生活垃圾焚烧炉渣破碎、分选及再利用工艺的制作方法
【专利摘要】本发明涉及一种生活垃圾焚烧炉渣破碎、分选及再利用工艺。本发明利用重力势能，以水为媒介和循环流，将生活垃圾焚烧炉渣处理的各个环节的设备：除铁器、料斗、破碎机、磁选机、跳汰机、筛选设备以及炉渣成品收集池、沉淀池等，由高到低垂直设置；将水和垃圾焚烧炉渣注入破碎机形成物料流，在物料重力流作用下，通过破碎机、跳汰机、筛选设备，获得颗粒细、质量轻、组分优选的炉渣物料，并最终经收集池、沉淀池过滤后，干燥的细粒炉渣成品直接运送至成品库；经沉淀、过滤后的清水再次和垃圾焚烧炉渣原料混合，被循环利用。本发明不仅有利于物料处理过程重力势能的发挥，减少物料和设备的摩擦热能；而且减少了处理过程中的尘雾污染，保护环境。
【专利说明】生活垃圾焚烧炉渣破碎、分选及再利用工艺【技术领域】
[0001]本发明属于工业废弃物二次处理及再利用【技术领域】。具体涉及生活垃圾焚烧炉渣的破碎、炉渣中铁铜等重金属及其他杂质去除、炉渣分选工艺。
【背景技术】
[0002]随着经济发展，城市生活垃圾以每年8~10%的速度递增。利用垃圾焚烧发电技术，生活垃圾在1000°c的高温下焚烧，形成炉渣。炉渣容积虽然仅为原生活垃圾的10%~30%，但炉渣堆积问题日益困扰电厂。采石场的废弃尾料一石屑为混凝土多孔砖生产的主要骨料，由于采石场的限量开采，石屑供不应求，迫切需要寻找石屑的替代产品和资源。
[0003]垃圾焚烧炉渣经高温煅烧，热稳定好，理论上可部分代替石屑作为混凝土多孔砖中的骨料，既解决炉渣堆放占用土地、污染环境问题，又可成为混凝土多孔砖生产的重要原料，变废为宝，节省土地和碎石骨料用量，节约能源。
[0004]垃圾焚烧炉渣颜色为深褐色；颗粒大小不一,组分复杂,主要成分为Ca、S1、Na、K、Fe、Al以及部分重金属。炉渣虽经过烧结，但出厂过程中混杂进大量前期杂质，如玻璃、铁片、瓶盖以及铁、铜金属，如铁钉、铁丝、铁片、铜螺母等。经初步统计，直接可用的炉渣约占体积的60-70%，部分炉渣因结块，颗粒直径大，须经破碎后才能使用，约占体积的15%。其余为铁铜金属以及经破碎后可二次使用的陶瓷、玻璃等。
[0005]如何对生活垃圾焚烧炉渣进行破碎、筛分、拣选和分离，分离出对制砖有用的均匀的细颗粒炉渣，是将炉渣作为混凝土多孔砖生产原料的关键问题。
【发明内容】
[0006]本发明针对现`有技术的不足，提供了一种生活垃圾焚烧炉渣破碎、分选及再利用工艺。
[0007]本发明解决技术问题所采取的技术方案为:
(I)通过第一装载机将焚烧炉渣从堆放区运送至三级传送带。
[0008](2)在传送带上设置的除铁器，初选去除炉渣中的铁块或含铁的中小颗粒杂质。
[0009](3)三级传送带将垃圾焚烧炉渣物料运送至高处的料斗。
[0010](4)注入水，在料斗中形成垃圾焚烧炉渣物料流；物料流经管道垂直向下流入破碎机。
[0011](5)破碎机破碎炉渣，破碎后的炉渣物料流由开放式管道向下流经金属回收设备。
[0012](6)分离出炉渣物料中的金属颗粒后，其余炉渣物料流由倾斜式管道进入跳汰机空腔。
[0013](7)根据重力分层原理，轻质、细颗粒炉渣位于跳汰机上层，重量重的金属以及大颗粒物质由跳汰机出口排出。
[0014](8)位于跳汰机上层的轻质、细颗粒炉渣物料流通过倾斜式管道，流入滚运筛，筛选出不能利用的少量大颗粒炉渣。筛选后的轻质、细颗粒炉渣物料进入炉渣贮存池，通过第二装载机运输至成品渣浙干区。
[0015](9)成品渣浙干区的炉渣成品固体，经终端筛选设备最终形成炉渣细骨料，运至成品渣存库，作为混凝土多孔砖生产原料备用。
[0016](10)成品渣浙干区的固液混合流，经底部的排水系统逐级流经收集池、沉淀池和蓄水池。收集池收集的沉渣颗粒细，返回成品渣浙干区，用作原料；微细颗粒灰浆进入沉淀池沉淀，沉淀后的清水由蓄水池回收。
[0017](11)蓄水池的水循环利用，重新注入料斗形成物料流。沉淀池底部的微量灰泥定
时清理。
[0018]本发明的有益效果:
1、本发明在工艺流程初始端注入水，将固体生活垃圾焚烧炉渣转化为固液混合的物料流，不仅有利于物料处理过程重力势能的发挥，减少物料和设备的摩擦热能；而且减少了处理过程中的尘雾污染，保护环境。处理过程中，物料中的微细尘粒经由水流带走，并最终经沉淀池沉淀，大大提高了垃圾焚烧炉渣的洁净度，减少了原料的含泥量，提高混凝土多孔砖产品的质量。
[0019]2、生活垃圾焚烧炉渣破碎、分选及再利用工艺流程为循环系统，实现了物料处理和利用的最大化。处理过程各个环节遗留的不能被直接利用的大颗粒炉渣通过循环处理系统，可再次进入系统初始端，和原始物料一起经受再次破碎、分选过程。系统末端形成的处理水经沉淀池二级沉淀，也被再次循环利用至处理系统的初始端。经该系统处理后，除沉淀池沉淀的极微量尘泥外，生活垃圾焚烧炉渣中的各个组分都得到了有效利用和回收，其利用率高达95%以上。
[0020]3、本发明将各级处理设备集中分级，由高到低逐层设置，利用重力势能，最大化的减少了处理过程的耗能，节省能源。
[0021]4、可精选分离出铜、锌、铁等不同粒径、不同形状的金属杂质，分离出的金属直接出售，可为企业创造直接的经济效益。
[0022]5、可分离精选出微细颗粒的铁粉，不仅减小了经处理后的炉渣的比重，使利用垃圾焚烧炉渣作为原料生产的混凝土多孔砖性能轻质、高强，精选出的铁粉还可以回收并二次利用，创造社会效益和经济效益。
[0023]6、处理后的垃圾焚烧炉渣基本不含有重金属、颗粒均匀、比重小、洁净度高，成为混凝土多孔砖生产理想的细骨料。
【专利附图】
【附图说明】
[0024]图1为本发明的工艺流程示意图。
【具体实施方式】
[0025]下面结合附图对本发明的实施例作详细说明:本实施例在以本发明技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本发明的保护范围不限于下述的实施例。
[0026]本实施例利用重力势能，以水为媒介和循环流，将生活垃圾焚烧炉渣处理的各个环节的设备:除铁器、料斗、破碎机、磁选机、跳汰机、筛选设备以及炉渣成品收集池、沉淀池等，由高到低垂直设置；将水和垃圾焚烧炉渣注入破碎机形成物料流，在物料重力流作用下，通过破碎机、跳汰机、筛选设备，获得颗粒细、质量轻、组分优选的炉渣物料，并最终经收集池、沉淀池过滤后，干燥的细粒炉渣成品直接运送至成品库，作为细骨料用于下一阶段混凝土多孔砖的生产；经沉淀、过滤后的清水再次和垃圾焚烧炉渣原料混合，被循环利用。
[0027]处理过程中物料通过除铁器、磁选机、跳汰机三级金属分离设备，可逐级分离出铁粉、铁渣、铁块、铜块、镍和锌等金属以及其他杂质。
[0028]如图1所示，本发明具体包括以下步骤:
(I)通过轮式装载机2将焚烧炉渣I经底端料斗3从堆放区运送至三级传送带4、5、6。
[0029](2)在传送带的适当位置设置除铁器7，初选去除炉渣中的铁块或含铁的中小颗权杂质。
[0030](3)三级传送带将垃圾焚烧炉渣物料运送至高处的料斗8。
[0031](4)注入水9，在料斗中形成垃圾焚烧炉渣物料流；物料流经管道垂直向下流入破碎机10。
[0032](5)破碎机破碎炉渣，破碎后的炉渣物料流由开放式管道向下流经专用金属回收设备11。
[0033](6)分离出炉渣物料中的金属颗粒后，其余炉渣物料流由倾斜式管道进入跳汰机空腔12
(7)根据重力分层原理，轻质、细颗粒炉渣位于跳汰机上层，重量重的金属以及大颗粒物质由跳汰机12出口排出回到高处的料斗8。
[0034](8)位于跳汰机上层的轻质、细颗粒炉渣物料流通过倾斜式管道，流入滚运筛13，进一步筛选出不能利用的少量大颗粒炉渣26回送至高处的料斗8。筛选后的轻质、细颗粒炉渣物料进入炉渣贮存池14，通过装载机15运输至成品渣浙干区16。
[0035](9)成品渣浙干区的炉渣成品固体，经终端筛选设备17最终形成炉渣细骨料，运至成品渣存库18，作为混凝土多孔砖19生产原料备用。
[0036](10)成品渣浙干区16的固液混合流，经底部的排水系统逐级流经收集池20、沉淀池22和蓄水池23。收集池收集的沉渣颗粒细21，可返回成品渣浙干区，用作原料；微细颗粒灰浆进入沉淀池沉淀22，沉淀后的清水9由蓄水池回收。
[0037](11)蓄水池23的水可循环利用，重新回到工艺的起始端，注入料斗形成物料流。沉淀池底部的微量灰泥24定时清理进入填埋区25。
【权利要求】
1.生活垃圾焚烧炉渣破碎、分选及再利用工艺，其特征在于该方法包括如下步骤: (1)通过第一装载机将焚烧炉渣从堆放区运送至三级传送带； (2)在传送带上设置的除铁器，初选去除炉渣中的铁块或含铁的中小颗粒杂质； (3)三级传送带将垃圾焚烧炉渣物料运送至高处的料斗； (4)注入水，在料斗中形成垃圾焚烧炉渣物料流；物料流经管道垂直向下流入破碎机； (5)破碎机破碎炉渣，破碎后的炉渣物料流由开放式管道向下流经金属回收设备； (6)分离出炉渣物料中的金属颗粒后，其余炉渣物料流由倾斜式管道进入跳汰机空腔； (7)根据重力分层原理，轻质、细颗粒炉渣位于跳汰机上层，重量重的金属以及大颗粒物质由跳汰机出口排出； (8)位于跳汰机上层的轻质、细颗粒炉渣物料流通过倾斜式管道，流入滚运筛，筛选出不能利用的少量大颗粒炉渣；筛选后的轻质、细颗粒炉渣物料进入炉渣贮存池，通过第二装载机运输至成品渣浙干区； (9)成品渣浙干区的炉渣成品固体，经终端筛选设备最终形成炉渣细骨料，运至成品渣存库，作为混凝土多孔砖生产原料备用； (10)成品渣浙干区的固液混合流，经底部的排水系统逐级流经收集池、沉淀池和蓄水池；收集池收集的沉渣颗粒细，返回成品渣浙干区，用作原料；微细颗粒灰浆进入沉淀池沉淀，沉淀后的清水由蓄水池回收； (11)蓄水池的水循环利用，重新注入料斗形成物料流；沉淀池底部的微量灰泥定时清理。
【文档编号】B02C21/00GK103769287SQ201410040890
【公开日】2014年5月7日 申请日期:2014年1月28日 优先权日:2014年1月28日
【发明者】袁静, 沈林昌, 于献青, 马少俊, 刘兴旺 申请人:桐乡市同德墙体建材有限公司, 浙江省建筑设计研究院, 浙江省发展新型墙体材料办公室