CN102847703B - 利用建筑垃圾生产洁净再生土和再生骨料的方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种利用建筑垃圾生产洁净再生土和再生骨料的方法。土的分离是在格栅喂料机和1号振动筛的共同作用下，将建筑垃圾中的大部分土分离，2号振动筛将剩余的土分离，通过水选机将最后残余的浮土分离。钢筋的分离是由1号强磁自卸式除铁器将大部分长、短钢筋拣出，人工分选台辅助长钢筋分选，埋在建筑垃圾中的钢筋头通过2号振动筛翻身作用，由2号强磁自卸式除铁器选出。木头的分离是在人工分选台进行。本发明采用多种分选手段，考虑各种设备的有机配合，合理安排前后工艺顺序，各类杂质经过多次重复分拣才能达到生产洁净再生骨料的要求。

Description

利用建筑垃圾生产洁净再生土和再生骨料的方法

技术领域

本发明涉及建筑垃圾处理及生产洁净再生土和再生骨料的方法。

背景技术

众所周知建筑垃圾是可利用的再生资源。建筑垃圾80-95％以上是由土、砂、石砾、砖瓦和混凝土碎块组成，这些材料是再生利用的主要组分。再生土可以用于城市绿化，植树造林等，再生砂和再生骨料可以生产各种混凝土类的建筑材料，例如预拌混凝土、干混砂浆、混凝土构件、各种墙体砖、路面砖等。但是建筑工程是百年大计，业内对再生骨料的质量要求很高，远远超过国家标准，尤其对有机杂质含量的要求，达到了非常苛刻的程度。人们根据经验，往往不相信各种指标和数据，而仅相信自己的眼睛。人们在视距30-40公分内，如果看到再生材料里含有碎塑料、橡胶、竹木、植物残枝、织物、废纸等任何有形的有机杂质，都会本能的拒绝使用这些再生材料。换句话说，在视距30-40公分内，如果要想达到肉眼几乎看不到有形的有机杂质，那么再生材料内含有的有形的有机杂质含量不能超过万分之一。目前中国国家标准是有机杂质总量不能超过1％，但这仍不能满足市场的认知度，因此生产非常洁净的再生土和再生骨料是提高建筑垃圾资源化率的必由之路。

在建筑垃圾处理过程中除了要去除有害杂质，还要同时兼顾一些共性的问题，例如，再生骨料含土和含泥量要低于3％，在生产过程中要避免二次扬尘污染，生产循环污水处理、去除钢筋等问题。由于建筑垃圾处理过程中不得不考虑这些共性的问题，因此大大增加了处理工艺技术的难度。

学习发达国家的技术和经验，是一条解决中国建筑垃圾处理的捷径，但是发达国家由于国家和地域不同、天然资源分布、管理制度、建筑业传统、建筑垃圾组分、建筑垃圾分类要求、再生产品系列、再生产品标准、再生产品使用场合等有很大的不同，其处理技术也有很多的差异，所以发达国家的技术不能简单的直接应用到中国建筑垃圾处理行业，我们必须根据中国建筑垃圾的实际情况，发展具有中国特色的建筑垃圾处理技术。

目前我国的建筑垃圾处理技术的文献和资料存在的最大问题是简单的沿袭砂石料生产工艺思路，对于有机杂质的剔除大多数是忽略或是语焉不详，即使有所提及也是过于简单粗陋，与生产中共性问题的结合更是不足，不能指导生产实际。

综上所述，如何剔除建筑垃圾中的有害杂质是建筑垃圾能否资源化的前提，否则建筑垃圾资源化仅仅是空中楼阁，一切都会无从谈起。

发明内容

本发明的目的是针对建筑垃圾的特性，采用复合分选技术手段和设备，兼顾建筑垃圾处理共性问题，特别注重合理安排工艺顺序，提出一种完全剔除建筑垃圾中的可见的有形的有机杂质，无二次污染环保型的，生产洁净再生土和再生骨料的工艺方法。

本发明提出的建筑垃圾处理工艺方法，包括以下步骤：

1.将建筑垃圾输送到封闭堆场。封闭堆场设有喷淋装置。在建筑垃圾处理前，喷淋装置负责将建筑垃圾喷潮，避免建筑垃圾处理料斗的扬尘。

2.用车辆或装载机将喷潮的建筑垃圾送入料斗。

3.料斗将建筑垃圾送到高振幅的格栅喂料机，格栅选择50mm。建筑垃圾中小于50mm粒径的物质，主要是土，漏到格栅下的皮带机上，被传送到1号振动筛。1号振动筛设有3层筛面，经中、上层筛面筛出后，大于5mm至50mm的粒料汇集用皮带机送往风选站。下层筛面将5mm以下的素土筛出，筛出的素土通过下层皮带机被送到再生素土封闭堆场。

4.格栅上大于50mm的建筑垃圾通过格栅喂料机送入颚式破碎机。颚式破碎机进口上方设有喷雾装置防止扬尘。

5.颚式破碎机下方出口设有出料机。出料机出口端上方设有1号强磁自卸式除铁器，可以将裸露的钢筋和预埋铁吸出送入摆渡箱。

6.出料机出口端接人工分拣台水平皮带机。人工分拣台水平皮带机旁设置分拣工位，每个工位主要拣出大于200mm尺寸的金属、塑料、橡胶、木头、纸板、油毡等送入各自的摆渡箱。

7.人工分拣台出口端设有2号振动筛。2号振动筛与1号振动筛结构和作用相同。下层筛网筛出0-5mm的残土和碎渣送往再生回填土封闭堆场。中、上层筛面将大于5mm的粒料汇集用皮带机送往风选站。

8.去除了绝大部分土、碎渣、微粉的建筑垃圾，从1号和2号振动筛汇集到风选站，为下一步的分选提供了方便。密闭式风选站设有吹风和吸风动力源、旋风分离器、布袋除尘器。进入风选站的建筑垃圾在下落的过程中，在吹风和吸风的共同作用下，将轻飘物分离，轻飘物进入旋风分离器后从旋风分离器下方落入摆渡箱，灰尘从旋风分离器上方进入布袋除尘器除尘。

9.风选站皮带机出口端上方设有2号强磁自卸式除铁器，去除了轻飘物的建筑垃圾通过2号强磁自卸式除铁器，残余的钢筋头被吸出，建筑垃圾被送入水选机水槽。混杂在建筑垃圾中的木头和残余的轻飘物在水的浮力作用下漂浮在水面由水面自动机械手捞出水槽，附着在建筑垃圾粒料表面的微量浮土会悬浮在水中，由泥浆泵送到污水槽。附着在建筑垃圾粒料表面的碎屑会逐渐沉降到水选机底部的收渣槽，由刮泥板定时刮出水槽。由于砖瓦和混凝土的比重比较大，在重力作用下会垂直落到水下的皮带机上，浸湿的建筑垃圾由皮带机带出水槽送往常规砂石料生产线料斗。

10.根据使用再生骨料的建材产品要求，在常规砂石料生产线上，将剔除了钢筋和有机杂质的建筑垃圾粒料制成洁净的再生砂及各种规格的再生粗骨料和再生细骨料。

本发明总工艺安排是前段为专门的建筑垃圾分选生产线，后段为常规的砂石料生产线。在生产实践中发现土、金属和有机杂质等一旦进入砂石料型再生骨料生产线就很难将其分离。如果分选与砂石料生产混杂在一起很难得到洁净的再生材料。本发明的方法是用建筑垃圾分选生产线首先将土、金属和有机杂质分离，再将干净的建筑垃圾送往常规的砂石料生产线可以得到纯净的再生骨料。本发明的建筑垃圾分选采用多种分选手段，考虑各种设备的有机配合，合理安排前后工艺顺序，各类杂质经过多次重复分拣才能达到生产洁净再生骨料的要求。

具体实施方式

本发明提出的建筑垃圾处理工艺方法，包括以下步骤：

1.分别设置砖混类和混凝土类封闭堆场，将建筑垃圾按类分别输送到上述封闭堆场。封闭堆场分为砖混类和混凝土类封闭堆场是因为进场的建筑垃圾两类都有，但是数量会差别很大，也可能一段时间以砖混为主，一段时间以混凝土为主，哪类建筑垃圾来的多就安排时间专门处理哪那类。封闭堆场设有喷淋装置。封闭堆场可以有效的避免建筑垃圾堆的扬尘。在建筑垃圾处理前，喷淋装置负责将建筑垃圾喷潮，含水率控制在8-10％，避免建筑垃圾处理料斗的扬尘。

2.用车辆或装载机将喷潮的建筑垃圾送入料斗。料斗带有液压自动调整倾斜度的装置，当建筑垃圾发生搭桥现象时通过调整倾斜度，使得建筑垃圾能够比较顺利的进入喂料机。由于建筑垃圾粒径的离散系数远大于砂石料，通常料斗配有辅助机械手和冲击锤，防止料斗搭桥和堵塞破碎机。

3.料斗将建筑垃圾送到振幅为10-13cm的高振幅的格栅喂料机，格栅选择50mm。在格栅喂料机的振动作用下，建筑垃圾中小于50mm粒径的物质，主要是土，漏到格栅下的皮带机上，被传送到1号振动筛。在格栅喂料机和1号振动筛的共同作用下，将建筑垃圾中的土分离出来，避免大量的土进入后道工序造成扬尘，同时可以有效的减少再生骨料的含泥量。1号振动筛设有3层筛面，由于细土容易附着筛网使筛孔变小，所以下层筛面选用8mm方孔筛网将0-5mm的素土筛出，筛出的素土通过下层皮带机被送到再生素土封闭堆场。中层筛网根据情况可以选用15-25mm的方孔筛网，上层筛网选用30-40mm孔径的跳汏筛面。中、上层筛面的作用是提高素土的透过率。将大于5mm至50mm的粒料汇集用皮带机送往风选站。建筑垃圾中有形的有机杂质的粒径99.9％都大于5mm，随5-50mm粒料去往风选站，所以再生素土中的有形的有机杂质含量接近于零。

4.格栅上大于50mm建筑垃圾通过格栅喂料机送入颚式破碎机。颚式破碎机进口尺寸选择为900×1100-1300mm，方便破楼板、梁柱、墙块等通过。颚式破碎机破碎比要小，在这里颚式破碎机主要作用不是破碎，而是挤酥混凝土和墙块，暴露出钢筋、预埋铁和预埋木砖。当然破碎机的破碎作用也大大降低了建筑垃圾平均粒径和离散系数，颚式破碎机进口上方设有喷雾装置防止扬尘。

5.颚式破碎机下方出口设有出料机，出料机是全金属结构，可以抵抗钢筋的破坏。出料机出口端上方设有1号强磁自卸式除铁器(磁场强度大于7000高斯)，可以将裸露的钢筋和预埋铁吸出送入摆渡箱。

6.出料机出口端接人工分拣台水平皮带机。人工分拣台水平皮带机旁设置6个分拣工位，每个工位主要拣出大于200mm尺寸的金属、塑料、橡胶、木头、纸板、油毡等送入各自的摆渡箱。人工分拣台设有吸尘和换新风装置，可以保护工人的身体健康。人工分拣台的作用十分重要，依靠人的灵活性拣出大块杂质极大的减轻了分选的难度和负担。

7.人工分拣台出口端2号振动筛。2号振动筛与1号振动筛结构和作用相同。下层筛网选出0-5mm的残土和碎渣送往再生回填土封闭堆场。中、上层筛面将大于5mm的粒料汇集用皮带机送往风选站。

8.去除了绝大部分土、碎渣、微粉的建筑垃圾，从1号和2号振动筛汇集到风选站，为下一步的分选提供了方便。密闭式风选站设有吹风和吸风动力源、旋风分离器、布袋除尘器。进入风选站的建筑垃圾在下落的过程中，在吹风和吸风的共同作用下，将轻飘物(塑料片、石棉、纸布屑等)分离，轻飘物进入旋风分离器后从旋风分离器下方落入摆渡箱，灰尘从旋风分离器上方进入布袋除尘器除尘。

9.风选站皮带机出口端上方设有2号强磁自卸式除铁器(磁场强度大于7000高斯)，去除了轻飘物的建筑垃圾通过2号强磁自卸式除铁器，残余的钢筋头被吸出，建筑垃圾被送入水选机水槽。混杂在建筑垃圾中的木头和残余的轻飘物在水的浮力作用下漂浮在水面由水面自动机械手捞出水槽，附着在建筑垃圾粒料表面的微量浮土会悬浮在水中，由泥浆泵送到污水槽。附着在建筑垃圾粒料表面的碎屑会逐渐沉降到水选机底部的收渣槽，由刮泥板定时刮出水槽。进入水槽的建筑垃圾粒径在5-180mm之间，由于砖瓦和混凝土的比重比较大，在重力作用下会垂直落到水下的皮带机上，浸湿的建筑垃圾由皮带机带出水槽送往常规砂石料生产线料斗。

10.根据使用再生骨料的建材产品要求，常规砂石料生产线可以将剔除了钢筋和有机杂质的建筑垃圾粒料制成洁净的再生砂及各种规格的再生粗骨料和再生细骨料。

在此我们回顾一下分选中的重要环节：

土的分离

在格栅喂料机和1号振动筛的共同作用下，将建筑垃圾中的大部分土分离，2号振动筛可以将剩余的土分离，通过水选机将最后残余的浮土分离。由于浮土的量相当小，所以有效的减少了循环污水的处理量。

钢筋的分离

1号强磁自卸式除铁器可以将大部分长、短钢筋拣出，人工分选台可以起到辅助长钢筋分选，埋在建筑垃圾中的钢筋头通过2号振动筛翻身作用，完全裸露在2号强磁自卸式除铁器下，可以轻松的被选出。

木头的分离

人工分选台可以将尺寸较大的条形和块形的木头分离，水选机可以把各种形状的木头、木屑和植物残枝分离。

轻飘物的分离

人工分选台可以将尺寸较大的轻飘物拣出，风选机可以把大部分轻飘物拣出，水选机可以把残余的轻飘物拣出。

尽管建筑垃圾分选线也采用了一些砂石料生产线常用设备，但其作用与砂石料生产不同，设备结构也需要进行部分改变。例如，振动筛上层筛面改为跳汏筛，颚式破碎机破碎比参数选择与砂石料生产要求相反等。

风选站还可以为整套生产线提供吸尘风源，在生产线上的任何起尘点都可以设置吸尘罩通过吸风管连接到风选站吸尘。水选机输出的浸湿骨料为砂石料生产中的降尘创造了条件。另外，整个生产线和料场全部封闭，厂房、料场、料斗、破碎机、振动筛根据情况需要设有喷淋、喷雾和吸尘装置。以上多种措施可以完全避免二次扬尘污染。

水选机和洗砂机产生的污水都集中到污水槽，污水槽中的污水用高压泥浆泵输送到液压污水过滤机，过滤机将污水中的悬浮物过滤并挤压成干土饼排出，过滤后的中水进入中水槽以备循环使用。

实施例

按下述步骤处理建筑垃圾生产洁净的再生土和再生骨料：

(1)用车辆或装载机将建筑垃圾从建筑垃圾堆场送入料斗。建筑垃圾通过与料斗连接的格栅喂料机给破碎机喂料，建筑垃圾中的土漏到格栅下的皮带机上，被传送到振动筛。在格栅喂料机和振动筛的共同作用下，将建筑垃圾中的土分离出来。振动筛上大于5mm至50mm的粒料汇集在一起用皮带机送往风选站。

(2)喂料机格栅上的建筑垃圾被送入颚式破碎机。颚式破碎机下方出口设有出料机，出料机出口端上方设有除铁器将裸露的钢筋和预埋铁吸出送入摆渡箱。出料机出口端接人工分拣台水平皮带机。

(3)人工分拣台水平皮带机旁设置分拣工位，每个工位拣出大于200mm尺寸的金属、塑料、橡胶、木头、纸板、油毡等送入各自的摆渡箱。人工分拣台出口端连接另外一个振动筛。筛出0-5mm的残土和碎渣送往再生回填土封闭堆场。筛上将大于5mm的粒料汇集用皮带机送往风选站。

(4)进入风选站的建筑垃圾在下落的过程中，在吹风和吸风的共同作用下，将轻飘物(塑料片、石棉、纸布屑等)分离。风选站皮带机出口端上方设有另外一个除铁器将残余的钢筋头吸出，然后建筑垃圾被送入水选机水槽。

(5)混杂在建筑垃圾中的木头和残余的轻飘物在水的浮力作用下漂浮在水面由水面自动机械手捞出水槽，砖瓦和混凝土在重力作用下垂直落到水下的皮带机上，由皮带机带出水槽送往常规砂石料生产线料斗。

(6)剔除了钢筋和有机杂质的建筑垃圾粒料从砂石料生产线料斗进入反击式破碎机进行破碎后，由皮带机送到三层振动筛，筛分成0～5mm，5～15mm，15～25mm，大于25mm四种粒径。5～15mm，15～25mm分别输送到再生粗骨料堆场。

(7)0～5mm的细骨料送入制砂机制砂后送入洗砂机，再生砂在洗砂机沉淀后送到水洗砂堆场，悬浮在洗砂机水中的浮土和细粉被泥浆泵抽到污水槽。

(8)大于25mm的粒料送到圆锥式破碎机在次破碎后返回到振动筛，循环往复直到全部粒径小于25mm位置。

(9)由水选机和洗砂机产生的污水都集中到污水槽，污水槽中的污水用高压泥浆泵输送到液压污水过滤机，过滤机将污水中的悬浮物过滤并挤压成土饼排出，过滤后的中水进入中水槽以备循环使用。

(10)整个生产线和料场全部封闭，在生产线上的任何起尘点都设置吸尘罩通过吸风管连接到风选站吸尘。料场、料斗、破碎机、振动筛设有喷淋、喷雾和吸尘装置。

Claims (4)

1.利用建筑垃圾生产洁净再生土和再生骨料的方法，包括以下步骤：

1).将建筑垃圾输送到封闭堆场；封闭堆场设有喷淋装置；在建筑垃圾处理前，喷淋装置负责将建筑垃圾喷潮，避免建筑垃圾处理料斗的扬尘；

2).用车辆将喷潮的建筑垃圾送入料斗；

3).料斗将建筑垃圾送到高振幅的格栅喂料机，格栅选择50mm；建筑垃圾中小于50mm粒径的物质，主要是土，漏到格栅下的皮带机上，被传送到1号振动筛；1号振动筛设有3层筛面，经中、上层筛面筛出后，大于5mm至50mm的粒料汇集用皮带机送往风选站；下层筛面将5mm以下的素土筛出，筛出的素土通过下层皮带机被送到再生素土封闭堆场；

4).格栅上大于50mm的建筑垃圾通过格栅喂料机送入颚式破碎机，颚式破碎机进口上方设有喷雾装置防止扬尘；

5).颚式破碎机下方出口设有出料机，出料机出口端上方设有磁场强度大于7000高斯的1号强磁自卸式除铁器，可以将裸露的钢筋和预埋铁吸出送入摆渡箱；

6).出料机出口端接人工分拣台水平皮带机；人工分拣台水平皮带机旁设置分拣工位，每个工位主要拣出大于200mm尺寸的金属、塑料、橡胶、木头、纸板、油毡送入各自的摆渡箱；

7).人工分拣台水平皮带机出口端设有2号振动筛，2号振动筛与1号振动筛结构和作用相同；下层筛网筛出0-5mm的残土和碎渣送往再生回填土封闭堆场；中、上层筛面将大于5mm的粒料汇集用皮带机送往风选站；

8).去除了绝大部分土、碎渣、微粉的建筑垃圾，从1号和2号振动筛汇集到风选站，为下一步的分选提供了方便；密闭式风选站设有吹风和吸风动力源、旋风分离器、布袋除尘器；进入风选站的建筑垃圾在下落的过程中，在吹风和吸风的共同作用下，将轻飘物分离，轻飘物进入旋风分离器后从旋风分离器下方落入摆渡箱，灰尘从旋风分离器上方进入布袋除尘器除尘；

9).风选站出料皮带机出口端上方设有磁场强度大于7000高斯的2号强磁自卸式除铁器；去除了轻飘物的建筑垃圾通过2号强磁自卸式除铁器，残余的钢筋头被吸出，建筑垃圾被送入水选机水槽；混杂在建筑垃圾中的木头和残余的轻飘物在水的浮力作用下漂浮在水面由水面自动机械手捞出水槽，附着在建筑垃圾粒料表面的微量浮土会悬浮在水中，由泥浆泵送到污水槽；附着在建筑垃圾粒料表面的碎屑会逐渐沉降到水选机底部的收渣槽，由刮泥板定时刮出水槽；由于砖瓦和混凝土的比重比较大，在重力作用下会垂直落到水下的皮带机上，浸湿的建筑垃圾由皮带机带出水槽送往常规砂石料生产线料斗；

10).根据使用再生骨料的建材产品要求，在常规砂石料生产线上，将剔除了钢筋和有机杂质的建筑垃圾粒料制成洁净的再生砂及各种规格的再生粗骨料和再生细骨料。

2.根据权利要求1所述的方法，在步骤1)中：喷淋装置将建筑垃圾喷潮，含水率控制在8-10％以内。

3.根据权利要求1所述的方法，在步骤3)中：高振幅的格栅喂料机的振幅为10-13cm。

4.根据权利要求1或3所述的方法，在步骤3)中：下层筛面选用8mm方孔筛网；中层筛网根据情况选用15-25mm的方孔筛网，上层筛网选用30-40mm孔径的跳汰筛面。