括至少一沥干架，用于将废弃铁质容器倒扣其上；设置于所述沥干架一侧的第一机器人，其具有抓手，所述抓手能够转运废弃铁质容器；设置于所述第一机器人转动辐射范围内的打包机构，用于将废弃铁质容器进行打包压缩；衔接与所述打包机构的输送机构；至于所述输送机构尾部的料斗，承接输送机构输送过来的打包块，通过所述料斗将打包块送至电炉。该回收系统结构简单，通过将废弃铁质容器先沥干的方式，处理掉容器壁上粘附的杂质，一方面减少了有害杂质的带入，另一方面沥干产生的滴落物集中收集，便于集中处理，有利于保护环境。有利于保护环境。有利于保护环境。


技术研发人员：马孟臣 刘自民 王强 邵华 李慧 郁雷 崔剑 桂满城 汪仕文 饶磊 张耀辉 刘高峰 丁强
受保护的技术使用者：马鞍山钢铁股份有限公司
技术研发日：2023.03.27
技术公布日：2023/7/31