本發(fā)明涉及一種巖棉生產(chǎn)中固體廢棄物的再利用方法，屬巖棉固體廢棄物應(yīng)用
技術(shù)領(lǐng)域：
。
背景技術(shù)：
：：巖棉制品是一種優(yōu)質(zhì)的保溫節(jié)能材料，被廣泛使用在各個(gè)領(lǐng)域。在我國工業(yè)、建筑、船舶等行業(yè)巖棉使用比例逐年遞增。在建材工業(yè)“十二五”發(fā)展規(guī)劃中明確提出：企業(yè)要堅(jiān)持綠色發(fā)展。加強(qiáng)節(jié)能減排和資源綜合利用，大力發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟(jì)，推進(jìn)清潔生產(chǎn)，著力開發(fā)集安全、環(huán)保、節(jié)能于一體的綠色建筑材料，促進(jìn)建材工業(yè)向綠色功能產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)變。在巖棉生產(chǎn)過程，會(huì)產(chǎn)生各種廢棄物，其中固體廢棄物是制約生產(chǎn)的一個(gè)重要因素。固體廢棄物包括：熔體廢液、分離渣球、飛散棉絮、不合格產(chǎn)品等，這些廢棄物如果不進(jìn)行及時(shí)處理,隨著生產(chǎn)的進(jìn)行，會(huì)造成場地的大量堆積占用，同時(shí)通過風(fēng)系、水系影響，造成很大的環(huán)境污染，所以對(duì)于巖棉企業(yè)來說固體廢棄物的再利用已經(jīng)是刻不容緩的事情了?？v觀國外巖棉企業(yè)，固體廢棄物的再利用已經(jīng)成為一種生產(chǎn)過程的標(biāo)準(zhǔn)配置，在生產(chǎn)過程中各個(gè)環(huán)節(jié)產(chǎn)生的廢棄物均可以回收再利用，整個(gè)企業(yè)處于零排放、零污染的狀態(tài)。國外的常規(guī)處理方法是廢棄物調(diào)整成分后，按比例造塊再按原料配比由沖天爐熔化，再經(jīng)過正常生產(chǎn)流程完成循環(huán)利用，制成成品。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：：本發(fā)明根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，提供一種固體廢棄物循環(huán)利用的有效實(shí)現(xiàn)方法。本發(fā)明的具體技術(shù)方案如下：本發(fā)明巖棉生產(chǎn)中固體廢棄物的再利用方法，包括以下步驟：1)根據(jù)工藝要求把巖棉生產(chǎn)的廢棉、板、條進(jìn)行機(jī)械粉碎至絮狀的廢棉料備用；2)把巖棉生產(chǎn)的廢礦渣、爐渣進(jìn)行機(jī)械粉碎至顆粒狀骨料備用；3)把煉鋼生產(chǎn)的廢礦渣進(jìn)行機(jī)械細(xì)粉碎至細(xì)沙狀的粉料備用；4)各成分按如下重量份進(jìn)行配料，混合料中廢棉料40～48份，骨料28～35份，粉料10～16份，硅酸鹽粘結(jié)劑8～15份；向混合料中加水調(diào)整含水量至6～10％，充分?jǐn)嚢杈鶆蚝?，配料結(jié)束；5)通過成型設(shè)備將上述混合料壓制成型，在壓制時(shí)通過機(jī)械震動(dòng)將成型中混合料中空氣排出，并將混合料壓制成料塊；6)壓制后對(duì)料塊進(jìn)行干燥；7)準(zhǔn)備玄武巖石和白云石物料，并取上述干燥后料塊，分別進(jìn)行取樣分析測出硅、鋁、鈣、鎂的含量；再按以下重量份：玄武巖55～75份，料塊5～29份，白云石16～20份進(jìn)行配料，并控制總酸度系數(shù)；當(dāng)生產(chǎn)巖棉制品時(shí)，控制總酸度系數(shù)在1.6～1.7范圍；當(dāng)生產(chǎn)礦棉制品時(shí)，控制總酸度系數(shù)至1.4～1.6范圍；8)配好料后加入沖天爐中即可進(jìn)行巖棉制品或礦棉制品的生產(chǎn)加工。本發(fā)明的進(jìn)一步設(shè)計(jì)在于：步驟4)配料結(jié)束后，放入困料室困料2～3小時(shí)，使水分充分均勻。步驟4)中硅酸鹽粘結(jié)劑采用水泥。步驟6)中所述干燥采用自然干燥或采用干燥室干燥。自然干燥時(shí)，可將濕料塊放置在平整的場地上進(jìn)行自然風(fēng)干3～4天后可入爐使用；干燥室干燥時(shí)，在105℃～115℃溫度下保持7～10小時(shí)即可。步驟5)中，排出空氣約占總體積的45～55％左右；混合料壓制成料塊的體積密度2.5～3.5kg/m。步驟6)中粉碎至0.2～10mm的顆粒。步驟6)中壓制的料塊的整體規(guī)格為8～15cm。步驟7)中玄武巖石和白云石的整體規(guī)格為80～150cm；白云石的整體規(guī)格為40-80cm。本發(fā)明相比現(xiàn)有技術(shù)具有如下優(yōu)點(diǎn)：本發(fā)明通過生產(chǎn)工藝的不斷嘗試、摸索和實(shí)驗(yàn)，最終取得了成功。在巖棉生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的各種廢棄物均可通過成分分析、成分調(diào)整、壓制造塊等工藝手段加以再利用，已經(jīng)達(dá)到了固體廢棄物的零排放標(biāo)準(zhǔn)。1、本發(fā)明對(duì)廢棄物的循環(huán)再利用的分析在巖棉生產(chǎn)過程中，主要產(chǎn)生廢棄物的工藝點(diǎn)為：熔化段、成纖段和成型段。熔化段主要是沖天爐在點(diǎn)爐、掛爐、停爐、更換產(chǎn)品及設(shè)備維護(hù)中產(chǎn)生的廢棄熔體流入地坑；成纖段主要是離心機(jī)分離的渣球、集棉機(jī)的集棉效果、清理集棉網(wǎng)板的廢棉絮等；成型段主要是調(diào)整產(chǎn)品產(chǎn)生的產(chǎn)品以及生產(chǎn)過程中的出現(xiàn)的不合格產(chǎn)品等。根據(jù)統(tǒng)計(jì)：一條年產(chǎn)2萬噸產(chǎn)品的達(dá)標(biāo)巖棉生產(chǎn)線，各種原料需求總量約為：3萬噸/年，扣去燒失量和各個(gè)環(huán)節(jié)產(chǎn)生的廢棄物，合格產(chǎn)品約為2.05萬噸/年。從原料到最終產(chǎn)品，制成率約為65％，各種固體廢棄物可達(dá)1萬噸/年。根據(jù)地方的固廢填埋處理辦法，堆埋場地費(fèi)、運(yùn)輸費(fèi)、人力費(fèi)以及其他的一些費(fèi)用，固廢的處理費(fèi)用約為：50元/噸，1萬噸約需要50萬元，這個(gè)金額對(duì)于企業(yè)來說是個(gè)非常沉重的負(fù)擔(dān)和包袱。如果將這些廢棄物進(jìn)行成分調(diào)整并造塊回用代替一部分原料，即可變廢為寶，不但可以省去原有的處理費(fèi)用，還可以大大降低原料的采購費(fèi)用，直接降低了產(chǎn)品的成本。仍然按照年產(chǎn)2萬噸的生產(chǎn)線來計(jì)算，可利用的廢棄物算為1萬噸，按比例混入一部分的礦渣、玄武巖、粘結(jié)劑等，造塊后重量為2.2萬噸。從原料成本上算，2.2萬噸原料礦渣需要525萬元左右，利用廢棉、廢渣制成的原料及生產(chǎn)成本只有245萬元左右，在相等原料的情況下，成本節(jié)約了280萬元左右，加上50萬的處理費(fèi)用，兩項(xiàng)共節(jié)約費(fèi)用330萬元，這對(duì)常規(guī)巖棉廠家來說是個(gè)非常利好的事情，可為企業(yè)創(chuàng)下可觀的效益。2、廢棄物的化學(xué)成份分析和調(diào)整固體廢棄物是不可以直接粉碎造塊，需要進(jìn)行合理配料，造塊過程中固廢與輔料粉碎、配比、混合、成型的過程，因此各類原料可以充分的均勻混合，大大增加了高溫時(shí)固～固相、固～液相、液～液相反應(yīng)的接觸面積，有利于共熔化合物的產(chǎn)生，有利于熔煉的順利進(jìn)行，并可保證熔體的成分均勻性一致。3、造塊工藝路線的制定本發(fā)明生產(chǎn)料塊具有一定的熱穩(wěn)定性，在沖天爐內(nèi)熔化時(shí)從常溫突然上升到500℃以上，不會(huì)由于溫度突然升高造成爆裂粉碎，同時(shí)熔化過程不會(huì)由于溫度升高直接在爐內(nèi)解體，而是從外層逐步熔解。本發(fā)明合理控制了料塊的含水量，在熔化時(shí)不能對(duì)沖天爐造成額外的負(fù)擔(dān)。本發(fā)明考慮到上述料塊的化學(xué)及物理性能，料塊工藝路線進(jìn)行了合理設(shè)計(jì)：第一，本發(fā)明中，料塊的原料要按照比例粉碎成骨料和粉料，沒有骨料造塊后沒有骨架支撐，缺少粉料粘結(jié)強(qiáng)度不夠，因此兩者要充分?jǐn)嚢杌旌暇鶆?。第二，加入硅酸鹽類粘結(jié)劑增加其成型強(qiáng)度。第三，壓料成型時(shí)，混合料的空氣排出，料塊的體積密度較高，保證了料塊有較好的機(jī)械強(qiáng)度。第四，料塊經(jīng)困料和烘干后，均勻度好，可形成具有較高機(jī)械強(qiáng)度的料塊。附圖說明：圖1為本發(fā)明實(shí)施例制備的巖棉夾芯板芯材進(jìn)行檢測結(jié)果之一。圖2為本發(fā)明實(shí)施例制備的巖棉夾芯板芯材進(jìn)行檢測結(jié)果之二。圖3為本發(fā)明實(shí)施例制備的巖棉夾芯板芯材進(jìn)行檢測結(jié)果之三。具體實(shí)施方式：下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步的描述，但各實(shí)例不作為對(duì)本發(fā)明的限制。實(shí)施例一：本發(fā)明巖棉生產(chǎn)中固體廢棄物的再利用方法，包括以下步驟：1)根據(jù)工藝要求把巖棉生產(chǎn)的廢棉、板、條進(jìn)行機(jī)械粉碎至絮狀的廢棉料備用；2)把巖棉生產(chǎn)的廢礦渣、爐渣進(jìn)行機(jī)械粉碎至0.2～10mm顆粒狀骨料備用；3)把高爐礦渣進(jìn)行機(jī)械細(xì)粉碎至細(xì)沙狀的粉料備用；4)各成分按如下重量份進(jìn)行配料，混合料中廢棉料44.4份，骨料30.6份，粉料13.7份，硅酸鹽粘結(jié)劑11.3份(350水泥)；向混合好的混合料中加水調(diào)整含水量至8％，充分?jǐn)嚢杈鶆蚝?，放入困料室困?.5小時(shí)，使水分均勻。5)通過液壓成型設(shè)備將上述混合料壓制成型，在壓制時(shí)通過機(jī)械震動(dòng)器震動(dòng)，將成型中混合料中空氣排出，排出空氣約占總體積的50％左右，并將混合料壓制成整體規(guī)格為8～15cm的料塊，要求體積密度2.5～3.5kg/m，以保證料塊有較好的機(jī)械強(qiáng)度；6)壓制后對(duì)料塊進(jìn)行干燥，自然干燥時(shí)，可將濕料塊放置在平整的場地上利用陽光和風(fēng)進(jìn)行自然風(fēng)干4天后入爐使用；7)準(zhǔn)備玄武巖石和白云石物料，玄武巖石整體規(guī)格為80～150cm；白云石的整體規(guī)格為40-80cm；并取上述干燥后料塊，三者分別進(jìn)行取樣分析測出硅、鋁、鈣、鎂的含量；再按以下重量份：玄武巖60.1份，料塊23.3份，白云石16.6份，進(jìn)行配料，并控制總酸度系數(shù)。本實(shí)例生產(chǎn)巖棉制品時(shí)，控制總酸度系數(shù)在1.6～1.7范圍；計(jì)算公式：酸度系數(shù)＝(硅+鋁)/(鈣+鎂)，總酸度系數(shù)計(jì)算時(shí)，公式中四種成份為三種物料中硅、鋁、鈣、鎂的氧化物重量之和；本實(shí)例中得到總酸度系數(shù)1.63。一般情況下調(diào)節(jié)時(shí)，當(dāng)酸度系數(shù)偏小時(shí)，增大玄武巖加入量；當(dāng)酸度系數(shù)偏大時(shí)，增大料塊的加入量。各類配料的化學(xué)成份檢測表：單位：質(zhì)量百分比原料名稱SiO2Al2O3CaOMgOMk料塊29.34％16.87％32.71％10.16％1.08白云石微量微量29.8％19.77％玄武巖44.45％17.23％7.6％9.82％3.548)配好料后加入沖天爐中即可進(jìn)行巖棉制品或礦棉制品的生產(chǎn)加工。實(shí)施例二：本發(fā)明巖棉生產(chǎn)中固體廢棄物的再利用方法，包括以下步驟：1)根據(jù)工藝要求把巖棉生產(chǎn)的廢棉、板、條進(jìn)行機(jī)械粉碎至絮狀的廢棉料備用；2)把巖棉生產(chǎn)的廢礦渣、爐渣進(jìn)行機(jī)械粉碎至0.2～10mm顆粒狀骨料備用；3)把高爐礦渣進(jìn)行機(jī)械細(xì)粉碎至細(xì)沙狀的粉料備用；4)各成分按如下重量份進(jìn)行配料，混合料其中廢棉料45份，骨料30份，粉料15份，硅酸鹽粘結(jié)劑10份(350水泥)；向混合料中加水調(diào)整含水量至8％，充分?jǐn)嚢杈鶆蚝?，配料結(jié)束；配好料后放入困料室困料3小時(shí)，使水分充分均勻。5)通過液壓成型設(shè)備將上述混合料壓制成型，在壓制時(shí)通過機(jī)械震動(dòng)器震動(dòng)，將成型中混合料中空氣排出，排出空氣約占總體積的50％左右，并將混合料壓制成整體規(guī)格為8～15cm的料塊，要求體積密度2.5～3.5kg/m，以保證料塊有較好的機(jī)械強(qiáng)度；6)壓制后對(duì)料塊進(jìn)行干燥，干燥室干燥時(shí)，在110℃溫度下保持8小時(shí)，即可形成具有較高機(jī)械強(qiáng)度的料塊。7)準(zhǔn)備玄武巖石和白云石物料，玄武巖石整體規(guī)格為80～150cm；白云石的整體規(guī)格為40～80cm；并取上述干燥后料塊，三者分別進(jìn)行取樣分析測出硅、鋁、鈣、鎂的含量；再按以下重量份：玄武巖40.8份，料塊54.6份，白云石4.6份進(jìn)行配料，并控制總酸度系數(shù)。本實(shí)例生產(chǎn)礦棉制品時(shí)，控制總酸度系數(shù)至1.4～1.6范圍；計(jì)算公式：酸度系數(shù)Mk＝(硅+鋁)/(鈣+鎂)，總酸度系數(shù)計(jì)算時(shí)，四種成份為三種物料中硅、鋁、鈣、鎂的氧化物重量之和；本實(shí)例得到總酸度系數(shù)1.48各類配料的化學(xué)成份檢測表：單位：質(zhì)量百分比原料名稱SiO2Al2O3CaOMgOMk料塊29.34％16.87％32.71％10.16％1.08白云石微量微量29.8％19.77％玄武巖粉44.45％17.23％7.6％9.82％3.548)配好料后加入沖天爐中即可進(jìn)行巖棉制品或礦棉制品的生產(chǎn)加工。實(shí)施例三：本實(shí)例中：步驟4)中，各成分按如下重量份進(jìn)行配料，混合料中廢棉料45份，骨料32份，粉料10份，硅酸鹽粘結(jié)劑9份(350水泥)；步驟7)中，按重量份：玄武巖60.1份，料塊23.3份，白云石16.6份進(jìn)行配料，并控制總酸度系數(shù)為1.63。其余條件及制備過程同實(shí)施例一。測試實(shí)例：試樣：實(shí)例一配好的料，混合后投入沖天爐內(nèi)，通過鼓風(fēng)、鼓氧融化，熔體經(jīng)離心機(jī)離心成纖，在吹離風(fēng)、負(fù)壓風(fēng)的共同作用下吸附在集棉機(jī)上，在經(jīng)過固化爐烘干、飛鋸切割，最終制成巖棉制品。檢驗(yàn)單位：南京玻璃纖維研究設(shè)計(jì)院質(zhì)檢中心、國家玻璃纖維產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)中心。檢驗(yàn)結(jié)果如下表1、表2，并如圖1-圖3所示。由檢驗(yàn)結(jié)果可知，本發(fā)明制備的巖棉夾芯板芯材外觀、尺寸、密度、纖維平均直徑、渣球含量、有機(jī)物含量、導(dǎo)熱系數(shù)、熱荷重收縮溫度、不燃性測試各項(xiàng)指標(biāo)準(zhǔn)合格。由此可見，本發(fā)明巖棉生產(chǎn)中固體廢棄物的再利用方法，工藝設(shè)計(jì)合，得到的產(chǎn)品性能質(zhì)量可靠，可廣泛應(yīng)用于實(shí)際生產(chǎn)中，具有可觀的市場前景。表1：表2：當(dāng)前第1頁1 2 3