一种建筑垃圾分离回收及再利用系统和工艺的制作方法

本发明涉及一种建筑拆除废弃物分离回收再生利用工艺及技术，属于建筑垃圾处理技术领域。

背景技术：

目前，我国因旧城改造、新农村建设、棚户区及危房改造、违规建筑拆除等建设活动产生大量砖、石、瓦块、混凝土砼体等固态建筑垃圾，这些垃圾中还含有砂石、钢筋、木料等可重复利用资源，因其形态大小不规则，性状不统一，无法直接重新使用，大都被作洼地填埋使用，有时甚至堆放成山，造成一定程度上的环境污染。与此对应的是建设方面的刚性需求，河沙、石子、土砖、钢材等资源被大量开采，有些矿产资源甚至濒临枯竭，并由此触发价格杠杆，造成建材价格一路高歌猛进，直接造成建设成本的上涨。现有技术中的建筑垃圾处理设备及工艺对对建筑垃圾的处理一般采用破碎、筛分和分离等常规措施，不能有效和彻底提取并利用建筑垃圾中的有用资源，剥离效果差，造成一定的资源浪费。

技术实现要素：

本发明提供一种建筑垃圾分离回收及再利用系统和工艺，可对建筑垃圾进行有效分类处理，通过设计剥离机构和创新工艺流程，提高了原有废弃资源中不同用途物料的剥离回收率，从而实现资源的最大化重复利用。

本发明提出的技术方案是：

一种建筑垃圾分离回收及再利用系统，包括按生产顺序依次连接的上料口、输送装置、筛分装置、破碎装置、剥离装置、集料斗和物料斗，所述的输送装置包括按需所设的在所述的上料口、筛分装置、破碎装置、剥离装置、集料斗和物料斗之间的多个输送带，其特征在于：

所述的筛分装置包括滚轴筛、滚动筛和振动筛，滚轴筛设置在上料口和破碎装置之间，滚动筛设置在破碎装置和剥离装置之间，振动筛设置在剥离装置和物料斗之间。

在上述技术方案的基础上，本发明还可以做如下改进。

所述的破碎装置为锥锤破碎装置，所述的锥锤破碎装置包括锥刺机、锤击机和对滚机，锥锤破碎装置用于提取砖或混凝土砼体中的钢筋或金属。

所述的剥离装置为揉搓剥离装置，所述的揉搓剥离装置包括滚动揉搓机和冲击揉搓机，所述的滚动揉搓机和/或冲击揉搓机由曲轴连杆装置驱动，附着在块砖或砂石上的混凝土在滚动揉搓机上下揉搓和冲击揉搓机的左右挤压下被粉碎和剥离。

所述滚轴筛上还设有强磁金属回收设备，强磁金属回收设备用于吸附建筑垃圾中的钢筋或金属。

所述输送装置上还设有梳式去木设备，梳式去木设备用于除去建筑垃圾中的木材或塑料。

所述的筛分装置、锥锤破碎装置和揉搓剥离装置都由板房包围封闭，并设有通风口，使用引风设备将粉尘引到旋风除尘室处理，所述的筛分装置、锥锤破碎装置和揉搓剥离装置的进料口和出料口均设有进风通道口，板房顶部设有引风出口，管道连通引风出口和除尘室。

使用本处理系统处理建筑垃圾的工艺包括以下步骤：

①滚轴筛分：将渣土运输车收集来的建筑拆除垃圾物料倒入上料口，通过输送带送到箱式滚轴筛，设定滚轴间隙，其中中等固体块状物料漏到集料斗并通过输送带进入滚动筛进行一次筛分，大块固体物料通过输送带送入锥锤破碎装置破碎后由输送带进入滚动筛进行一次筛分，经滚动筛一次分筛后的较小颗粒物料通过输送带直接送入振动筛；

②滚动筛分：经小目滚动筛一次分筛下来的大中块物料通过输送带进入滚动筛进行二次筛分，小块物料通过集料斗收集后由输送带送入揉搓剥离装置进行一次剥离，大中块物料经输送带送回锥锤破碎装置进行二次破碎，在揉搓剥离装置中处理过的物料由集料斗收集并经输送带输送到滚动筛进行再次筛分，较小颗粒物料由集料斗收集后经输送带进入振动筛，较大颗粒物料经进入揉搓剥离装置进行二次剥离，经揉搓剥离装置处理过的物料由集料斗收集后通过输送带进入滚动筛进行再次筛分，由滚动筛再次筛分后的小颗粒由集料斗收集经输送带进入振动筛；

③振动筛分：大颗粒物料经输送带进入滚动筛进行再次筛分，筛分后形成的颗粒通过集料斗收集后由输送带送到物料斗，成品为石子，较大颗粒经输送带送入揉搓剥离装置进行再次剥离，经输送带收集来的较小颗粒物料由输送带送入振动筛进行细目振动筛分，振动筛分后由集料斗收集，较大颗粒由输送带送至物料斗，成品为沙，较小颗粒经输送带送至物料斗，成品为土。

以上步骤还包括由设在滚轴筛上的梳式去木设备分离出木料和由设在输送带上的强磁金属回收设备分离铁质物料的过程。

以上步骤还包括在筛分、破碎和剥离过程中进行引风、旋风、降尘和除尘的过程。

本发明的有益效果是：本系统在上料口和破碎装置之间采用滚轴筛，把颗粒较大的砖、瓦块或混凝土砼体块通过较大的轴间隙分离到破碎装置中，中等颗粒石头、砖或混凝土小砼体直接送到剥离装置中处理；在破碎装置和剥离装置之间采用滚动筛，把破碎后仍较大的物料重新送回破碎装置分离，中等大小的物料送入剥离装置进行揉搓；在剥离装置和物料斗之间采用振动筛，可以按照物料目数需要设计不同的震动筛孔径，按照颗粒大小进行分离，方便下步资源分类利用。由于根据分离回收需要设置三级不同的设备进行筛分，不但提高了分离效率，而且提高了分类纯度，从而使再生物料可以应用于多种用途，重新生产为多种优质再生产品。优选的，本发明还采用锥锤破碎装置，对较大体积的砖块或混凝土砼体进行破解，使用对滚机均匀破碎物料，分解破碎效果好；采用揉搓剥离装置模仿人类的揉搓方式可以完全剥离不易破碎的砖块、钢筋或混凝土砼体上的混凝土，实现资源的最大化利用。本发明系统还可以采用强磁金属回收设备和梳式去木设备对木块、塑料、玻璃、金属等物质进行分离，从而将建筑垃圾细分为砖瓦类、金属类、混凝土块类、木块、塑料等再生物料。本发明进一步采用了旋风降尘设备，减少了资源浪费并且将对周围环境可能造成的污染降到最小。

利用本发明提供的建筑垃圾处理工艺可将建筑垃圾分离为砖、混凝土和其他杂质，并经过后续的锥锤破碎、揉搓剥离等装置处理，可最大化回收利用建筑垃圾。本处理系统分离完成后形成的产品，石子和砂子可以直接作为建材出售，土可以烧制粘土砖，因处理后的土中含有水泥粉末、河沙成分，二种物质成分主要为硅酸盐，在高温煅烧状态下会熔融，冷却后形成琉璃状物质，故该种土烧制的土砖强度会远远高于普通土制砖块，是优质建材。

附图说明

图1是本发明系统结构示意图，图2是锤破碎装置结构示意图，图3是对滚机结构示意图，图4是揉搓剥离装置结构示意图。

图1中，1是上料口，2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23是输送带，24、25、26、27、28、29、30、41、42是集料斗，31是滚轴筛，32是锥锤破碎装置，33、34、36、38、40是滚动筛，35、37是揉搓剥离装置，39是振动筛，43、44、45是物料斗，46是梳式去木设备，47是强磁金属回收设备。

图2中，48是锤击机，49是液压锥形锤头。

图3中，50是对滚机，51是轴外表面布满锥突的滚轴。

图4中，52是冲击揉搓机，53是曲轴连杆。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明系统及其工艺进行进一步详细说明。应当指出，此处所描述的具体实施例可能是最佳实施例，仅仅用以解释本发明，并非用于限定本发明。

如图1所示，本发明提出的一种建筑垃圾分离回收及再利用系统，包括按生产顺序依次连接的上料口1、输送装置、筛分装置、破碎装置、剥离装置、集料斗24、25、26、27、28、29、30、41、42和物料斗43、44、45，所述的输送装置包括按需所设的在所述的上料口1、筛分装置、破碎装置、剥离装置、集料斗24、25、26、27、28、29、30、41、42和物料斗43、44、45之间的多个输送带2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23，所述的筛分装置包括滚轴筛31、滚动筛33、34、36、38、40和振动筛39，滚轴筛31设置在上料口1和破碎装置之间，滚动筛33、34、36、38、40设置在破碎装置和剥离装置之间，振动筛39设置在剥离装置和物料斗43、44、45之间。作为优选的实施例，所述滚轴筛31上还设有强磁金属回收设备46，强磁金属回收设备46用于吸附建筑垃圾中的钢筋或金属。所述输送带8上还设有梳式去木设备47，梳式去木设备47用于除去建筑垃圾中的木材或塑料。

实施例还可以作进一步的改进，所述的破碎装置可为如图2、3所示的锥锤破碎装置，包括锤击机48、带有液压锥形锤头的锥刺机49和对滚机50，所述的对滚机50包括外表面布满锥突的滚轴51，锥刺机和锤击机从相反方向对物料进行锥锤破碎后，对滚机的锥突齿在电动机驱动下滚动啮合均匀破碎物料。建筑拆除垃圾块状物主要由砖块和水泥砂浆，及混凝土砼体组成，其结构组织不同于岩石等天然组织，传统的破碎设备靠敲击震裂达到破碎目的，使用传统硾击破碎装置不能达到均匀破碎，本发明的锥锤破碎装置是专门设计的带有锥头的破碎装置，利用锥尖冲击实现深度爆裂，并辅以锤击震动和对滚轴突齿啮合作用来实现均匀碎裂的目的，均匀破碎后的物料更易于进一步进行砂、石的剥离。

实施例还可以进一步的改进，所述的剥离装置为如图4所示的揉搓剥离装置，所述的冲击揉搓机52和/或滚动揉搓机由曲轴连杆装置53驱动，附着在块砖或砂石上的混凝土在冲击揉搓机52的挤压下被粉碎和剥离。所述揉搓剥离装置主要用于剥离附着在砖块或石子上的水泥砂浆。通过反复摩擦搓滚物料，实现把附着在坚硬石子上的水泥砂浆剥离下来的目的。

实施例还可以进一步的改进，所述的筛分装置、锥锤破碎装置和揉搓剥离装置都由板房包围封闭，并设有通风口，使用引风设备将粉尘引到旋风除尘室处理，所述的筛分装置、锥锤破碎装置和揉搓剥离装置的进料口和出料口均设有进风通道口，板房顶部设有引风出口，管道连通引风出口和除尘室。使用旋风除尘设备在最大限度上减少生产过程中粉尘对环境造成的危害。

使用本发明处理系统处理建筑垃圾的工艺步骤如下：

如图1所示，①滚轴筛分：将渣土运输车收集来的建筑拆除垃圾物料倒入上料口1，通过输送带2送到箱式滚轴筛31，设定滚轴间隙，其中中等固体块状物料漏到集料斗24并通过输送带6、7、4进入滚动筛33进行一次筛分，大块固体物料通过输送带3进入锥锤破碎装置32破碎后由输送带4进入滚动筛33进行一次筛分，经滚动筛33一次分筛后的较小颗粒物料通过输送带12、15直接送入振动筛39；

滚动筛分：经滚动筛33一次分筛下来的大中块物料通过输送带8进入滚动筛34进行再次筛分，小块物料通过集料斗26收集后由输送带10送入揉搓剥离装置35进行一次剥离，大中块物料经输送带9、5送回锥锤破碎装置32进行再次破碎，在揉搓剥离装置35中处理过的物料由集料斗27收集并经输送带11输送到滚动筛36进行再次筛分，较小颗粒物料由集料斗28收集后经输送带14、15进入振动筛39，较大颗粒物料经13进入揉搓剥离装置37进行再次剥离，经揉搓剥离装置37处理过的物料由集料斗29收集后通过输送带19进入滚动筛38进行再次筛分，由滚动筛38再次筛分后的小颗粒由集料斗30收集经输送带16、15进入振动筛39；

振动筛分：大颗粒物料经输送带21进入滚动筛40进行再次筛分，筛分后形成的颗粒通过集料斗41收集后由输送带23送到物料斗43，成品为石子，较大颗粒经输送带22、20送入揉搓剥离装置37进行再次剥离，经输送带12、14、16收集来的较小颗粒物料由输送带15进入振动筛39进行细目振动筛分，振动筛分后由集料斗42收集，较大颗粒由输送带17送至物料斗44，成品为沙，较小颗粒经输送带18送至物料斗45，成品为土。

本工艺步骤①中还包括由设在滚轴筛31上的梳式去木设备46分离出木料的过程。

本工艺步骤②中还包括由设在输送带8上的强磁金属回收设备47分离铁质物料的过程。

本工艺步骤还包括在筛分、破碎和剥离过程中进行引风、旋风、降尘和除尘的过程。

本发明的系统及工艺实现了对建筑垃圾的有效分类筛分处理，提高了分类纯度、生产效率以及生产能力，实现了对不同废弃物料的有效破碎和剥离。砖、水泥、砼体等建筑垃圾物料经过本发明多次不同筛分设备的分类筛分、锥锤破碎和揉搓剥离等本工艺，最后被分离加工成为可以重复使用的石子、砂和土建筑材料，其中砂和石子可以直接出售，土用来做成砖再次使用，次要回收物金属可交给废金属收集站，少量木料可用作燃料或交木板厂处理。使得建筑垃圾中的废弃资源的再生和重复利用实现最大化，大大减少了资源浪费，对周围环境可能造成的污染降到最小。

上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的本技术领域普通技术人员能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此限制本发明的保护范围。凡根据本发明实质内容及原理所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围之内。