CN102218435A - 一种废旧粘土砖资源化利用方法 - Google Patents

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全明
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祝向阳
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Abstract

本发明提供一种废旧粘土砖资源化利用方法，通过破碎、除杂、除铁、筛分等处置工艺，将建筑垃圾物料中的杂物除去，并将物料制备成符合研磨设备粒径需要的再生骨料，再通过煅烧工艺将再生骨料中的可燃物烧尽，降低其烧失量以及含水率，接着将再生骨料中的混凝土成分与粘土砖成分分离，然后对粘土砖成分进行研磨获得再生粉体。通过本发明的方法，可用简单的工艺实现废旧粘土砖资源的充分利用，并且生产获得的再生砖粉性能优良、用途广泛、附加值高。

Description

一种废旧粘土砖资源化利用方法
技术领域
本发明涉及建筑垃圾资源化利用的技术领域，具体涉及一种废旧粘土砖资源化利用方法。
背景技术
我国以往房屋建筑以砖木结构和砖混结构为主，所以建筑垃圾以废旧粘土砖为主。目前，建筑垃圾的低端回收利用已不是难题(如将混合建筑垃圾加工成再生粗、细骨料，再制成免烧制品)，一般包括如下步骤：破碎，使用各种破碎装置将大块的建筑垃圾破碎成较小块的再生物料；除杂，采用人工或机械分拣将破碎后的再生骨料中的钢筋、木头、塑料、布条等杂质剔除；除铁，使用除铁装置将除杂后的再生骨料中的金属类物质剔除；筛分，用筛分机对再生骨料进一步筛分，并将未通过筛分机筛网的建筑垃圾再生骨料输送回破碎装置。但使用传统的方法，建筑废料的利用价值远远没达到预期状态。主要存在的不足有三点：一是未将混凝土和粘土砖分类收集，二是未分别挖掘出建筑垃圾中不同组成的材料特性，三是应用面较窄。通常，混凝土的强度等级大于或远大于粘土砖的强度。前者含大量的卵(碎)石，制成的再生骨料的筒压强度高，可用于配制高品质的再生混凝土；而后者制成的再生骨料的筒压强度低，属于人工火山灰材料，若将其特殊加工后其应用价值和应领域将远大于粘土砖再生骨料及混凝土再生骨料。
发明内容
针对上述缺陷，本发明的目的是提供一种废旧粘土砖资源化利用方法，以解决传统废旧粘土砖建筑垃圾资源化再利用技术的不足。
为实现上述目的，本发明采用了以下的技术方案：
一种废旧粘土砖资源化利用方法，用于砖混型建筑垃圾，包括破碎、除杂、除铁、筛分等步骤，其进一步包括以下步骤：煅烧：用煅烧装置对经过破碎、除杂、除铁、筛分处理的再生粗骨料进行煅烧；分离：用分离装置将煅烧后的再生骨料中的粘土砖成分和混凝土成分分离出来；粉磨：将分离出的粘土砖成分送至粉磨机进行研磨，获得再生粉体。
其中所述的破碎、除杂、除铁、筛分步骤具体包括：一级破碎：用一级破碎装置对建筑垃圾进行破碎，将大块建筑垃圾中的钢筋与混凝土分离；除杂：将经过一级破碎的建筑垃圾进行人工或机械分拣以剔除杂质；除铁：用除铁装置将除杂后建筑垃圾中的金属类物质剔除；二级破碎：用二级破碎装置将建筑垃圾进一步破碎；筛分：用筛分机将经过二级破碎后的建筑垃圾进行筛分，将未通过筛分机筛网的建筑垃圾再生骨料输送回二级破碎装置。
一种废旧粘土砖资源化利用方法，用于不含混凝土的粘土砖建筑垃圾，包括以下步骤：包括破碎、除杂、除铁、筛分等步骤，其进一步包括以下步骤：煅烧：用煅烧装置对经过破碎、除杂、除铁、筛分处理的再生粗骨料进行煅烧；粉磨：将煅烧后的粘土砖再生骨料送至粉磨机进行研磨，获得再生粉体。
其中所述的破碎、除杂、除铁、筛分步骤具体包括：一级破碎：用一级破碎装置对粘土砖建筑垃圾进行破碎；除杂：将经过一级破碎的粘土砖再生骨料进行人工或机械分拣以剔除杂质；除铁：用除铁装置将除杂后粘土砖再生骨料中的金属类物质剔除；筛分：用筛分机将除杂、除铁后的粘土砖再生骨料进行筛分，将未通过筛分机筛网的再生骨料输送回破碎装置。
依照本发明较佳实施例所述的废旧粘土砖资源化利用方法，其所述的煅烧温度为400～900℃。
依照本发明较佳实施例所述的废旧粘土砖资源化利用方法，其所述的一级破碎装置为颚式破碎机或锤式破碎机。
依照本发明较佳实施例所述的废旧粘土砖资源化利用方法，其所述的二级破碎装置优选为反击式破碎机、圆锥破或锤式破碎机。
依照本发明较佳实施例所述的废旧粘土砖资源化利用方法，其所述的筛分机配置有单层筛网，其筛网孔径可选20mm、30mm或40mm。
依照本发明较佳实施例所述的废旧粘土砖资源化利用方法，其所述的分离装置为比重筛。
依照本发明较佳实施例所述的废旧粘土砖资源化利用方法，其所述的粉磨机可选用立磨机、球磨机或锥磨机。
由于采用了以上的技术特征，使得本发明相比于现有技术具有如下的优点和积极效果：
1、分类加工，充分发挥不同建筑垃圾材性作用
建筑垃圾处置最好办法是分类加工。分类加工有利于充分发挥不同建筑垃圾材性作用。我国以往工业建筑钢筋混凝土结构较多，民用建筑砖混结构较多，比较容易分类收集、分类堆放。通过本发明的方法，可实现具有复杂组成的砖混型建筑垃圾的分类应用，将混凝土与粘土砖分离并加工成高附加值的产品使用。对分离的混凝土骨料而言，其坚固性指数和压碎指标大大超过粘土砖骨料，可应用于生产高品质的再生混凝土；对粘土砖骨料而言，其易磨性好，具有火山灰活性，可粉磨成高附加值的活性粉体。此外，通过本发明的方法，可用简单的工艺实现不含混凝土的废旧粘土砖资源化利用。综上所述，本发明的方法能够比较容易地实现分类加工的目标。
2、再生砖粉性能优良
粘土砖含有较多的SiO2和Al2O3，在生产过程中经过了高温烧制，是一种具有火山灰活性的材料。经过本发明方法的煅烧工艺，可以对粘土砖进行二次活化，同时降低可燃物含量。加上粉磨过程的机械活化作用，使得获得的再生砖粉具有高活性、低烧失量、低需水量比等优良的性能。
3、再生砖粉的用途广泛，附加值高
尽管再生粘土砖骨料是一种制作轻集料混凝土的原材料，但其应用范围较窄，无法与陶粒等轻集料竞争。相比之下，再生砖粉充分发挥了其理化性能，是一种高活性材料，可在水泥、商品混凝土、砂浆、泡沫混凝土、微孔砖、自保温砖、墙板、混凝土制品等领域广泛应用，且市场价格是其作为骨料价格的5～8倍以上。
附图说明
图1是本发明实施例砖混型建筑垃圾中废旧粘土砖的资源化利用方法的流程图；
图2是本发明实施例不含混凝土的建筑垃圾中废旧粘土砖的资源化利用方法流程图。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的优选实施例进行详细描述，但本发明并不仅仅限于这些实施例。本发明涵盖任何在本发明的精髓和范围上做的替代、修改、等效方法以及方案。为了使公众对本发明有彻底的了解，在以下本发明优选实施例中详细说明了具体的细节，而对本领域技术人员来说没有这些细节的描述也可以完全理解本发明。
实施例1，砖混型建筑垃圾中废旧粘土砖的资源化利用方法，其流程如图1所示，包括以下步骤：
收集：将不易分类收集的砖混型建筑垃圾运输至指定地点集中；
给料：用装载车将收集的建筑垃圾输送到给料斗中；
一级破碎：用颚式破碎机将大块建筑垃圾中的钢筋与混凝土分离，同时将建筑垃圾破碎成较小的颗粒；
除杂：采用人工或机械分拣将一级破碎后建筑垃圾中的钢筋、木头、塑料、布条等杂质剔除；
除铁：用电磁铁将除杂后建筑垃圾中残留的钢筋、铁丝、铁块等金属类物质剔除；
二级破碎：用反击式破碎机将一级破碎后的建筑垃圾进一步破碎；
筛分：用设有单层筛网的筛分机将二级破碎后的建筑垃圾进行筛分，筛网孔径选40mm，使得通过筛分机筛网的骨料粒径不超过粉磨设备的最大入磨粒径，同时将未通过筛分机筛网的再生粗骨料输送到二级破碎装置继续破碎；
煅烧：用煅烧窑将再生粗骨料在400℃下进行煅烧；既将骨料中的可燃物烧尽，降低烧失量，又降低了骨料的含水率，提高磨机的粉磨效率，同时还使骨料二次活化，粉磨后的粉体活性得到增强；
分离：用比重筛将煅烧后的再生骨料中的粘土砖和混凝土分离出来，其中粘土砖进入粉磨机制成活性粉体，混凝土骨料则可用于制备高品质的再生混凝土，从而达到分类处理应用的目的；
粉磨：将分离出的粘土砖成分送至立磨机进行研磨，获得再生粉体，这个过程是粘土砖再生骨料的机械活化过程，粉磨后的成品直接收集进入储料仓。
实施例2，不含混凝土的建筑垃圾中废旧粘土砖的资源化利用方法，其流程如图2所示，包括以下步骤：
分类收集：在建筑拆除地将建筑垃圾中的主要组成(废弃混凝土和废旧粘土砖)分别收集后运输至指定地点集中，或将粘土砖生产过程中的废品运输至指定地点集中；
给料：用装载车或取料机将收集的废旧粘土砖输送到给料斗中；
一级破碎：用锤式破碎机将粘土砖破碎；粘土砖的强度小，硬度低，一级破碎既可以满足大破碎比的要求，又可以提高小时产量，同时简化处置工艺；
除杂：采用人工或机械分拣将一级破碎后粘土砖中的木头、塑料、布条等杂质初步剔除，使不影响筛机的筛分效率；
除铁：用永磁铁将除杂后粘土砖中的铁丝、铁块等金属类物质剔除；
筛分：用筛分机将除杂、除铁后的粘土砖进行筛分，筛网孔径选20mm，使得通过筛分机筛网的粘土砖骨料不超过粉磨设备的最大入磨粒径，同时将未通过筛分机筛网的骨料输送到一级破碎装置继续破碎；
煅烧：用回转式煅烧炉将再生粗骨料在900℃温度下进行煅烧；既将骨料中的可燃物烧尽，降低烧失量，又降低了骨料的含水率，提高磨机的粉磨效率，同时还使骨料二次活化，粉磨后的粉体活性得到增强；
粉磨：将分离出来的粘土砖喂入锥磨机，获得再生粉体，这个过程是粘土砖再生骨料的机械活化过程。粉磨后的成品直接收集进入储料仓。
实施例3，砖混型建筑垃圾中废旧粘土砖的资源化利用方法，其流程如图1所示，包括以下步骤：
收集：将不易分类收集的砖混型建筑垃圾运输至指定地点集中；
给料：用装载车将收集的建筑垃圾输送到给料斗中；
一级破碎：用颚式破碎机将大块建筑垃圾中的钢筋与混凝土分离，同时将建筑垃圾破碎成较小的颗粒；
除杂：采用人工或机械分拣将一级破碎后建筑垃圾中的钢筋、木头、塑料、布条等杂质剔除；
除铁：用电磁铁将除杂后建筑垃圾中残留的钢筋、铁丝、铁块等金属类物质剔除；
二级破碎：用圆锥式破碎机将一级破碎后的建筑垃圾进一步破碎；
筛分：用设有单层筛网的筛分机将二级破碎后的建筑垃圾进行筛分，筛网孔径选30mm，使得通过筛分机筛网的骨料粒径不超过粉磨设备的最大入磨粒径，同时将未通过筛分机筛网的再生粗骨料输送到二级破碎装置继续破碎；
煅烧：用煅烧窑将再生粗骨料在600℃下进行煅烧；既将骨料中的可燃物烧尽，降低烧失量，又降低了骨料的含水率，提高磨机的粉磨效率，同时还使骨料二次活化，粉磨后的粉体活性得到增强；
分离：用比重筛将煅烧后的再生骨料中的粘土砖和混凝土分离出来，其中粘土砖进入粉磨机制成活性粉体，混凝土骨料则可用于制备高品质的再生混凝土，从而达到分类处理应用的目的；
粉磨：将分离出的粘土砖成分送至球磨机进行研磨，获得再生粉体，这个过程是粘土砖再生骨料的机械活化过程，粉磨后的成品直接收集进入储料仓。
实施例4，砖混型建筑垃圾中废旧粘土砖的资源化利用方法，其流程如图1所示，包括以下步骤：
收集：将不易分类收集的砖混型建筑垃圾运输至指定地点集中；
给料：用装载车将收集的建筑垃圾输送到给料斗中；
一级破碎：用颚式破碎机将大块建筑垃圾中的钢筋与混凝土分离，同时将建筑垃圾破碎成较小的颗粒；
除杂：采用人工或机械分拣将一级破碎后建筑垃圾中的钢筋、木头、塑料、布条等杂质剔除；
除铁：用电磁铁将除杂后建筑垃圾中残留的钢筋、铁丝、铁块等金属类物质剔除；
二级破碎：用锤式破碎机将一级破碎后的建筑垃圾进一步破碎；
筛分：用设有单层筛网的筛分机将二级破碎后的建筑垃圾进行筛分，筛网孔径选30mm，使得通过筛分机筛网的骨料粒径不超过粉磨设备的最大入磨粒径，同时将未通过筛分机筛网的再生粗骨料输送到二级破碎装置继续破碎；
煅烧：用煅烧窑将再生粗骨料在750℃下进行煅烧；既将骨料中的可燃物烧尽，降低烧失量，又降低了骨料的含水率，提高磨机的粉磨效率，同时还使骨料二次活化，粉磨后的粉体活性得到增强；
分离：用比重筛将煅烧后的再生骨料中的粘土砖和混凝土分离出来，其中粘土砖进入粉磨机制成活性粉体，混凝土骨料则可用于制备高品质的再生混凝土，从而达到分类处理应用的目的；
粉磨：将分离出的粘土砖成分送至锥磨机进行研磨，获得再生粉体，这个过程是粘土砖再生骨料的机械活化过程，粉磨后的成品直接收集进入储料仓。
实施例5，再生砖粉的性能。
根据本发明方法制备的高活性再生粉体，其性能检测结果见表1。其中，烧失量、三氧化硫和游离氧化钙参照GB/T 176进行；安定性试验按GB/T 1346进行；细度用负压筛析仪检测；需水量比按GB/T 2419测定试验胶砂和对比胶砂的流动度，以二者流动度达到130mm～140mm时的加水量之比确定再生掺合料的需水量比；含水量以烘干前和烘干后的质量之差与烘干前的质量之比确定；活性指数按GB/T 17671测定试验胶砂和对比胶砂的抗压强度，以二者抗压强度之比确定。
表1
  检测项目   检测结果
  细度(45μ方孔筛筛余)，％   ＜20
  需水量比，％   ＜103
  烧失量，％   ＜5.0
  含水量，％   ＜0.8
  三氧化硫，％   ＜1.0
  游离氧化钙，％   ＜0.5
  安定性，mm   ＜1.0
  28d活性指数，％   ＞75.0
由表1的结果可见，根据本发明方法所获得的再生粉体具有活性高，需水量比和烧失量小，含水量、三氧化硫和游离氧化钙含量低，性能稳定，附加值高等特点，极具推广应用价值。
本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为所述的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。

Claims (10)

1.一种废旧粘土砖资源化利用方法，用于砖混型建筑垃圾，其步骤包括破碎、除杂、除铁、筛分，其特征在于进一步包括以下步骤：
煅烧：用煅烧装置对经过破碎、除杂、除铁、筛分处理的再生粗骨料进行煅烧；
分离：用分离装置将煅烧后的再生骨料中的粘土砖成分和混凝土成分分离出来；
粉磨：将分离出的粘土砖成分送至粉磨机进行研磨，获得再生粉体。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述的破碎、除杂、除铁、筛分步骤具体包括：
一级破碎：用一级破碎装置对建筑垃圾进行破碎，将大块建筑垃圾中的钢筋与混凝土分离；
除杂：将经过一级破碎的建筑垃圾进行人工或机械分拣以剔除杂质；
除铁：用除铁装置将除杂后建筑垃圾中的金属类物质剔除；
二级破碎：用二级破碎装置将建筑垃圾进一步破碎；
筛分：用筛分机将经过二级破碎后的建筑垃圾进行筛分，将未通过筛分机筛网的建筑垃圾再生骨料输送回二级破碎装置。
3.一种废旧粘土砖资源化利用方法，用于粘土砖建筑垃圾，其步骤包括破碎、除杂、除铁、筛分，其特征在于进一步包括以下步骤：
煅烧：用煅烧装置对经过破碎、除杂、除铁、筛分处理的再生粗骨料进行煅烧；
粉磨：将煅烧后的粘土砖再生骨料送至粉磨机进行研磨，获得再生粉体。
4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述的破碎、除杂、除铁、筛分步骤具体包括：
一级破碎：用一级破碎装置对粘土砖建筑垃圾进行破碎；
除杂：将经过一级破碎的粘土砖再生骨料进行人工或机械分拣以剔除杂质；
除铁：用除铁装置将除杂后粘土砖再生骨料中的金属类物质剔除；
筛分：用筛分机将除杂、除铁后的粘土砖再生骨料进行筛分，将未通过筛分机筛网的再生骨料输送回破碎装置。
5.如权利要求1～4中任一项所述的方法，其特征在于，所述的煅烧温度为400～900℃。
6.如权利要求2或4所述的方法，其特征在于所述的一级破碎装置优选为颚式破碎机或锤式破碎机。
7.如权利要求2所述的方法，其特征在于所述的二级破碎装置优选为反击式破碎机、圆锥破或锤式破碎机。
8.如权利要求1～4中任一项所述的方法，其特征在于所述的筛分机配置有单层筛网，其筛网孔径为20mm或30mm或40mm。
9.如权利要求2或4所述的方法，其特征在于所述的分离装置为比重筛。
10.如权利要求1～4中任一项所述的方法，其特征在于所述的粉磨机为立磨机或球磨机或锥磨机。
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