一种固体废弃物热解废渣烧结砖及其制备方法
【专利摘要】本发明提供了一种固体废弃物热解废渣烧结砖及其制备方法，所述烧结砖按重量百分比由以下组分制备而成：黏土64～74％、煤矸石15～25％、固体废弃物热解废渣5～15％，水0.5～1.5％，将黏土、煤矸石和固体废弃物热解废渣经颚式破碎机、锤式破碎机、细碎对辊机三级破碎，经双轴搅拌机进行搅拌，然后将混合均匀的物料输送至陈化库进行陈化，使原料充分均化，之后再输送至成型车间，经挤出机挤出成型，得到坯体，最后将坯体送入到隧道干燥室进行干燥，得到成品。本发明采用垃圾处理过程中固体垃圾经热解气化反应后所剩余的废渣作为烧结砖原料，实现了城乡废弃物的资源化利用，保障垃圾无害化、减量化和资源化的处理，同时也大大降低制砖成本，提高了烧结砖的强度。
【专利说明】一种固体废弃物热解废渣烧结砖及其制备方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及烧结砖【技术领域】，具体涉及一种固体废弃物热解废渣烧结砖及其制备 方法。
【背景技术】
[0002] 和平与发展是当今世界的两大主题，但是随着社会的发展、人民生活水平的日益 提高，城乡垃圾产量不断增加，成份日趋复杂，其危害也越来越严重，垃圾作为世界性公害 已成为全球关注的焦点。为缓解城市垃圾污染，世界各国都致力于垃圾的综合治理和利用 的研究工作。城市垃圾的处理是环境保护的一个重要部分，值得进一步我们深入的探讨。
[0003] 随着工业化和城市化的发展，环境问题已经引起了全世界的重视。在城市化的发 展过程中，城乡垃圾已经向人们敲响了警钟。近年来，我国城市生活垃圾的产生总量大幅度 增加。这首先与我国城市数量增加有关；城市规模和城市人口的增加也是主要原因。航空 遥感测量显示，北京郊区50平方米以上的垃圾堆就有7000多个。我国城镇生活垃圾日产 量人均为0.7?1.0kg，并以年均10%的速度增加。全国大、中、小城市（镇）生活垃圾产 量接近2亿吨。所以对城市垃圾的处理迫在眉梢。
[0004] 然而，在我国，垃圾的利用率却很低，北京和上海等大城市仅为1?5%。目前，一 些大、中城市仅采用简单填埋的方式处理，不仅浪费了资源，而且占用大量土地，污染水源 和环境，危害人民身体健康。研究表明，我国城市生活垃圾的有机物含量近年呈逐年增加的 趋势，而有机垃圾中又富含氮、磷、钾等养分元素，是很好的有机肥料原料。若对其充分利 用，在减轻环境负荷的同时，还可解决我国土壤急需大量有机肥料的燃眉之急。
[0005] 我国城乡垃圾中还有很多可以二次利用的资源，如生活垃圾中经热解气化后仍有 废弃物存在，这些废弃物如何处理，能否再次利用，也成为现在社会关注的焦点之一。
【发明内容】
[0006] 本发明的目的在于提供一种固体废弃物热解废渣烧结砖，本发明的目的还在于提 供一种固体废弃物热解废渣烧结砖的制备方法，利用生活垃圾中的固体废弃物经热解气化 后剩余的废渣进行焙烧制砖，合理利用资源，节约制砖成本。
[0007] 为了实现以上目的，本发明采用如下技术方案：
[0008] -种固体废弃物热解废渣烧结砖，所述烧结砖按重量百分比由以下组分制备而 成：黏土 64?74%、煤矸石15?25%、固体废弃物热解废渣5?15%，水0· 5?1. 5%，所 述固体废弃物热解废渣为生活垃圾中的固体废弃物经热解气化反应后剩余的废渣。
[0009] 所述烧结砖按重量百分比由以下组分制备而成：黏土 69%、煤矸石20%、固体废 弃物热解废渣10%，水1%。
[0010] 一种固体废弃物热解废渣烧结砖的制备方法，包括以下步骤：
[0011] (1)原料储备及预处理：
[0012] 首先，将黏土、煤矸石和固体废弃物热解废渣进行粉碎，然后，按重量百分比称取 以下原料：黏土 64?74 %、煤矸石15?25 %、固体废弃物热解废渣5?15 %，水0. 5? 1.5%，搅拌使其混合均匀；
[0013] ⑵陈化
[0014] 将步骤（1)混合均匀的物料混合物输送至陈化库中进行陈化，所述陈化时间为 60?80小时；
[0015] ⑶成型
[0016] 将步骤（2)经过陈化的物料混合物输送至成型车间，经搅拌挤出机、细碎对辊机 再进入双级真空挤砖机挤出成型，得到坯体；
[0017] ⑷干燥焙烧
[0018] 将步骤（3)得到的坯体经干燥车送入干燥室进行干燥，所述干燥时间65?85min， 所述干燥温度为170?190°C ;然后将干燥后的坯体送入隧道窑进行焙烧，所述焙烧时间为 65?85min，所述焙烧温度为850?1050°C。
[0019] 优选的，所述步骤（1)中的黏土和煤矸石的粉碎采用颚式破碎机、锤式破碎机、细 碎对辊机三级破碎，粉碎后粒度小于1. 5mm。
[0020] 优选的，所述步骤（1)中的搅拌过程采用双轴搅拌机进行搅拌。
[0021] 优选的，所述步骤（2)中陈化时间为72小时。
[0022] 优选的，所述步骤（4)中干燥时间为75min，干燥温度为180°C，焙烧时间为75min， 焙烧温度为950°C。
[0023] 本发明所提供的烧结砖，要求原料充分均化、陈化，生产工艺对原料性能要求较 高，对原料处理较严格，对设备也有较高要求。因此，工艺设计重点强化了原料处理，砖坯成 型和干燥，具体制备过程如下：
[0024] (1)原料储备及处理
[0025] 该生产线采用垃圾处理过程中产生的废弃固体废弃物热解废渣加入到烧结砖的 常用原料黏土和煤矸石中进行烧结砖制备。为了使原料充分混合均匀，生产工艺采用颚式 破碎机、锤式破碎机、细碎对辊机三级破碎，初破后粒度控制在20mm以内，锤式破碎机破碎 后粒径小于3mm，通过细碎对棍机后粒度小于1. 5mm，混合物料破碎后进入双轴搅拌机搅 拌，使其混合均匀。
[0026] ⑵陈化
[0027] 经过步骤（1)处理的混合物料会含有一定的水分，将物料输送至陈化库进行陈 化，一方面使原料充分均化，增加原料的塑性；另一方面，对生产的连续性起到调节和缓冲 作用。陈化时间为60?80小时。
[0028] (3)挤出成型
[0029] 将陈化后的物料混合物用多斗挖掘机、带式输送机运送到成型车间。成型车间由 箱式供料机供料，物料经过搅拌挤出机、细碎对辊机再进入双级真空挤砖机挤出成型，得到 坯体，挤出机主机选用高真空度、高挤出压力的成型设备。
[0030] (4)干燥焙烧
[0031] 将挤出成型得到的坯体经人工码放在干燥车上，码好的干燥车通过摆渡车一液压 顶车机送入隧道干燥室。该生产线采用二次码烧生产工艺，干燥室的热源来自隧道窑。热 的干燥介质（热空气和热烟气）从顶部进入干燥室，湿气体从干燥室底部排出。为了确保 干燥坯体的质量，干燥室中的热气体由旋转式送风器来进行搅拌和送入热空气，这样可防 止热空气的分层，使干燥室中的温度分布更均匀。此外，该干燥室配备有湿度和温度监测系 统。
[0032] 该生产工艺机械化、自动化程度高、技术先进、工艺合理、工人劳动强度低、产品质 量好。
[0033] 隧道窑产出的烟气主要污染成分包括灰尘和少量HC1、S02,烟气换热后经碱性喷 淋塔喷淋脱酸、除尘后，通过排气筒排入大气，换热热量可作为厂区冬季采暖及生活热水。 碱性液喷淋脱酸效率为75%，除尘效率为90%。烟气排放标准执行《生活垃圾焚烧污染控 制标准》（GB18485-2001)，满足排放标准。
[0034] 本发明采用垃圾处理过程中经热解气化产生后剩余的废渣作为烧结砖原料，实现 了城乡废弃物的资源化利用，保障垃圾无害化、减量化和资源化的处理，减少了城乡环境因 垃圾带来的污染，同时也大大降低制砖成本，提高了烧结砖的强度。
【具体实施方式】
[0035] 实施例1
[0036] -种固体废弃物热解废渣烧结砖，所述烧结砖按重量百分比由以下组分制备而 成：黏土 69 %、煤矸石20 %、固体废弃物热解废渣10 %，水1 %，所述固体废弃物热解废渣为 生活垃圾中的固体废弃物经热解气化反应后剩余的废渣。
[0037] -种固体废弃物热解废渣烧结砖的制备方法，包括以下步骤：
[0038] (1)原料储备及预处理：
[0039] 首先，将黏土、煤矸石和固体废弃物热解废渣进行粉碎，然后，按重量百分比称取 以下原料：黏土 69 %、煤矸石20 %、固体废弃物热解废渣10 %，水1 %，搅拌使其混合均匀， 所述原料粉碎采用颚式破碎机、锤式破碎机、细碎对辊机三级破碎，粉碎后粒度小于1. 5mm， 所述搅拌过程采用双轴搅拌机进行搅拌；
[0040] ⑵陈化
[0041] 将步骤（1)混合均匀的物料混合物输送至陈化库中进行陈化，所述陈化时间为72 小时；
[0042] (3)成型
[0043] 将步骤（2)经过陈化的物料混合物输送至成型车间，经搅拌挤出机、细碎对辊机 再进入双级真空挤砖机挤出成型，得到坯体；
[0044] (4)干燥焙烧
[0045] 将步骤（3)得到的坯体经干燥车送入干燥室进行干燥，所述干燥时间75min，所述 干燥温度为180°C;然后将干燥后的坯体送入隧道窑进行焙烧，所述焙烧时间为75min，所述 焙烧温度为950°C。
[0046] 对实施例1所得产品的强度等级、泛霜和爆裂性能进行抽样检测，结果如下：
[0047]
【权利要求】
1. 一种固体废弃物热解废渣烧结砖，其特征在于，所述烧结砖按重量百分比由以下组 分制备而成：黏土 64?74%、煤砰石15?25%、固体废弃物热解废渔5?15%，水0· 5? 1. 5%，所述固体废弃物热解废渣为生活垃圾中的固体废弃物经热解气化反应后剩余的废 渣。
2. 根据权利要求1所述的固体废弃物热解废渣烧结砖，其特征在于，所述烧结砖按重 量百分比由以下组分制备而成：黏土69%、煤矸石20%、固体废弃物热解废渣10%，水1%。
3. -种权利要求1所述的固体废弃物热解废渣烧结砖的制备方法，其特征在于，包括 以下步骤： (1) 原料储备及预处理： 首先，将黏土、煤矸石和固体废弃物热解废渣进行粉碎，然后，按重量百分比称取以下 原料：黏土 64?74 %、煤矸石15?25 %、固体废弃物热解废渣5?15%，水0.5?1.5%， 搅拌使其混合均匀； (2) 陈化 将步骤（1)混合均匀的物料混合物输送至陈化库中进行陈化，所述陈化时间为60?80 小时； (3) 成型 将步骤（2)经过陈化的物料混合物输送至成型车间，经搅拌挤出机、细碎对辊机再进 入双级真空挤砖机挤出成型，得到坯体； (4) 干燥焙烧 将步骤（3)得到的坯体经干燥车送入干燥室进行干燥，所述干燥时间65?85min，所述 干燥温度为170?190°C;然后将干燥后的坯体送入隧道窑进行焙烧，所述焙烧时间为65? 85min，所述焙烧温度为850?1050°C。
4. 根据权利要求3所述的固体废弃物热解废渣烧结砖的制备方法，其特征在于，所述 步骤（1)中的黏土、煤矸石和固体废弃物热解废渣的粉碎采用颚式破碎机、锤式破碎机、细 碎对辊机三级破碎，粉碎后粒度小于1. 5mm。
5. 根据权利要求3所述的固体废弃物热解废渣烧结砖的制备方法，其特征在于，所述 步骤（1)中的搅拌过程采用双轴搅拌机进行搅拌。
6. 根据权利要求3所述的固体废弃物热解废渣烧结砖的制备方法，其特征在于，所述 步骤（2)中陈化时间为72小时。
7. 根据权利要求3所述的固体废弃物热解废渣烧结砖的制备方法，其特征在于，所述 步骤（4)中干燥时间为75min，干燥温度为180°C。
8. 根据权利要求3所述的固体废弃物热解废渣烧结砖的制备方法，其特征在于，所述 步骤（4)中焙烧时间为75min，焙烧温度为950°C。
【文档编号】C04B33/135GK104140242SQ201410368072
【公开日】2014年11月12日 申请日期:2014年7月30日 优先权日:2014年7月30日
【发明者】李明泽, 白天, 何峰 申请人:新密市环新生活垃圾处理有限公司