專利名稱：一種陳腐垃圾塑料污泥沙、粉煤灰陶粒及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及環(huán)境保護(hù)、資源綜合利用和建材制造多個(gè)技術(shù)領(lǐng)域，具體說(shuō)是一種利用陳腐垃圾塑料污泥沙為主要原材料、粉煤灰為次要原材料的陳腐垃圾塑料污泥沙、粉煤灰陶粒及其制造方法。
背景技術(shù)：
改革開(kāi)放以來(lái)，我國(guó)政府重視城市垃圾處理與管理，禁止垃圾焚燒和隨便丟棄，采用集中填埋的方式處理，垃圾填埋場(chǎng)一般選在距離城市中心較遠(yuǎn)的郊區(qū)。三十多年過(guò)去了，我國(guó)改革開(kāi)放的國(guó)策取得了令世人震驚的大發(fā)展，尤其是城市化進(jìn)程極快，城市不斷向外延伸，原先的垃圾填埋場(chǎng)現(xiàn)在成為市區(qū)，必須將先前的垃圾填埋場(chǎng)填埋的陳腐垃圾進(jìn)行處理。這種處理不是簡(jiǎn)單的將這些陳腐垃圾挖出來(lái)運(yùn)到更遠(yuǎn)的地方挖坑再次集中填埋，而是對(duì)這些陳腐垃圾進(jìn)行環(huán)保無(wú)害化和資源化的利用，不再做填埋，減少對(duì)耕地的占用和環(huán) 境的污染。如何將其大規(guī)模的利用起來(lái)，真正做到陳腐垃圾的環(huán)保無(wú)害化和資源化分項(xiàng)利用，達(dá)到陳腐垃圾零排放的目標(biāo)，的確是一個(gè)亟待研究解決的課題。保定市華銳方正機(jī)械制造公司研發(fā)了大型陳腐垃圾分選設(shè)備，經(jīng)過(guò)多道分選工藝后，將城市垃圾集中填埋后形成的陳腐垃圾分選為六類第一類是直徑為200mm以上的大石塊；第二類是粒徑在40mm 200mm的較大石塊、磚頭、瓦塊；第三類是粒徑在20mm 40mm的碎石塊、碎瓦塊、碎磚頭、碎瓷塊等；第四類是粒徑在20mm以下的陳腐垃圾渣粉；第五類是各種廢棄塑料；第六類是輕質(zhì)可燃性有機(jī)物。其中第五類各種廢棄塑料回收再利用，即首先，要對(duì)分選出的各種廢棄塑料進(jìn)行打散；其次，將大塊廢棄塑料切割成小塊；第三，進(jìn)行多道水洗，第四，水洗后的廢棄塑料進(jìn)行脫水烘干，最后，進(jìn)入造粒機(jī)進(jìn)行造粒，成為再生塑料制品用的原料；但對(duì)于水洗后的污泥沙不能排放，需要進(jìn)行循環(huán)處理，其原因有二 一是為了降低用水量，二是污泥水中含有硝酸鹽，重金屬等有害化學(xué)物質(zhì)，這些物質(zhì)對(duì)土壤和地下水資源有嚴(yán)重污染。為此，要對(duì)水洗后的污泥沙水進(jìn)行泥水分離，分離出的水可重復(fù)使用，分離出的污泥沙如何做到資源化、無(wú)害化利用，至今還是一個(gè)空白。這就迫使人們研究發(fā)明陳腐垃圾塑料污泥沙的利用方法既能真正做到環(huán)保無(wú)害化和資源化利用陳腐垃圾塑料污泥沙，又不對(duì)環(huán)境產(chǎn)生二次污染，使陳腐垃圾處理真正達(dá)到零排放的目標(biāo)。我國(guó)是一個(gè)產(chǎn)煤大國(guó)，又是燃煤發(fā)電大國(guó)，各行業(yè)及北方地區(qū)冬季取暖、集中供熱等燃煤的比例也很大。燃煤發(fā)電、工業(yè)鍋爐等產(chǎn)生的大量粉煤灰堆放時(shí)占用了大量的土地、河道、山谷及沿海灘涂，嚴(yán)重的污染環(huán)境。如何因地制宜、綜合利用粉煤灰已引起國(guó)家的高度重視，提出了可持續(xù)發(fā)展的戰(zhàn)略方針。目前，在國(guó)家大力發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟(jì)的形勢(shì)下，品質(zhì)好的粉煤灰的綜合利用途徑多了起來(lái)，但對(duì)燒失量較高的劣質(zhì)粉煤灰(燒失量大于15% )，水泥廠、混凝土商混攪拌站、建材企業(yè)等單位，因?yàn)闊Я窟^(guò)高，不符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《用于水泥和混凝土中的粉煤灰》GB/T1596的要求，出于無(wú)奈，仍然采用填埋的方式處理，應(yīng)該積極尋找一個(gè)新的利用途徑。本發(fā)明試圖以陳腐垃圾塑料污泥沙為主要原材料，粉煤灰尤其是劣質(zhì)粉煤灰為次要原材料，不用任何粘結(jié)劑等其它材料，生產(chǎn)一種陳腐垃圾塑料污泥沙、粉煤灰陶粒，將此二種廢棄物充分利用，達(dá)到循環(huán)經(jīng)濟(jì)的目的利廢、環(huán)保、節(jié)土、節(jié)能。該種陳腐垃圾塑料污泥沙、粉煤灰陶?？梢杂糜诮ㄖ牧稀⒊鞘形鬯幚淼阮I(lǐng)域。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服目前國(guó)內(nèi)在陳腐垃圾處理、利用工藝中，對(duì)分選出來(lái)的各種廢棄垃圾塑料進(jìn)行再生利用工藝中排放的陳腐垃圾塑料污泥沙，在循環(huán)利用上存在的技術(shù)空白以及為燒失量較高的劣質(zhì)粉煤灰綜合利用尋找新的途徑，提供一種選料科學(xué)、配比合理、陳腐垃圾塑料污泥沙和燒失量較高的劣質(zhì)粉煤灰摻量較高的陳腐垃圾塑料污泥沙、粉煤灰陶粒及其制造方法。本發(fā)明的技術(shù)方案是這樣實(shí)現(xiàn)的一種陳腐垃圾污泥沙、粉煤灰陶粒及其制造方法，包括兩個(gè)方面，其一是材料及配比，其二是制造工藝流程。本發(fā)明一種陳腐垃圾污泥沙、粉煤灰陶粒及其制造方法，包含有陳腐垃圾塑料污泥沙、粉煤灰；陳腐垃圾塑料污泥沙雖具有單獨(dú)形成陶粒的化學(xué)成分和物理性能，存在一大 優(yōu)點(diǎn)和一大缺陷，即優(yōu)點(diǎn)是具有較高的塑性指數(shù)，容易成球和燒結(jié)；缺陷是其幾乎不含碳且二氧化硅、三氧化二鋁含量不足，致使形成的陶粒強(qiáng)度較低，燒出的陶?？障渡?，不利于保溫。而粉煤灰的塑性指數(shù)較低，不易成球和燒結(jié)，含碳量較高，容易產(chǎn)生氣孔，形成的陶粒保溫效果好。為此，必須在陳腐垃圾塑料污泥沙中摻加大量的、燒失量較高的劣質(zhì)粉煤灰，因?yàn)?，劣質(zhì)粉煤灰有兩個(gè)顯著的特點(diǎn)一是其含有較高的碳，二是含有較高的二氧化硅、三氧化二鋁的成分，可以彌補(bǔ)陳腐垃圾塑料污泥沙單獨(dú)燒結(jié)陶粒的先天不足。所以，摻加粉煤灰后，既提高了陳腐垃圾塑料污泥沙混合料中含碳量，又能減少了采用旋轉(zhuǎn)窯燒結(jié)時(shí)外燃煤粉的使用量，使得生產(chǎn)成本有一定的降低，還能提高陳腐垃圾塑料污泥沙陶粒的物理力學(xué)性能，同時(shí)為燒失量較高的劣質(zhì)粉煤灰(燒失量大于15% )的利用找到一條新途徑，實(shí)現(xiàn)了該兩種物料的性能互補(bǔ)。重量配比陳腐垃圾塑料污泥沙 50% 70%;粉煤灰30% 50%;制造工藝流程如下I.將經(jīng)過(guò)多道水洗工序?qū)﹃惛芰纤春蟮玫降奈勰嗌乘M(jìn)行泥水分離；2.將分離出的污泥沙運(yùn)至堆場(chǎng)進(jìn)行自然脫水，作為生產(chǎn)陶粒的主要原材料；3.將脫水后的陳腐垃圾塑料污泥沙與粉煤灰分別計(jì)量，同時(shí)送到雙軸螺旋臥式攪拌機(jī)內(nèi)加水?dāng)嚢瑁?.將攪拌好的陳腐垃圾塑料污泥沙與粉煤灰混合料送入對(duì)輥擠出機(jī)進(jìn)行擠壓造粒;5.將造好的陳腐垃圾塑料污泥沙、粉煤灰陶粒生料顆粒利用燒結(jié)旋轉(zhuǎn)窯的余熱進(jìn)行烘干；6.將烘干后的陳腐垃圾塑料污泥沙、粉煤灰陶粒生料顆粒送入燒結(jié)旋轉(zhuǎn)窯進(jìn)行燒結(jié)，燒結(jié)溫度1140°C 1200°C，燒結(jié)時(shí)間45分鐘 I小時(shí)，陳腐垃圾塑料污泥沙、粉煤灰陶粒生料顆粒在燒結(jié)窯內(nèi)，依次經(jīng)過(guò)預(yù)熱、燒結(jié)、冷卻三個(gè)工藝階段，在旋轉(zhuǎn)燒結(jié)窯內(nèi)冷卻到約 500。。；7.將燒結(jié)好的陳腐垃圾塑料污泥沙、粉煤灰陶粒通過(guò)冷卻旋轉(zhuǎn)窯繼續(xù)進(jìn)行冷卻至100°C左右；8.將冷卻后的陳腐垃圾塑料污泥沙、粉煤灰陶粒送入成品堆場(chǎng)。


圖I為本發(fā)明的制造工藝流程圖
具體實(shí)施例方式本發(fā)明一種陳腐垃圾塑料污泥沙、粉煤灰陶粒及其制造方法，制造陳腐垃圾塑料污泥沙、粉煤灰陶粒的材料，包含有陳腐垃圾塑料污泥沙、粉煤灰兩種材料及配比和制造工藝流程，結(jié)合附圖對(duì)發(fā)明的技術(shù)方案作進(jìn)一步說(shuō)明如下實(shí)施例I 重量配比陳腐垃圾塑料污泥沙 50% ；粉煤灰50% ；制造工藝流程I.將經(jīng)過(guò)多道水洗工序?qū)﹃惛芰纤春蟮玫降奈勰嗌乘M(jìn)行泥水分離；2.將分離出的污泥沙運(yùn)至堆場(chǎng)進(jìn)行自然脫水，作為生產(chǎn)陶粒的主要原材料；3.將脫水后的陳腐垃圾塑料污泥沙與粉煤灰分別計(jì)量，同時(shí)送到雙軸螺旋臥式攪拌機(jī)內(nèi)加水?dāng)嚢瑁?.將攪拌好的陳腐垃圾塑料污泥沙與粉煤灰混合料送入對(duì)輥擠出機(jī)進(jìn)行擠壓造粒;5.將造好的陳腐垃圾塑料污泥沙、粉煤灰陶粒生料顆粒利用燒結(jié)旋轉(zhuǎn)窯的余熱進(jìn)行烘干；6.將烘干后的陳腐垃圾塑料污泥沙、粉煤灰陶粒生料顆粒送入燒結(jié)旋轉(zhuǎn)窯進(jìn)行燒結(jié)，燒結(jié)溫度1140°C 1200°C，燒結(jié)時(shí)間45分鐘 I小時(shí)，陳腐垃圾塑料污泥沙、粉煤灰陶粒生料顆粒在燒結(jié)窯內(nèi)，依次經(jīng)過(guò)預(yù)熱、燒結(jié)、冷卻三個(gè)工藝階段，在窯內(nèi)冷卻到約500°C ；7.將燒結(jié)好的陳腐垃圾塑料污泥沙、粉煤灰陶粒通過(guò)冷卻旋轉(zhuǎn)窯繼續(xù)進(jìn)行冷卻至100°C左右；8.將冷卻后的陳腐垃圾塑料污泥沙、粉煤灰陶粒送入成品堆場(chǎng)。所述的粉煤灰為應(yīng)首選燒失量較高的劣質(zhì)粉煤灰。生產(chǎn)的陳腐垃圾塑料污泥沙、粉煤灰陶粒，其各項(xiàng)性能指標(biāo)，均符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《輕集料及其試驗(yàn)方法第I部分輕集料》GB/T17431. I的要求干堆積密度720kg/m3，筒壓強(qiáng)度
5.8MPa, Ih 吸水率 12. 4% 實(shí)施例2重量配比陳腐垃圾塑料污泥沙 70% ；粉煤灰30% ；
制造工藝流程I.將經(jīng)過(guò)多道水洗工序?qū)﹃惛芰纤春蟮玫降奈勰嗌乘M(jìn)行泥水分離；2.將分離出的污泥沙運(yùn)至堆場(chǎng)進(jìn)行自然脫水，作為生產(chǎn)陶粒的主要原材料；3.將脫水后的陳腐垃圾塑料污泥沙與粉煤灰分別計(jì)量，同時(shí)送到雙軸螺旋臥式攪拌機(jī)內(nèi)加水?dāng)嚢瑁?.將攪拌好的陳腐垃圾塑料污泥沙與粉煤灰混合料送入對(duì)輥擠出機(jī)進(jìn)行擠壓造粒;5.將造好的陳腐垃圾塑料污泥沙、粉煤灰陶粒生料顆粒利用燒結(jié)旋轉(zhuǎn)窯的余熱進(jìn)行烘干；6.將烘干后的陳腐垃圾塑料污泥沙、粉煤灰陶粒生料顆粒送入燒結(jié)旋轉(zhuǎn)窯進(jìn)行燒 結(jié)，燒結(jié)溫度1140°C 1200°C，燒結(jié)時(shí)間45分鐘 I小時(shí)，陳腐垃圾塑料污泥沙、粉煤灰陶粒生料顆粒在燒結(jié)窯內(nèi)，依次經(jīng)過(guò)預(yù)熱、燒結(jié)、冷卻三個(gè)工藝階段，在窯內(nèi)冷卻到約500°C ；7.將燒結(jié)好的陳腐垃圾塑料污泥沙、粉煤灰陶粒通過(guò)冷卻旋轉(zhuǎn)窯繼續(xù)進(jìn)行冷卻至100°C左右；8.將冷卻后的陳腐垃圾塑料污泥沙、粉煤灰陶粒送入成品堆場(chǎng)。所述的粉煤灰為應(yīng)首選燒失量較高的劣質(zhì)粉煤灰。生產(chǎn)的陳腐垃圾塑料污泥沙、粉煤灰陶粒，其各項(xiàng)性能指標(biāo)，均符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《輕集料及其試驗(yàn)方法第I部分輕集料》GB/T17431. I的要求干堆積密度790kg/m3，筒壓強(qiáng)度
4.3MPa, Ih 吸水率 15. 6%0
權(quán)利要求
1 一種陳腐垃圾塑料污泥沙、粉煤灰陶粒及其制造方法，其特征在于 a)所用材料由陳腐垃圾塑料污泥沙、粉煤灰組成，其重量配比如下陳腐垃圾塑料污泥沙50 % 70 %，粉煤灰30 50 % ; b)制造工藝流程如下 1.將經(jīng)過(guò)多道水洗工序?qū)﹃惛芰纤春蟮玫降奈勰嗌乘M(jìn)行泥水分離； 2.將分離出的污泥沙運(yùn)至堆場(chǎng)進(jìn)行自然脫水，作為生產(chǎn)陶粒的主要原材料； 3.將脫水后的陳腐垃圾塑料污泥沙與粉煤灰分別計(jì)量，同時(shí)送到雙軸攪拌機(jī)內(nèi)加水?dāng)嚢? 4.將攪拌好的陳腐垃圾塑料污泥沙與粉煤灰混合料送入對(duì)輥擠出機(jī)進(jìn)行擠壓造粒； 5.將造好的陳腐垃圾塑料污泥沙、粉煤灰陶粒生料顆粒利用燒結(jié)旋轉(zhuǎn)窯的余熱進(jìn)行烘干; 6.將烘干后的陳腐垃圾塑料污泥沙、粉煤灰陶粒生料顆粒送入燒結(jié)旋轉(zhuǎn)窯進(jìn)行燒結(jié)，燒結(jié)溫度1140°C 1200°C，燒結(jié)時(shí)間45分鐘 I小時(shí)，陳腐垃圾塑料污泥沙、粉煤灰陶粒生料顆粒在燒結(jié)窯內(nèi)，依次經(jīng)過(guò)預(yù)熱、燒結(jié)、冷卻三個(gè)工藝階段，在窯內(nèi)冷卻到約500°C ； 7.將燒結(jié)好的陳腐垃圾塑料污泥沙、粉煤灰陶粒通過(guò)冷卻旋轉(zhuǎn)窯繼續(xù)進(jìn)行冷卻至100°C左右； 8.將冷卻后的陳腐垃圾塑料污泥沙、粉煤灰陶粒送入成品堆場(chǎng)。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種陳腐垃圾塑料污泥沙、粉煤灰陶粒及其制造方法，其特征在于所述的粉煤灰為應(yīng)首選燒失量較高的劣質(zhì)粉煤灰。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種陳腐垃圾塑料污泥沙、粉煤灰陶粒及其制造方法，包含材料及配比和制造工藝流程，材料配比為陳腐垃圾塑料污泥沙50％～70％，粉煤灰30％～50％；制造工藝流程為陳腐垃圾塑料進(jìn)行多次水洗后的污泥水，經(jīng)泥水分離機(jī)后，得到的污泥沙經(jīng)過(guò)自然脫水，將脫水后的污泥沙送到雙軸攪拌機(jī)內(nèi)，與一定比例的粉煤灰進(jìn)行攪拌，再將攪拌好的物料送入對(duì)輥擠出機(jī)進(jìn)行擠壓造粒，將造好的污泥沙陶粒生料顆粒，利用余熱將其烘干，送入旋轉(zhuǎn)窯高溫?zé)Y(jié)，燒好的陶粒進(jìn)行冷卻，冷卻后的陶粒送入成品堆場(chǎng)；其特征是選料科學(xué)，配比合理，陳腐垃圾塑料污泥沙和粉煤灰利廢率高，陶粒符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《輕集料及其試驗(yàn)方法第1部分輕集料》GB/T 17431.1的要求。
文檔編號(hào)C04B33/132GK102826830SQ20121034740
公開(kāi)日2012年12月19日 申請(qǐng)日期2012年9月6日 優(yōu)先權(quán)日2012年9月6日
發(fā)明者金立虎 申請(qǐng)人:金立虎