"Технология классификации стеклобоя по цвету."

Использованию сырьевых материалов в производстве стекла уделяют в последние годы все большее внимание, учитывая более жесткие экономические и экологические требования, касающиеся применения отходов стекла (возвратного боя). Объемы повторно используемого стекольного боя у производителей стекольной продукции были бы существенно выше, если бы стеклобой был одного цвета (бесцветный или окрашенный в строго определенный цвет). Именно поэтому фирмой Mogensen GmbH (Германия) были разработаны автоматизированные оптоэлектронные системы для классификации стекольного боя по цвету.

Оптоэлектронная сортировка стекла по цвету разрабатывалась в течение ряда лет и была первоначально предназначена для отделения частиц керамики, огнеупоров и фарфора от стеклянного боя. Однако в результате постоянно возрастающих требований к качеству стеклянной тары ее производители вынуждены улучшать чистоту цвета стеклоизделий, которые могут быть получены из шихты, включающей до 70% возвратного стеклобоя. В то же время большинство стекольных заводов все еще неспособны обеспечить высокий уровень классификации стеклобоя по цвету и, следовательно, исключить появление брака по этой причине. Вероятно, поэтому заметно увеличился спрос на эффективные системы очистки стеклобоя от посторонних примесей и классификации стеклобоя по цвету.

Система Mogensen MikroSort Multicolor разработана для улучшения разделения стеклобоя по цвету и повышения возможностей использования сырья. Она классифицирует все, что может быть различимо при идентификации. Оборудование позволяет контролировать состав материалов по их физическим свойствам и минимизировать потери бесцветного стекла. Оно создает условия для выделения из общего потока коричневого или зеленого стекла или же сепарации из общего потока частиц огнеупоров, керамики и фарфора. После сортировки и выделения бесцветного стекла оставшийся поток будет содержать цветное стекло, керамику, фарфор, а также бумагу. Этот поток также может быть далее разделен по цвету на коричневое и зеленое стекло.

Устройство сортировки состоит из двух отдельных систем анализа изображения с одним датчиком высокого разрешения и процессором для обработки отсканированного изображения. Коммуникационный процессор обрабатывает полученные данные. В процессе работы компьютер с помощью интерфейса подает сигнал на исполнительный механизм, который создает высокоточные пневматические импульсы, направленные на каждый объект (кусок материала), который подвергается сортировке. Пульт управления позволяет регулировать и калибровать оптоэлектронную систему. Обрабатываемые потоки материалов отображаются на цветном мониторе.

Критериями для сортировки материала в потоке являются яркость поверхности материала, цвет и размер частиц. Простая форма частиц облегчает идентификацию твердых частиц. Если по каким-либо причинам невозможна классификация материала по какому-то одному параметру, могут быть добавлены дополнительные датчики для контроля по нескольким параметрам. Гибкость системы допускает обработку (классификацию) материала в широком диапазоне параметров.

Один из заводов в Вестфалии (Германия), который был уже оснащен современным оборудованием и технологией, решил добавить в состав имеющегося оборудования систему сортировки смешанного стеклобоя по цвету (на коричневое и зеленое стекло). Требуемая производительность составляла 8-10 тонн/час. Руководители завода решили, что установка MikroSort фирмы Mogensen с классификацией по цвету обладает всеми основными возможностями, необходимыми для решения поставленной задачи, и предложили провести испытания. Испытания опытной установки MikroSort по сепарации зеленого и коричневого стекла продемонстрировали высокую степень классификации. Результаты одного из таких испытаний представлены в табл.1.

Продемонстрировав на практике, что установка позволяет добиться требуемого уровня разделения, фирма Mogensen получила заказ на разработку и изготовление промышленной установки. Перед поставкой готового оборудования установка была запрограммирована таким образом, чтобы выполнять задачу по сортировке стекла основного (заданного) цвета, а также имела множество дополнительных параметров сортировки.

Фактически процесс сортировки состоит из нескольких этапов. Стеклянный бой подается ковшовым загрузчиком в приемный бункер. Далее бой вибропитателем подается в ковшовый элеватор, который направляет его затем на грохот. Более крупный материал отделяется на верхней сетке, в то время как более мелкий материал (менее 8 мм) проходит через сетку. Далее он подается на ленточный конвейер для зеленого стекла. Частицы крупнее 8 мм направляются на электромагнитный питатель, который создает равномерный слой, состоящий из единичных кусков стекла, и направляет их системе сортировки. Стекло проваливается в виде "широкой завесы" около 1,2 метра, которая "сканируется" оптической системой с высоким разрешением для удаления кусков коричневого стекла, составляющего в общем потоке около 30%. Для анализа и оценки полученных данных используется технология на основе быстрых параллельных процессоров. Выделенные два отдельных потока подаются на конвейерные ленты и разгружаются в бункера запаса.

Производительность установки составляет 8-10 тонн/час. Отклассифицированный стеклянный бой может быть поставлен отдельно в виде зеленого или коричневого стекла непосредственно на стекольный завод. Установка допускает возможность решать заранее, на какое количество потоков разделять смешанный стеклобой и должно ли бесцветное стекло быть отнесено к коричневому или зеленому стеклу, или оно должно быть распределено равномерно между двух потоков цветного стекла.

Дополнительно к сортировке коричневого и зеленого стекла, как было описано выше, MikroSort имеет 16 различных программ, которые позволяют выполнить множество других манипуляций, включая сортировку массовых промышленных стекол и оптического стекла, для того чтобы получить фракцию бесцветного стекла и отделить смешанное цветное стекло от бесцветного стекла.

Области применения системы MikroSort не ограничиваются только стекольной промышленностью. Она может быть использована и для классификации таких материалов как металлы, пластмасса, руда, древесина, керамика и др.

Таблица 1. Результаты испытаний разделения 8000 кг смешанного стеклобоя (зеленое и коричневое стекло)