专利名称：应用电弧炉集尘灰烧结制作多孔性陶瓷的制作方法
技术领域：
本发明是关于治金有害事业废弃物去毒与再利用的资源化环保技术，特别是关于将炼钢过程电弧炉所产生的E.A.F集尘灰制备多孔性陶瓷的技术。
背景技术：
一、E.A.F集尘灰目前国内、外各大炼钢厂之电弧炉在炼钢的过程中同时产生大量(3万吨/月E.A.F集尘灰，其中因含有少量有)毒的重金属(氧化锌(ZnO)15.0％～25.0％、氧化铅(PbO)1.0％～2.0％、氧化镉(CdO)0.01％以下)，而被认定为有害事业废弃物，依规定各大炼钢厂必须回收并加以处理，而以往这些E.A.F集尘灰经由收集后只能当成有害事业废弃物处理，大多采高温烧结去毒(加热至1200℃以上，使其中所含有毒重金属经由挥发而去毒)或加入少量粘剂(Binder)制成颗粒回收后再回炉炼钢，不仅花费大量成本或有损炼钢品质，也容易造成二次污染，因此各大炼钢厂无不花费大量的人力与物力于减废或再利用技术上的研究。
二、煤矸石煤矸石是煤矿地层中的脉石。开采煤炭时，从煤层的顶板或低板部位上，以及在掘进中从煤层周围挖掘和爆破出来的炭质叶岩、泥质叶岩、砂质叶岩、粉沙岩和少量石灰石、统称煤矸石。煤矸石在采煤、选煤过程中被剔除而丢弃，致所有煤矿矿区都有堆积如山的「煤矸石山」。我国每年的煤矸石排放量占当年煤炭产量的10～15％。目前我国煤矸石的累计堆存量已达34亿吨，形成了1500多座煤矸石山，占地达20多万亩。煤矸石的大量堆存给矿区生态环境带来种种负面影响，如占用土地、污染环境、破坏景观等。随着经济规模的扩大和我国对能源需求的不断增长，煤矸石的产生量还会增加。煤矸石和粉煤灰已经成为我国年排放量和累计堆放量最大的工业废弃物，居世界第三，这些废弃物威胁着人类生存环境、影响人体的健康，怎样将煤矸石和粉煤灰进行综合利用，变“废”为宝，受到我国有关部门的高度重视。因此，进一步发展煤矸石综合利用具有十分重要的意义。
我国宁煤集团太西矸石发电厂就是中国政府扶持为消耗煤矸石而建的资源综合利用型企业。这个建在煤矸石山旁的发电厂通过特殊的装置—循环硫化床锅炉，每年可消耗煤矸石10多万吨，年发电量1.2亿千瓦/年，实现了社会经济效益双丰收。然而，旧的污染解决了，新的污染却来了。“吃得多屙得也多”，以煤矸石作燃料的发电厂，在生产了近10年之后，被煤矸石燃烧后的粉煤灰压得喘不过气来。当初投钜资建的占地1万平方米的储灰场已经被填满，而且开始高出地面堆积起来，每年电厂用于灰场的黄土覆盖及治理就要花去20多万元人民币。再建一个储灰场不仅企业无法负担，就是能负担也要占用大量土地和人力物力。
三、人造轻质骨材台湾处于地震带地区，而高楼遽增，以及能源节约的迫切需要，而目前台湾岛内大型公共工程建设仍相继推出，对于天然骨材需求量仍居高不下，所以相关的替代性产品将因应而生；另一方面建筑物高层化是未来发展的趋势，对于能减轻自重的轻质建材原料，也日益迫切需要。由于天然骨材(包括河川砂石、山砂石及陆砂石)之开发遭遇自然环境保育、运输负荷过度、开采用地取得困难等种种问题。有鉴于天然骨材因过度开采而造成桥梁地基掏空，危及人民生命财产，台湾当局遂公告限制天然骨材的开采。因此最适于大量应用人造轻质骨材，就整体需求而言，实己面临了必须及时发展的时机。以轻质骨材作为营建材料，用在房屋建筑上的结构材料，已为先进国家所肯定，并且大量采用。其轻，又具备防火、耐热、隔热、吸音、隔音、防水等特性，更适用于高楼层之建筑。人造轻质砂石的未来发展潜力，将无可限量。
四、禁用实心粘土砖2003年6月30日，我国将有170个城市限时禁止使用实心粘土砖。这是中国建设部、国家经贸委、国家质量技术监督局、国家建材局在建住房(295号文《关于在住宅建设中淘汰落后产品的通知》中所作出的明确规定。《通知》指出，自2000年6月1日起，各直辖市、沿海地区的大中城市和人均占有耕地不足0.8亩的省(区)的大中城市的新建住宅，应根据当地实际情况，逐步限时禁止使用实心粘土砖，限时截止期限为2003年6月30日。
发展新型墙体材料替代大量的实心粘土砖，具有保护耕地、节约能源、利用废渣、治理环境、改善建筑功能等重大社会经济效益。目前我国有砖瓦企业12万个，占地600多万亩，每年烧制6000多亿块标准砖，取土14.3亿立方米，相当于毁坏土地120万亩；其生产能耗和北方采暖能耗合计就占我国全年能耗总量的15％以上；仅烧砖每年就排放二氧化碳1.7亿t，与此同时，我国每年排放2亿多t煤矸石和粉煤灰，历年堆积的工业废渣达70多亿t，占用数百万亩良田土地。因此，发展节能、节地、利废的新型墙体材料，不仅是建筑业现代化发展的需要，而且是国民经济、社会、环境和资源协调发展的需要。
淘汰实心粘土砖是我国“十五”墙体材料革新工作的重点。截至2002年底，我国已有78个城市实现禁用实心粘土砖的目标，占禁用实心粘土砖城市总数的46％。国家加快淘汰实心粘土砖政策的实施，特别是给予新型墙体材料优惠税收政策和新型墙体材料专项基金政策，为新型墙体材料发展创造了良好的环境。2002年，新型墙体材料的产量达到2457亿块标准砖，占墙体材料总产量的比例已由2001年的32％提高到35％。但有部分城市由于当地自然条件及资源等方面的原因，限时禁用实心粘土砖确有很大困难；目前，全国年产实心粘土砖约5000亿块，每年毁坏和占用耕地95万亩。经研究，国家经贸委决定对列入2003年6月30日前禁止使用实心粘土砖的城市进行小范围调整将15个城市由2003年6月30日前禁止使用实心粘土砖调整为2005年底。
五、土地荒漠化中国风沙灾害每年损失540亿元人民币，占全球荒漠化损失的16％。中国国家林业局局长王志宝指出，土地荒漠化不断扩大，面积达262万平方公里，大大超过全国耕地面积的总和，沙化土地面积以每年2460平方公里的速度扩展。对京津地区构成重大威胁的沙尘灾害源于可以治理的退化草地和耕地，而不是难以治理的天然沙漠和戈壁，以内蒙古自治区中部和河北省北部约25万平方公里的退化草地、撂荒耕地为主，如能迅速采取措施，恢复天然植被，就可以有效地抑制影响京津地区的主要沙尘来源，形成北京圈的绿色屏障。
六、从大气中取水技术解决水危机，既要节流，更要开源。开发新的水源，大气成为重点开发对象。科学家认为，大气是个天然水库，地球表面约有30％被云层覆盖，一块不大的积云，所含的水分竟达10万～100万升。雾水工程系利用雾遇冷而凝结成露水的原理，雾是由密度很大的细小水珠组成的，可以吸附在各种物体的表面，遇冷就会结成大的水珠，凝聚成水滴。为了从雾中大量取水，采用散热快的金属如铝，制成表面光洁的圆筒，竖立于多雾的空气中，其表面附着的雾很快便凝聚成水，不断地往下流，源源不断地生成淡水。在沙漠地区和干旱山区、海岛及海洋中(如舰船上)，均可因地制宜利用这一原理从雾中取水。
西班牙科学家发明了一种可供沙漠变良田的人造树。这种人造树的枝叶皆由吸水性很强的酚泡沫塑料制成，树干则由多层密度不同的聚氨基甲酸乙酯塑料制成。将这种树“种植”于雾区，由于酚泡沫塑料吸水性能非常强，与雾的接触面积又很大，散热很快，所以吸附的雾和凝聚的水分相当可观，这些水分通过树干渗入沙漠中。白天沙漠地区空气干燥，水分又通过树干、树枝蒸发出来，使周围的空气湿润、温度降低，甚至能形成冷空气团和云，出现降雨。
发明内容本发明要解决的技术问题正是克服上述先前技术的缺陷及需求，将「有害事业废弃物」-E.A.F集尘灰与采煤过程所产生的废渣—煤矸石经粉碎、球磨后混合，以烧结方式去毒制成无毒无害的多孔性陶瓷(Porous Ceramic)，，并作为作为轻质骨材制成水泥建材制品(包括陶砂、陶粒、陶粒砖、陶粒砌块、陶粒墙版、陶粒混凝土…等)；或经砌块成形机成形后直接烧结制成多孔性的空心砖、连锁砖、隔热砖等环保建材；；或作为一种干燥或沙化土地大量、经济又有效的土壤保湿剂料。
本发明解决上述技术问题的技术方案如下应用采煤过程所产生的废渣—煤矸石经粉碎、球磨成粉体微粒后掺和适量炼钢制程电弧炉所产生的电弧炉集尘灰，再与其它材料混合，作为烧结制作多孔性陶瓷(Porous Ceramic)的粉状物原料使用。
所述的采煤过程所产生的废渣—煤矸石经粉碎、球磨成粉体微粒后掺和适量电弧炉集尘灰，得再与其它材料混合，，并添加适当水份于造粒机中制成粒径10.0cm以下的粒状的颗粒，或经砌块成形机制成空心砖、连锁砖、隔热砖等块状后。经高温(800℃～1200℃)烧结使其中所含有毒金属氧化物与煤矸石粉体微粒中之碳元素发生还原-氧化反应后，能有效降低有毒金属氧化物纳米微粒之沸点，而使其迅速完全挥发后，并加以收集制成高纯度(80％以上)之氧化锌(ZnOx)原料，在完成烧结、去毒后制成无毒无害的多孔性陶瓷(Porous Ceramic)。可代替天然砾石作为轻质骨材，或作为干燥、沙化土壤保湿使用。
所述的采煤过程所产生的废渣-煤矸石经粉碎、球磨成粉体微粒，替代以其它含碳粉体(如粉煤灰、煤灰、碳粉、碳渣、煤碳、焦碳、石墨…等)并加适量粘剂(Binder，如黏土、陶土、瓷土、石灰粉、石膏、水泥…等)，再掺和炼钢制程电弧炉所产生的电弧炉集尘灰后，作为烧结制作多孔性陶瓷(PorousCeramic)的粉状物原料使用。
所述的电弧炉集尘灰的用量为混合后总体积比的20％以上，经粉碎、球磨后的煤矸石粉体微粒用量为混合后总体积比的20％以上，代替煤矸石使用的其它含碳粉体加粘剂(Binder)的用量为混合后总体积比的10％以上。
所述的采煤过程所产生的废渣—煤矸石掺和适量的电弧炉集尘灰得再与其它材料混合后，经烧结、去毒后的多孔性陶瓷(Porous Ceramic)，可代替天然砾石作为人造轻质骨材，使用时将其与水泥砂浆按比例混合制成人造轻质水泥建材制品；或经砌块成形机成形后直接烧结成多孔性的空心砖、连锁砖、隔热砖等环保建材；或作为干燥、沙化土壤保湿剂料，使用时将其平铺在干燥、沙化土壤表层，或添加于植栽槽或植栽穴中。
本发明具有如下优点1、本发明即在利用来源非常庞大、价廉、质高且有效的炼钢厂电弧炉在炼钢的过程中产生的有害事业废弃物—电弧炉(E.A.F)集尘灰，此E.A.F集尘灰成分复杂，含有多种纳米或次纳米级极性金属氧化物微粒(Nano Particle orFine Particle)，其粒径大小在5nm～5μm之间(见图1)，由于其为纳米或次纳米级微粒，接触表面积变大(1克纳米材料表面积约为60～100M2左右)，沸点因而下降，表面能增高，微粒的表面原子处于严重缺位(Vacancy)状态，因此活性变得极高，会影响与它接触的物质，使其也变为活泼或更活泼，从而产生的表面效应与介面效应，能与极性的水分子形成一化学键，而具有非常良好的保水性与吸水性。其特性如下●电弧炉集尘灰中含有丰富的纳米级微粒(Nano Particle)金属氧化物，其粒径大小在5nm～5μm之间，成分复杂，其主要成份有氧化铁(FeO)、氧化锌(ZnO)、氧化锰(MnO)、氧化钙(CaO)、氧化硅(SiO)…等。●在相对表面积极大的情形下，金属氧化物纳米微粒(Nano Particle)的沸点下降，烧结成型所需的能源较低。
2、本发明另外利用来源非常庞大、价廉且有高热值含量的采煤过程所产生的废渣—煤矸石，是多种矿岩组成的混合物，属沉积岩。主要岩石种类有粘土岩类、砂岩类、碳酸盐类和铝质岩类。粘土岩中主要矿物组分为粘土矿物，其次为石英、长石云母和黄铁矿、碳酸盐等自生矿物，此外还含有植物化石、有机质、碳质等；砂岩类矿物多为石英、长石、云母、植物化石和菱铁矿结核等；碳酸盐类的矿物组成为方解石、白云石、菱铁矿，并混有较多的粘土矿物、陆源碎屑矿物、有机物、黄铁矿等；铝质岩类均含有高铝矿物三水铝矿、一水软铝石、一水硬铝石，此外还常常含有石英、玉髓、褐铁矿、白云母、方解石等。煤矸石的岩石种类和矿物组成直接影响煤矸石的化学成分。煤矸石的活性大小与其物相组成和煅烧温度有关。粘土类煤矸石加热到一定温度时(一般为700～900℃)，结晶相分解破坏，变成无定型的非晶体，使煤矸石具有活性。中国大陆煤矸石的发热量多在6300kJ/kg以下，其中3300～6300kJ/kg、1300～3300kJ/kg和低于1300kJ/kg的各占30％，高于6300kJ/’kg的亦占10％。
所述的采煤过程所产生的废渣—煤矸石，不但来源非常庞大、价廉且具有高热值含量，在整个烧结、去毒的制程中不仅是主要的原材料，同时又是粘剂(Binder)、还原剂、活性剂(增加孔隙度)与燃料。其中所含粘土岩类、粘土矿物、方解石、白云石、铝质岩类等，具有良好之粘剂(Binder)效果。其中所含碳元素能还原电弧炉集尘灰中的有毒金属氧化物(氧化锌(ZnOx)、氧化铅(PbOy)、氧化镉(CdOz))，能有效降低有毒金属氧化物奈米粉体(Nano Particle)之沸点，使其迅速在烧结、去毒制程中完全挥发，而能制成完全不含毒性之金属氧化物多孔性陶瓷，且其中所含碳元素在氧化后成为二氧化碳(CO2)挥发后形成细小孔隙，而具有良好之活性剂(增加孔隙度)效果。本发明所使用的煤矸石的发热量多在2000～4000kJ/kg之间，用其烧制材料可节约大量能量。当煤矸石热值为2000kJ/kg，掺用量为40％时，可节约烧砖用煤50％。生产本发明之E.A.F集尘灰与煤矸石砌块的能耗仅为同体积粘土砖的60％左右。
本发明将E.A.F集尘灰与适量比例的煤矸石均匀混合后，得再与其它材料混合，并调以适当的分散剂(可减少金属氧化物纳米微粒之团聚现象)或粘剂(Binder)或填加剂(可增加其孔隙度即活性度)，并添加适当水份于造粒机中制成粒径10.0cm以下的粒状的颗粒，或经砌块成形机制成空心砖、连锁砖、隔热砖等块状后。经800℃~1200℃高温烧结、去毒处理，使其中所含有毒金属氧化物与煤矸石粉体微粒中之碳元素发生还原-氧化反应后，能有效降低有毒金属氧化物纳米微粒之沸点，而使其迅速完全挥发成为无毒无害的多孔性陶瓷，再经急速水冷使产生许多细小孔隙与含有大量SiO2.H2O、CaCO3.H2O及Fe2O3.H2O的结晶水，很不容易被蒸发，是一种比重低、硬度高且具备有非常良好保水性及吸水性的多孔性陶瓷(Recycled Porous Ceramic)材料。
3、本发明尤其适合在干燥的沙化土壤环境中使用，由于沙化土壤地区日夜温差较大，沙化土壤保水性较差，虹吸管现象较明显，而本发明正可以补足这些沙化土壤地区保水条件的缺陷。利用沙化土壤地区日夜温差较大及虹吸管现象较明显，造成夜晚相对湿度增加与地下水蒸发量较大，而能于夜间迅速由地下蒸发的水蒸气补足日间失去的水分，白天又能有效遮挡日间太阳的直射，形成一保水性极佳的保湿膜使与下方土壤能有效遮蔽日晒而不至干枯，且由于本身粒径大正可以堵住下方沙土层虹吸管现象，以减少其下方沙土层中水分的蒸发，而能永保下方沙化土壤处于湿润状态进而绿化土地。更由于本身的粒径大、比重大，有如一颗颗铁蛋子压住底下的草种与沃土，不但能保住自身更能保住其下方的沃土与草种而不被沙漠地区强风吹起。
图1是扫描式电子显微镜电弧炉<E.A.F>集尘灰的金相图(SEN)。
本图为放大50000倍之E.A.F集尘灰之金相图(SEN)，可以看出其中所含氧化铁(FeO)、氧化锌(ZnO)、氧化锰(MnO)、氧化钙(CaO)、氧化硅(SiO)…等极性金属氧化物之微粒非常细小为纳米级(5nm～500nm)之微粒，就是这些纳米级的金属氧化物微粒的特殊物理性能，使得接触表面积变大(1克纳米材料表面积约为60～100M2左右)，沸点因而下降，表面能增高，微粒的表面原子处于严重缺位(Vacancy)状态，因此活性变得极高，会影响与它接触的物质，使其也变为活泼或更活泼，从而产生的表面效应与介面效应，能与极性的水分子形成一化学键，而具有非常良好的保水性与吸水性，又同时具沸点低与活性高的特殊效果。
图2是利用E.A.F集尘灰与煤矸石混合，经制粒(粒径0.1cm～10.0cm)、烧结、水冷后的多孔性陶瓷颗粒。
具体实施方式以混合后总体积比例20％～60％的采煤过程所产生的废渣—煤矸石经粉碎、球磨成微粒粉体后掺和不低于混合后总体积比例20％以上的电弧炉集尘灰，并得混合少量(混合后总体积比例40％以下)的粉煤灰或石灰粉等其它物质，再调以适当的分散剂(可减少金属氧化物纳米粉体微粒的团聚现象)、粘剂(Binder)和填加剂(可增加其孔隙度即活性度)后，利用辊桶将其均匀混合后经一巨大的造粒机，制成粒径10.0cm以下的粒状的颗粒，或经砌块成形机制成空心砖、连锁砖、隔热砖等块状后。再经过窑炉或旋窑炉，利用鼓风炉原理排入热气预热，再通入炉中将温度控制在800℃～1200℃，经高温烧结、去毒处理，使其中所含有毒金属氧化物与煤矸石粉体中的碳元素发生还原-氧化反应后，能有效降低有毒金属氧化物纳米微粒之沸点，使其中所含有毒重金属氧化物(氧化锌(ZnOx)、氧化铅(PbOy)、氧化镉(CdOz))迅速完全挥发后加以收集，并将其中所含的碳元素完全氧化挥发后，将之急速水冷使产生许多细小孔隙与含有大量SiO2.H2O、CaCO3.H2O及Fe2O3.H2O的结晶水，便能产出无毒无害、硬度高、比重低且具备有非常良好保水性及吸水性的多孔性陶瓷材料(见图2)。可代替天然砾石作为人造轻质骨材制成水泥建材制品(包括陶砂、陶粒、陶粒砖、陶粒砌块、陶粒墙版、陶粒混凝土…等)；或直接成形烧结制成多孔性的空心砖、连锁砖、隔热砖等环保建材；或能培养、繁殖厌气和喜气性的菌种，而具有离子交换，除臭…等功能的多孔性生化陶瓷，可作为净化水质等使用；或作为干燥、沙化土壤保湿多孔性陶瓷(Recycled Porous Ceramic)等使用。
作为人造轻质骨材代替天然砾石的多孔性陶瓷(Recycled Porous Ceramic)，使用时将其与水泥砂浆按比例混合制成轻质水泥建材制品；或经砌块成形机成形后直接烧结制成多孔性的空心砖、连锁砖、隔热砖等环保建材。由于其多孔洞的特性，自重之减轻，使得轻质骨材更具有隔音及隔热的功能，减少能源损耗，在建筑营造之设计上，可加大桥或梁跨距、缩小钢梁(梁柱)规格；在施工上，可降低吊车吨位，加快施工时程，对整体营造成本之降低，有明显之效果。主要用途为人工轻质骨材(替代天然砂石)，本色或彩色的各式各样的空心砖，实心标准砖(替代粘土实心砖)和地砖，如墙体砖、墙面砖、广场砖、人行道砖、连锁砖、透水砖、隔热砖、围墙砖、异型砖、互拉型护坡砖、沿路石砖(道沿砖)等，墙版，如建筑物预铸R.C.墙、室内轻质隔间墙板、人造轻质吸音(隔音)墙版、室内外墙板，天花板及工业热处理炉及陶瓷窑炉之的保温填充料等。
作为干燥、沙化土壤保湿多孔性陶瓷(Recycled Porous Ceramic)，使用时将本发明产品(纳米沙化土壤保湿多孔性陶瓷)平铺于沙化的土壤层上方，并于其下方施以10cm至20cm的松软沃土再撒上耐旱的草种子(如苜蓿草或蔓荆子等)，经人工浇灌二周至三周直到草种子发芽成长初期即可。由于本发明产品(纳米沙化土壤保湿多孔性陶瓷)具备有非常良好的保水性及吸水性，每当下雨时(或人工浇灌)这些多孔性陶瓷会吸足了水，而多余的水则会渗入底下的沙土层，并就地储存于底下的沙土层中。当气候干燥时，太阳照射在这些保湿性良好的多孔性陶瓷上，就像一层防水膜挡住了阳光，因此而能保住其下方沙土所含有的水分，减少水分的蒸发。由于这些多孔性陶瓷拥有良好的保水性及吸水性，使得水分原本就不易蒸发，又等到了晚上温度下降、相对湿度增加，再加上沙化土壤的虹吸管现象较明显，地下水蒸发量较大，此时便会产生结露而有露水产生，这些多孔性陶瓷便会立即将露水吸回去补充水分，如此便能补充白天流失的水分，而使得这些多孔性陶瓷更具保湿功能，并能周而复始不断的于夜间补充水分，如此方能经长期日晒不至干枯，得以永保干燥或沙化土壤处于湿润状态进而绿化土地。
权利要求
1.应用炼钢制程电弧炉所产生的电弧炉集尘灰，掺和适量经粉碎、球磨成粉体微粒的煤矸石，再与其它材料混合，作为烧结制作多孔性陶瓷的原材料使用。
2.根据权利要求1所述炼钢制程电弧炉所产生的电弧炉集尘灰和适量采煤过程所产生的废渣一煤矸石，再与其它材料混合，制成粒径10.0cm以下的粒状颗粒，或经砌块成形机制成空心砖、连锁砖、隔热砖等块状后，经800℃以上高温烧结使其中所含有毒金属氧化物纳米微粒挥发后，并加以收集制成纯度80％以上的氧化锌原料，在完成烧结、去毒后制成无毒无害的多孔性陶瓷。
3.根据权利要求1或2所述的采煤过程所产生的废渣-煤矸石经粉碎、球磨后的煤矸石粉体，替代以其它含碳粉体并添加适量粘剂，再掺和适量炼钢制程电弧炉所产生的电弧炉集尘灰后，作为烧结制作多孔性陶瓷的粉状物原料使用，经高温烧结、去毒后制成无毒无害的多孔性陶瓷。
4.根据权利要求1或2所述的电弧炉集尘灰的用量为混合后总体积比的20％以上，煤矸石的用量为混合后总体积比的20％以上。
5.根据权利要求3所述的替代煤矸石使用的其它含碳粉体加粘剂的用量为混合后总体积比的10％以上。
6.根据权利要求1或2所述的电弧炉集尘灰和煤矸石，得再与其它材料混合后，经高温烧结、去毒后便能产出的多孔性陶瓷材料，可作为人造轻质骨材代替天然砾石，或制成陶砂、陶粒、陶粒砖、陶粒砌块、陶粒墙版、陶粒混凝土等。
7.根据权利要求1或2所述的电弧炉集尘灰和煤矸石，得再与其它材料混合后，经高温烧结、去毒后制成的多孔性陶瓷作为生化陶瓷。
8.根据权利要求1或2所述的电弧炉集尘灰和煤矸石，得再与其它材料混合后，经高温烧结、去毒便能产出的多孔性陶瓷，作为干燥、沙化土壤保湿多孔性陶瓷材料。
9.根据权利要求3所述的电弧炉集尘灰和煤矸石，得再与其它材料混合后，经高温烧结、去毒后便能产出的多孔性陶瓷材料，可作为人造轻质骨材代替天然砾石，或制成陶砂、陶粒、陶粒砖、陶粒砌块、陶粒墙版、陶粒混凝土等。
10.根据权利要求3所述的电弧炉集尘灰和煤矸石，得再与其它材料混合后，经高温烧结、去毒后制成的多孔性陶瓷作为生化陶瓷。
全文摘要
本发明系利用炼钢制程中电弧炉所产生的“有害事业废弃物”－E.A.F集尘灰，混合适量经粉碎、球磨后的煤矸石微粒等粉状物作为原料；并添加适当水份于造粒机中制成粒状的颗粒，或经砌块成形机制成空心砖、连锁砖、隔热砖等块状后；再以高温烧结使其中所含有毒金属氧化物与煤矸石粉体中的碳元素发生还原－氧化反应后，能有效降低有毒金属氧化物纳米微粒的沸点，而使其迅速挥发后，加以收集制成高纯度的氧化锌原料，并在完成烧结、去毒后，制成无毒无害的多孔性陶瓷。可代替天然砾石作为人造轻质骨材使用，或作为净化水质的生化陶瓷使用，或作为干燥、沙化土壤保湿多孔性陶瓷使用。故本资源化技术不但可解决工业废弃物堆积或掩埋场地不足与二次污染的环保问题，同时可达到协助无机事业废弃物的资源化与再利用的目的。
文档编号B01D53/64GK1546430SQ200310109118
公开日2004年11月17日 申请日期2003年12月5日 优先权日2003年12月5日
发明者孙文彬, 孙文郁 申请人:孙文郁, 孙文彬