CN103496895A - 利用固体垃圾制备免烧砖的方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种利用固体垃圾制备免烧砖的方法，属于垃圾资源化利用领域。该方法包括：以建筑垃圾和生活垃圾焚烧炉渣为原料；对建筑垃圾和生活垃圾焚烧炉渣分别进行预处理，将两种原料处理成符合免烧砖生产要求的建筑垃圾集料和炉渣集料；将得到的建筑垃圾集料、炉渣集料、水、水泥和辅助材料按配料要求进行配料得到制砖混合料，将制砖混合料利用机制免烧砖设备制成符合标准要求的免烧砖。该方法通过较简单的工艺，提高了建筑垃圾和生活垃圾焚烧炉渣资源化利用率，扩大了建筑垃圾和生活垃圾焚烧炉渣资源化利用途径，具有显著的经济效益和社会效益。

Description

利用固体垃圾制备免烧砖的方法

技术领域

本发明涉及固体废弃物处置领域，特别是涉及一种利用固体垃圾制备免烧砖的方法。

背景技术

建筑垃圾和生活垃圾焚烧炉渣都属于固体废弃物的范畴，近年来，随着建筑垃圾和生活垃圾焚烧炉渣产生量日益增多，一方面，带来了日益严重的环境污染问题，另一方面，又同时造成了大量的资源浪费。在国家相关政策措施的鼓励和支持下，建筑垃圾和生活垃圾焚烧炉渣资源化利用的技术研究不断得到新的发展和提高。

建筑垃圾资源化利用的研究方向主要是利用建筑垃圾制备各种新型建筑材料，包括建材骨料、免烧砖和墙体材料等，利用建筑垃圾制备免烧砖的方法，主要是将建筑垃圾经过破碎、筛分、磁选等手段加工后，与天然砂石料、粉煤灰等混合配料，经制砖机压制生产出免烧砖利用；生活垃圾焚烧炉渣的资源化利用方向主要是利用生活垃圾焚烧炉渣生产建材集料，《生活垃圾焚烧炉渣集料》（GB/T25032-2010）是目前唯一有关生活垃圾资源化利用的国家标准，生活垃圾焚烧炉渣资源化利用在我们国家还处于起步阶段，随着生活垃圾焚烧技术的发展和工程项目的不断应用，生活垃圾焚烧炉渣产生量日益增加，相信有关生活垃圾焚烧烧炉渣资源化利用的技术研究会大量出现。

研究表明，现有建筑垃圾或生活垃圾焚烧炉渣资源化利用过程中存在着利用方法较为单一的问题和不足，这表现在单纯的建筑垃圾资源化利用或者是单纯的生活垃圾焚烧炉渣资源化利用，无法进一步提高建筑垃圾或生活垃圾焚烧炉渣的综合利用率。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种利用固体垃圾制备免烧砖的方法，可以解决目前没有综合进行建筑垃圾和生活垃圾焚烧炉渣的方法，从而解决现有对建筑垃圾和生活垃圾焚烧炉渣的综合利用率不高的问题。

为解决上述技术问题，本发明提供一种利用固体垃圾制备免烧砖的方法，包括：

以建筑垃圾和生活垃圾焚烧炉渣为原料；

对所述建筑垃圾和生活垃圾焚烧炉渣分别进行预处理，将两种原料处理成符合免烧砖生产要求的建筑垃圾集料和炉渣集料；

将得到的所述建筑垃圾集料、炉渣集料、水、水泥和辅助材料按配料要求进行配料得到制砖混合料，将所述制砖混合料利用机制免烧砖设备制成符合标准要求的免烧砖。

本发明的有益效果为：通过以建筑垃圾和生活垃圾焚烧炉渣为原料处理后制备免烧砖，通过较简单的工艺，提高了建筑垃圾和生活垃圾焚烧炉渣资源化利用率，扩大了建筑垃圾和生活垃圾焚烧炉渣资源化利用途径，具有显著的经济效益和社会效益。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域的普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他附图。

图1为本发明实施例提供的方法流程图；

图2为本发明实施例提供的方法中的建筑垃圾预处理流程图；

图3为本发明实施例提供的方法中的生活垃圾焚烧炉渣预处理流程图；

图4为本发明实施例提供的方法中的制备免烧砖的流程图。

具体实施方式

下面对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明的保护范围。

本发明实施例提供一种利用固体垃圾制备免烧砖的方法，属于建筑垃圾和生活垃圾焚烧炉渣综合利用的方法，可以提高建筑垃圾和生活垃圾焚烧炉渣资源化综合利用率，扩大建筑垃圾和生活垃圾焚烧炉渣资源化利用方法和途径，解决现有对建筑垃圾或生活垃圾焚烧炉渣资源化利用过程中存在着利用方法较为单一的问题和不足，如图1所示，该方法包括以下步骤：

以建筑垃圾和生活垃圾焚烧炉渣为原料；

对所述建筑垃圾和生活垃圾焚烧炉渣分别进行预处理，将两种原料处理成符合免烧砖生产要求的建筑垃圾集料和炉渣集料；

将得到的所述建筑垃圾集料、炉渣集料、水、水泥和辅助材料按配料要求进行配料得到制砖混合料，将所述制砖混合料利用机制免烧砖设备制成符合标准要求的免烧砖。

上述方法中，对建筑垃圾预处理如图2所示，包括以下步骤：

分选杂物：去除所述建筑垃圾中的杂物，具体可采用人工分拣去除建筑垃圾中的非铁金属、木材、废旧塑料等杂物；

粗破碎：对去除杂物后的所述建筑垃圾进行粗破碎；具体可通过粗破碎机进行粗破碎；

分选铁质物：通过磁选（如可用磁选机）去除所述粗破碎后的所述建筑垃圾中的铁质物；

细破碎：对去除铁质物后的所述建筑垃圾进行细破碎；具体可通过细破碎机进行细破碎；

分选铁质物和轻质物：通过磁选（如可用磁选机）去除细破碎后的所述建筑垃圾中的铁质物，之后通过风选去除所述建筑垃圾中的轻质物（轻质物指建筑垃圾中的碎小的纸片、木屑、塑料等）；

分级筛分：通过振动筛分（如可采用振动筛分机）对去除铁质物和轻质物后的所述建筑垃圾进行分级筛分，分级筛分后得到粒径分别为0～5mm的细料和5～8mm的粗料分类收集存放，作为生产免烧砖的建筑垃圾集料。

上述对建筑垃圾预处理步骤中，还包括：将在所述分级筛分步骤中分级筛分得到的粒径大于8mm的建筑垃圾输送返回到所述细破碎步骤进行处理，处理后进行后续各步骤处理，直到所述建筑垃圾的料径小于8mm。

上述方法中，经对建筑垃圾预处理后，得到的作为生产免烧砖的建筑垃圾材料中的粗料中，

按质量计，微粉含量小于5%、吸水率小于10%、杂物小于2%；

泥块含量、有害物质含量、坚固性、压碎指标、碱集料反应性能各参数符合国家标准《混凝土用再生粗骨料》GB25177的规定；

作为生产免烧砖的建筑垃圾材料中的细料中，按质量计，当MB值小于1.40或合格时，微粉含量小于12%、当MB值大于或等于1.40或不合格时，微粉含量小于6%；

泥块含量、有害物质含量、坚固性、单级最大压碎指标、碱集料反应性能，符合现行国家标准《混凝土和砂浆用再生细骨料》GB/T25176的规定。

上述方法中，对生活垃圾焚烧炉渣进行预处理如图3所示，包括以下步骤：

筛分：通过滚筒筛筛分所述生活垃圾焚烧炉渣得到筛上物和筛下物；

筛上物处理：通过磁选（如可用磁选机）去除所述筛上物的铁质物，之后经分选去除所述筛上物中的其它杂物，得到后处理用的所述筛上物；

筛下物处理：通过磁选（如可用磁选机）去除所述筛下物中的铁质物，得到后处理用的所述筛下物；

后处理：将后处理用的所述筛上物、筛下物进行破碎（可用破碎机）成粒度小于8mm的物料，破碎后的所述物料通过跳汰机分选得到轻质物（轻质物在跳汰机筛上，主要是生活垃圾焚烧炉渣），通过炉渣筛（可用炉渣筛滤装置）滤除所述轻质物中的杂物后，进入捞渣机从水中捞出，被捞出的所述物料粒度控制在1.6～8mm，收集后堆放降水，作为生产免烧砖的炉渣集料。

进一步的，跳汰机分选得到的重质物落入跳汰机筛下，主要是各种细小金属，经摇床处理后分类成不同类型的金属物。

上述对生活垃圾焚烧炉渣进行预处理后，得到的作为生产免烧砖的生活垃圾焚烧炉渣材料中，

按质量计，金属物小于1%、轻漂物小于等于0.2%、含水率小于15%、筒压强度大于或等于2.0MPa。

上述方法中，将得到的所述建筑垃圾集料、炉渣集料、水和水泥按配料要求进行配料得到制砖混合料包括：

按质量比计：建筑垃圾集料300、炉渣集料320、水40、水泥102和辅助材料55；将上述各材料通过搅拌后制成制砖混合料。其中，辅助材料一般可采用粉煤灰。

上述方法中，将所述制砖混合料利用机制免烧砖设备制成符合标准要求的免烧砖包括：

将所述制砖混合料通过成型设备压制成所需规格、型号的砖坯，将所述砖坯经初凝后进一步养护，达到规定的时间和强度后即得到免烧砖成品。

下面结合具体实施例对本发明的方法作进一步说明。

本发明实施例提供一种利用建筑垃圾和生活垃圾焚烧炉渣（即两种固定垃圾）为原料，制备免烧砖的方法，具体包括以下步骤：

1）建筑垃圾和生活垃圾焚烧炉渣的收集运输：

建筑垃圾和生活垃圾焚烧炉渣的收集包括从产生地到处置地的运输和进场原料的称重计量过程；收集运输过程应符合国家或地方有关部门对固体废弃物收集运输管理的有关要求。

2）建筑垃圾和生活垃圾焚烧炉渣的要求：

（1）建筑垃圾要求：按来源和组成的不同，建筑垃圾种类繁多，并不是所有的建筑垃圾都可以不加区别、分类而用于免烧砖的资源化利用，本方法要求的建筑垃圾主要是指不包括沥青混凝土碎块、土地开挖所产生的弃土、装饰垃圾以外的其它种类的建筑垃圾。

（2）生活垃圾焚烧炉渣要求：生活垃圾焚烧过程中产生的焚烧残余物分为二类：第一类称作“飞灰”，飞灰是由除尘设备收集到的焚烧残余物，第二类称作“焚烧炉渣”，焚烧炉渣是生活垃圾焚烧的副产物，包括炉排上残留的焚烧残渣和从炉排间掉落的颗粒物，在我国，这二类不同的焚烧残余物按照《生活垃圾焚烧污染控制标准》（GB18485-2001）的要求应分别收集、贮存和运输，焚烧炉渣按一般固体废物处理，焚烧飞灰应按危险废物处理。通常情况下，我们所说的垃圾焚烧炉渣的资源化利用仅指第二类“焚烧炉渣”的资源化利用。

3）建筑垃圾和生活垃圾焚烧炉渣的存放：

本发明要求建筑垃圾和生活垃圾的存放应采取分类堆放的方式，同时原料与成品、半成品料分类堆放，在堆放区设置明显的分类堆放界限，防止不同物料间的混合。

4）建筑垃圾和生活垃圾焚烧炉渣的加工：

对建筑垃圾和生活垃圾焚烧炉渣的加工方法可按下述对建筑垃圾及生活垃圾焚烧炉渣的预处理工艺进行，具体为：

（41）对建筑垃圾进行预处理，步骤如下：

图2为对建筑垃圾的预处理工艺流程，人工分选是在建筑垃圾破碎前首先将其中的非铁金属、木材、废旧塑料等杂物分拣出来，保证加工过程的顺利，使建筑垃圾质量提高，人工分选后的建筑垃圾送入粗破碎机进行粗破碎，并经磁选机设备分选出其中的铁质物，进入细破碎机进行细破碎，细破碎后的物料经过磁选机磁选后送入风选装置分选去除建筑垃圾中碎小的纸片、木屑、塑料等轻质物，然后进入振动筛分机进行分级筛分，经分级筛分后粒径大于8mm的建筑垃圾输送返回到细破碎机进行再次破碎，分级筛分后粒径分别为0—5mm的细料和5—8mm的粗料分类收集存放，作为生产免烧砖的合格建筑垃圾集料待用。

上述预处理后的建筑垃圾粗料和细料性能指标见表1和表2。

表1预处理后得到的粗料性能指标

项目	指标要求
		微粉含量（按质量计，%）	＜5.0
吸水率（按质量计，%）	＜10.0
		杂物（按质量计，%）	＜2.0
泥块含量、有害物质含量、坚固性、	符合国家标准《混凝土用再生粗骨

压碎指标、碱集料反应性能

料》GB25177的规定

表2预处理后得到的细料性能指标

（42）对生活垃圾焚烧炉渣进行预处理，步骤如下：

图3为生活垃圾焚烧炉渣的预处理工艺流程，生活垃圾焚烧炉渣送入滚筒筛筛分为筛上物和筛下物两个部分，筛上物数量较少，经磁选机分选出其中的铁质物，再经人工分选出其中的其它杂物后进入破碎机进行破碎及后续处理流程；筛下物经磁选后进入破碎机，控制破碎后物料粒度＜8mm，被破碎后的物料进入跳汰机进行重质物和轻质物分选，重质物落入跳汰机筛下，主要是各种细小金属，经摇床处理后分类成不同类型的金属物，轻质物在跳汰机筛上，主要是生活垃圾焚烧炉渣，跳汰处理后的生活垃圾焚烧炉渣，经过炉渣筛滤装置滤除其中极少杂物后，进入捞渣机从水中捞出，被捞出的生活垃圾焚烧炉渣粒度控制在1.6～8mm，经收集后堆放降水，作为合格的生产免烧砖的炉渣集料（即生活垃圾焚烧炉渣集料）待用。

上述预处理后的炉渣集料性能指标如表3：

（1）含杂量，见表3

表3含杂量（按质量计）

（2）含水率，含水率＜15%（以质量计）

（3）筒压强度，大于或等于2.0MPa。

5）建筑垃圾和生活垃圾焚烧炉渣生产免烧砖的方法：

利用上述制得的原料生产制备免烧砖的方法，可按下述制备步骤进行：

（51）建筑垃圾和生活垃圾焚烧炉渣同时生产免烧砖的方法

图4为利用建筑垃圾和生活垃圾焚烧炉渣同时生产免烧砖的方法，生产中的主要原材料为建筑垃圾集料（通过对建筑垃圾预处理得到）、炉渣集料（通过对生活垃圾焚烧炉渣预处理得到）和水泥，配以适量的辅助材料和水，经计量后进入配料搅拌设备配制成符合需要的制砖混合料，经成型设备压制成所需规格、型号的砖坯，砖坯经初凝后进一步养护，达到规定的时间和强度后即制成可作为成品销售的免烧砖。

制备免烧砖采用的配料方法见下表4：

表4免烧砖配料表

                        单位Kg

水	水泥	建筑垃圾集料	炉渣集料	辅助材料
					40	102	300	320	55

（52）配料表中水、水泥、辅助材料要求：

（1）水：水质应符合JGJ63《混凝土用水标准》的规定。

（2）水泥：符合GB/T175-1999《硅酸盐水泥普通硅酸盐水泥》标准的要求，通常采用散装水泥，根据需要可使用符合标准的其它型号水泥，不同型号的水泥不得混用。

（3）辅助材料：一般为粉煤灰。

本发明实施例的方法同时利用建筑垃圾和生活垃圾焚烧炉渣为原料生产免烧砖，建筑垃圾和生活垃圾焚烧炉渣综合利用率达到了76%，大大提高了建筑垃圾和生活垃圾的资源化利用率。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明披露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求书的保护范围为准。

Claims (9)

1.一种利用固体垃圾制备免烧砖的方法，其特征在于，包括：

以建筑垃圾和生活垃圾焚烧炉渣为原料；

对所述建筑垃圾和生活垃圾焚烧炉渣分别进行预处理，将两种原料处理成符合免烧砖生产要求的建筑垃圾集料和炉渣集料；

将得到的所述建筑垃圾集料、炉渣集料、水、水泥和辅助材料按配料要求进行配料得到制砖混合料，将所述制砖混合料利用机制免烧砖设备制成符合标准要求的免烧砖。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述对建筑垃圾预处理包括：

分选杂物：去除所述建筑垃圾中的杂物；

粗破碎：对去除杂物后的所述建筑垃圾进行粗破碎；

分选铁质物：通过磁选去除所述粗破碎后的所述建筑垃圾中的铁质物；

细破碎：对去除铁质物后的所述建筑垃圾进行细破碎；

分选铁质物和轻质物：通过磁选去除细破碎后的所述建筑垃圾中的铁质物，之后通过风选去除所述建筑垃圾中的轻质物；

分级筛分：通过振动筛分对去除铁质物和轻质物后的所述建筑垃圾进行分级筛分，分级筛分后得到粒径分别为0～5mm的细料和5～8mm的粗料分类收集存放，作为生产免烧砖的建筑垃圾集料。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，还包括：将在所述分级筛分步骤中分级筛分得到的粒径大于8mm的建筑垃圾输送返回到所述细破碎步骤进行处理，直到所述建筑垃圾的料径小于8mm。

4.根据权利要求2或3所述的方法，其特征在于，所述作为生产免烧砖的建筑垃圾材料中的粗料中，

按质量计，微粉含量小于5%、吸水率小于10%、杂物小于2%；

泥块含量、有害物质含量、坚固性、压碎指标、碱集料反应性能各参数符合国家标准《混凝土用再生粗骨料》GB25177的规定；

所述作为生产免烧砖的建筑垃圾材料中的细料中，

按质量计，当MB值小于1.40或合格时，微粉含量小于12%、当MB值大于或等于1.40或不合格时，微粉含量小于6%；

泥块含量、有害物质含量、坚固性、单级最大压碎指标、碱集料反应性能，符合现行国家标准《混凝土和砂浆用再生细骨料》GB/T25176的规定。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述对生活垃圾焚烧炉渣进行预处理包括：

筛分：通过滚筒筛筛分所述生活垃圾焚烧炉渣得到筛上物和筛下物；

筛上物处理：通过磁选去除所述筛上物的铁质物，之后经分选去除所述筛上物中的其它杂物，得到后处理用的所述筛上物；

筛下物处理：通过磁选去除所述筛下物中的铁质物，得到后处理用的所述筛下物；

后处理：将后处理用的所述筛上物、筛下物进行破碎成粒度小于8mm的物料，破碎后的所述物料通过跳汰机分选得到轻质物，通过炉渣筛滤除所述轻质物中的杂物后，进入捞渣机从水中捞出，被捞出的所述物料粒度控制在1.6～8mm，收集后堆放降水，作为生产免烧砖的炉渣集料。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述作为生产免烧砖的生活垃圾焚烧炉渣材料中，

按质量计，金属物小于1%、轻漂物小于等于0.2%、含水率小于15%、筒压强度大于或等于2.0MPa。

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述将得到的所述建筑垃圾集料、炉渣集料、水和水泥按配料要求进行配料得到制砖混合料包括：

按质量比计：建筑垃圾集料300、炉渣集料320、水40、水泥102和辅助材料55；

将上述各材料通过搅拌后制成制砖混合料。

8.根据权利要求1或7所述的方法，其特征在于，所述辅助材料采用粉煤灰。

9.根据权利要求1或7所述的方法，其特征在于，所述将所述制砖混合料利用机制免烧砖设备制成符合标准要求的免烧砖包括：

将所述制砖混合料通过成型设备压制成所需规格、型号的砖坯，将所述砖坯经初凝后进一步养护，达到规定的时间和强度后即得到免烧砖成品。

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