专利名称：一种陈腐垃圾渣粉陶粒及其制造方法
技术领域：
本发明涉及环境保护、资源综合利用和建材制造多个技术领域，具体说是一种利用粒径小于20mm的陈腐垃圾渣粉为主要原材料、煤粉为次要原材料的陈腐垃圾渣粉陶粒及其制造方法。
背景技术：
改革开放以来，我国的政府重视城市垃圾处理与管理，禁止垃圾焚烧和随便丢弃，采用集中填埋的方式处理，垃圾填埋场一般选在距离城市中心较远的郊区。二十多年过去了，我国改革开放的国策取得了令世人震惊的大发展，尤其是城市化进程极快，城市不断向外延伸，原先的垃圾填埋场现在成为市区，必须将先前的垃圾填埋场的陈腐垃圾进 行处理。并不是简单的将这些陈腐垃圾挖出来运到更远的地方挖坑再次集中填埋，而是对这些陈腐垃圾进行环保无害化和资源化的利用，不再做填埋处理，减少对耕地占用和环境的污染。如何将其大规模的利用起来，真正做到陈腐垃圾的环保无害化和资源化处理、分项利用，达到陈腐垃圾零排放的目标，的确是一个亟待研究解决的课题。北京金亮点园林环保公司与保定市华锐方正机械制造公司联合成功研发出大型陈腐垃圾分选设备，经过多道分选工艺，将城市垃圾集中填埋后形成的陈腐垃圾分选为六类第一类是直径为200mm以上的大石头；第二类是粒径在40mm 200mm的较大石块、砖头、瓦块；第三类是粒径在20mm 40mm的碎石、碎瓦块、碎砖头、碎瓷块碎玻璃等；第四类是粒径小于20mm的渣粉，其占陈腐垃圾总量的1/3左右，是数量最大的一类，粒径小于20_的渣粉含水率约35. 2%，干堆积密度895Kg/m3 ;第五类是废弃塑料；第六类是轻质有机可燃物。其中第一类至第三类，经过加工后，可以用作建筑材料，第五类回收再利用，第六类可以加工成燃料棒，作为再生燃料使用。唯独第四类，即粒径小于20_的渣粉，目前还没有发现一个好的利用途径。起初误认为可以用作园林或农业用肥，后来发现存在两大问题一是从化学成分来看，该粒径小于20mm陈腐垃圾渣粉里含有硝酸盐，重金属等有害化学物质，这些物质对土壤和地下水资源有严重污染，据权威机构检测I吨垃圾至少污染5吨地下水；二是从物质形态来看，粒径小于20mm陈腐垃圾渣粉里，含有碎石、砂粒、砖粒、硬塑料块、碎玻璃、碎陶瓷、碎煤渣、碎塑料、各种金属等，应有尽有，占总量的48%,用O. 6mm的方孔筛过筛，筛底粉料的含砂量占49%,根本不适合植物和农作物的生长，而且，对土壤有很大的危害。鉴于上述理由，该粒径小于20mm陈腐垃圾渣粉，目前仍然采用二次填埋方式处理，该二次填埋处理方式带来了对地下水的严重污染，迫使人们研究发明新的陈腐垃圾的利用途径，既能真正做到环保无害化和资源化利用这些粒径小于20mm陈腐垃圾渣粉，又不对环境产生二次污染，使陈腐垃圾处理真正达到零排放的目标。本发明试图以粒径小于20mm的陈腐垃圾渣粉为主要原材料，掺少量的作为内燃用的煤粉，不用任何粘结剂等其它材料，生产一种陈腐垃圾渣粉陶粒，将此种废弃物充分利用起来，达到循环经济的目的利废、环保、节土、节能。该种陈腐垃圾渣粉陶粒可以用于建筑材料、城市污水处理等领域。
发明内容
本发明的目的在于克服目前国内在陈腐垃圾处理工艺中，对分选出来的粒径小于20mm陈腐垃圾渣粉，在循环利用上存在的明显技术缺陷，提供一种选料科学、配比合理、陈腐垃圾粉料掺量极高的陈腐垃圾渣粉陶粒及其制造方法。本发明的技术方案是这样实现的一种陈腐垃圾渣粉陶粒及其制造方法，包括两个方面，其一是材料及配比，其二是生产工艺流程。本发明一种陈腐垃圾渣粉陶粒及其制造方法，包含有陈腐垃圾渣粉、煤粉；粒径在20mm以下的渣粉，占陈腐垃圾总量的1/3左右，是数量最大的一类，含水率约35. 2%，干堆积密度约895Kg/m3，从物质形态来看，该粒径小于20mm陈腐垃圾渣粉里，含有碎石、砂粒、砖粒、硬塑料块、碎玻璃、碎陶瓷、碎煤渣、碎塑料等，应有尽有，用O. 6mm的方孔筛过筛，含有碎石、粗砂粒、碎砖块、碎瓦块、硬塑料块、碎玻璃、碎陶瓷、碎煤渣、碎塑料片等筛余渣粒占48 %，筛底粉料占52 %，该筛底粉料中的含砂量占49 %，将筛余渣粒进行磨细处理，再用O. 6mm的方孔筛过筛，筛底粉料中的砂含量占60. 1% ;将两种粉料混合，处理后陈腐垃圾粉 料虽具有单独形成陶粒的化学成分和物理性能，由于其本身几乎不含内然能量，则需要掺加少量的内燃煤，作为在烧结时的内然能量。重量配比陈腐垃圾粉料 86 90%;煤粉10 14%;制造工艺流程如下I.将经过多道分选工序后得到的、粒径小于20mm的陈腐垃圾渣粉，先烘干，后除铁；2.将烘干、除铁后的陈腐垃圾渣粉，用O. 6mm的方孔筛过筛，O. 6mm方孔筛筛底粉料(约占52% )，作为生产陶粒的主要原材料(该粉料中的含砂量约占49% )；3.将O. 6mm方孔筛筛余渣粒(如碎石、砂子、砖粒、硬土块、碎玻璃、碎陶瓷、碎煤渣、碎塑料等，应有尽有)(约占48% )进行磨细，再用O. 6mm方孔筛过筛，O. 6mm方孔筛筛底粉料(约占96% )，作为生产陶粒的主要原材料(在粉料中，含砂量约占60. 1% ),0. 6mm方孔筛筛余是数量较少的各种轻质有机物(不到4%)；4.将用O. 6mm方孔筛过筛后得到的陈腐垃圾粉料、煤粉分别计量；5.将计量好的两种材料投放到搅拌机内，先干搅拌约I分钟,后加1/3 7jC,再湿搅拌约2分钟；6.将搅拌后的湿陈腐垃圾粉料送入成球盘内，再加2/3水，旋转成球；7.将陈腐垃圾渣粉陶粒生料球置入一种静态双层连续式粉煤灰陶粒烧结窑内焙烧，烧结温度1140°C 1220°C，烧结时间2. 4 2. 8小时，陈腐垃圾渣粉陶粒生料球在烧结窑内，依次经过预热、烧结、冷却三个工艺阶段，在窑内冷却到300°C以下；8.出窑，自然冷却；9.破碎、筛分，分成陈腐垃圾渣粉陶粒和陈腐垃圾渣粉陶砂。所述的煤粉，有煤矸石的地方，用煤矸石粉来代替煤粉，但煤矸石粉的掺加比例要调整。
所述的烧结窑是‘一种双层连续式粉煤灰陶粒烧结窑’。
图I为本发明的制造工艺流程图
具体实施例方式本发明一种陈腐垃圾渣粉陶粒及其制造方法，制造陈腐垃圾渣粉陶粒的材料包含有陈腐垃圾粉料、煤粉和制造工艺流程，结合附图对发明的技术方案作进一步说明如下实施例I重量配比陈腐垃圾粉料86% ；
煤粉14% ;制造工艺流程I.将经过多道分选工序后得到的、粒径小于20mm的陈腐垃圾渣粉，先烘干，后除铁；2.将烘干、除铁后的陈腐垃圾渣粉，用O. 6mm的方孔筛过筛，O. 6mm方孔筛筛底粉料(约占陈腐垃圾总量的52% )，作为生产陶粒的主要原材料(该粉料中的含砂量约占49% )；3.将O. 6mm方孔筛筛余渣粒(如碎石、砂子、砖粒、硬土块、碎玻璃、碎陶瓷、碎煤渣、碎塑料等，应有尽有)(约占48% )进行磨细，再用O. 6mm方孔筛过筛，O. 6mm方孔筛筛底粉料(约占96 % )，作为生产陶粒的主要原材料(该粉料中，含砂量约占60. I % )，O. 6mm方孔筛筛余是数量较小的各种轻质可燃有机物(不到4%)；4.将用O. 6mm方孔筛过筛后得到的陈腐垃圾粉料、煤粉分别计量；5.将计量好的两种材料投放到搅拌机内，先干搅拌约I分钟,后加1/3水，再湿搅拌约2分钟；6.将搅拌后的湿陈腐垃圾粉料送入成球盘内，再加2/3水，旋转成球；7.将陈腐垃圾渣粉陶粒生料球置入一种静态双层连续式粉煤灰陶粒烧结窑内焙烧，烧结温度1140°C 1220°C，烧结时间2. 4 2. 8小时，陈腐垃圾渣粉陶粒生料球在烧结窑内，依次经过预热、烧结、冷却三个工艺阶段，在窑内冷却到300°C以下；8.出窑，自然冷却；9.破碎、筛分，分成陈腐垃圾渣粉陶粒和陈腐垃圾渣粉陶砂。生产的陈腐垃圾渣粉陶粒，其各项性能指标，均符合国家标准《轻集料及其试验方法第I部分轻集料》GB/T17431. I的要求干堆积密度715kg/m3，筒压强度4. 5MPa，Ih吸水率 14. 3%0实施例2重量配比陈腐垃圾粉料 90% ；煤粉10% ;制造工艺流程
I.将经过多道分选工序后得到的、粒径小于20mm的陈腐垃圾渣粉，先烘干，后除铁；2.将烘干、除铁后的陈腐垃圾渣粉，用O. 6mm的方孔筛过筛，O. 6mm方孔筛筛底粉料(约占陈腐垃圾总量的52% )，作为生产陶粒的主要原材料(该粉料中的含砂量约占49% )；3.将O. 6mm方孔筛筛余渣粒(如碎石、砂子、砖粒、硬土块、碎玻璃、碎陶瓷、碎煤渣、碎塑料等，应有尽有)(约占陈腐垃圾总量的48% )进行磨细，再用O. 6mm方孔筛过筛，O. 6mm方孔筛筛底粉料(约占96% )，作为生产陶粒的主要原材料(该粉料中，含砂量约占60. 1% ),0. 6mm方孔筛筛余是数量较小的各种轻质可燃有机物(不到4% );4.将用O. 6mm方孔筛过筛后得到的陈腐垃圾粉料、煤粉分别计量；5.将计量好的两种材料投放到搅拌机内，先干搅拌约I分钟,后加1/3 7jC,再湿搅拌约2分钟； 6.将搅拌后的湿陈腐垃圾粉料送入成球盘内，再加2/3水，旋转成球；7.将陈腐垃圾渣粉陶粒生料球置入一种静态双层连续式粉煤灰陶粒烧结窑内焙烧，烧结温度1140°C 1220°C，烧结时间2. 4 2. 8小时，陈腐垃圾渣粉陶粒生料球在烧结窑内，依次经过预热、烧结、冷却三个工艺阶段，在窑内冷却到300°C以下；8.出窑，自然冷却；9.破碎、筛分，分成陈腐垃圾渣粉陶粒和陈腐垃圾渣粉陶砂。生产的陈腐垃圾渣粉陶粒，其各项性能指标，均符合国家标准《轻集料及其试验方法第I部分轻集料》GB/T17431. I的要求干堆积密度731kg/m3，筒压强度4. 7MPa，Ih吸水率 13. 7%。
权利要求
1. 一种陈腐垃圾渣粉陶粒及其制造方法，其特征在于 a)所用材料由陈腐垃圾粉料、煤粉组成，其重量配比如下 陈腐垃圾粉料86% 90%，煤粉10 14% ; b)制造エ艺流程如下 1.将经过多道分选エ序后得到的、粒径小于20_的陈腐垃圾渣粉，先烘干，后除铁； 2.将烘干、除铁后的陈腐垃圾渣粉，用0.6_的方孔筛过筛，0. 6_方孔筛筛底粉料，作为生产陶粒的主要原材料； 3.将0.6_方孔筛筛余渣粒(如碎石、砂子、碎砖粒、碎瓦块、硬土块、碎玻璃、碎陶瓷、碎煤渣、碎塑料、坚果壳等，应有尽有)进行磨细，再用0. 6_的方孔筛过筛，0. 6_方孔筛筛底粉料，作为生产陶粒的主要原材料，0.6mm方孔筛筛余是数量较小(不到4%)的各种轻质可燃性有机物； 4.将用0.6mm方孔筛过筛后得到的陈腐垃圾粉料、煤粉分别计量； 5.将计量好的两种材料投放到搅拌机内，先干搅拌约I分钟,后加1/3水，再湿搅拌约2分钟； 6.将搅拌后的湿陈腐垃圾粉料送入成球盘内，再加2/3水，旋转成球； 7.将陈腐垃圾渣粉陶粒生料球置入一种静态双层连续式粉煤灰陶粒烧结窑内焙烧，烧结温度1140°C 1220°C，烧结时间2. 4 2. 8小吋，陈腐垃圾渣粉陶粒生料球在烧结窑内，依次经过预热、烧结、冷却三个エ艺阶段，在窑内冷却到300°C以下； 8.出窑，自然冷却； 9.破碎、筛分，分成陈腐垃圾渣粉陶粒和陈腐垃圾渣粉陶砂。
2.根据权利要求I所述的ー种陈腐垃圾渣粉陶粒及其制造方法，其特征在于所述的煤粉，有煤矸石的地方，用煤矸石粉来代替煤粉，但煤矸石粉的掺加比例要调整。
全文摘要
本发明涉及一种陈腐垃圾渣粉陶粒及其制造方法，包含材料及配比和制造工艺流程，材料配比为陈腐垃圾粉料86％～90％，煤粉10～14％；工艺流程为将粒径小于20mm的陈腐垃圾渣粉烘干，过0.6mm方孔筛，将筛余渣粒磨细，再过0.6mm的方孔筛，将粒径＜0.6mm陈腐垃圾粉料与煤粉分别计量，干搅拌约1分钟后，加1/3水，再湿搅拌约2分钟，搅拌后的湿陈腐垃圾粉料送入成球盘内，再加水成球，将陈腐垃圾渣粉陶粒生料球置入一种双层连续式陶粒烧结窑内焙烧，出窑冷却，破碎和分选；其特征是配比合理，陈腐垃圾渣粉利废率极高，陶粒吸水率低，成本低，强度高，该陶粒符合国家标准《轻集料及其试验方法第1部分轻集料》GB/T17431.1的要求。
文档编号C04B38/00GK102775178SQ20121027854
公开日2012年11月14日 申请日期2012年8月8日 优先权日2012年8月8日
发明者金立虎 申请人:金立虎