CN103613300B

CN103613300B - 一种用于预拌混凝土废弃陶瓷回收利用方法和预拌混凝土

Info

Publication number: CN103613300B
Application number: CN201310665827.XA
Authority: CN
Inventors: 詹树荣
Original assignee: Individual
Current assignee: Guangdong Dongbao Group Co Ltd
Priority date: 2013-12-11
Filing date: 2013-12-11
Publication date: 2017-05-03
Anticipated expiration: 2033-12-11
Also published as: CN103613300A

Abstract

本发明实施例公开了一种废弃陶瓷碎磨回收利用处理工艺，包括以下步骤：将废弃陶瓷输入粗碎破碎机进行粗碎；将所得的粗碎废瓷通过细颗粒破碎机进一步细碎；将所得的细碎废瓷通过第一级筛选出公称粒径≤4mm的砂粉料；将未通过筛选的细碎废瓷重新进行细碎；所得的砂粉料进一步通过第二级筛选出合格再生砂料；公称粒径＜0.315mm的粉料由磨粉机磨成比表面积≥400m²/kg的微粉。本发明实施例还公开了一种废弃陶瓷碎磨回收利用处理装置以及使用再生料所制成的预拌混凝土。本发明通过废弃陶瓷碎磨回收利用处理工艺将废弃陶瓷进行处理成再生砂料及微粉，将再生砂料和微粉分别代替部分天然砂料和水泥胶凝剂，制成预拌混凝土，其强度符合技术规范要求，避免现有回收方法中陶瓷生产的烧成环节，不用燃料，没有烧成阶段的碳排放，更低碳环保，促进资源的再生利用。

Description

一种用于预拌混凝土废弃陶瓷回收利用方法和预拌混凝土

技术领域

本发明涉及一种废弃陶瓷的回收利用处理工艺，尤其涉及一种废弃陶瓷碎磨回收利用处理工艺、处理装置以及使用处理后的再生料所制成的预拌混凝土。

背景技术

中国是陶瓷生产大国。2011年度，全国日用陶瓷产量突破300亿件，建筑陶瓷（主要是瓷砖）达90亿平方米，卫生陶瓷产量2亿件。2012年度略有下降。如果折算成重量，则相当于日用陶瓷约300万吨，瓷砖约1.35亿吨，卫生瓷约300万吨。在陶瓷生产的过程中，每年所产生的废弃陶瓷估计近1000万吨，对环境造成很大的污染。将废弃陶瓷进行回收再生利用具有可观的社会效益。

目前现有的废弃陶瓷回收利用方法主要有：（1）用于生产卫生陶瓷，将废瓷粉碎，代替部分陶瓷原料，制作成卫生陶瓷瓷泥，再用于卫生陶瓷生产。（2）用来生产陶瓷砖，将废瓷粉碎，代替部分陶瓷原料，制作成瓷砖坯料，再用于瓷砖生产。然而现有的回收利用方法，由于受技术实施的难度、制作成产品后的销售能力、产品的地域局限性等多方面因素制约，每年回收利用的数量有限，不足于解决新增废弃物造成的环境污染问题。

发明内容

本发明实施例所要解决的技术问题在于，提供一种废弃陶瓷碎磨回收利用处理工艺、回收处理装置以及将再生料用于制作成预拌混凝土。可大吞吐量地处理回收利用现有陶瓷生产中产生的废弃陶瓷。

为了解决上述技术问题，本发明实施例提供了一种废弃陶瓷碎磨回收利用处理工艺，包括以下工艺步骤：

（1）将废弃陶瓷输入粗碎破碎机进行粗碎；

（2）将步骤（1）所得的粗碎废瓷通过细颗粒破碎机进一步细碎；

（3）将步骤（2）所得的细碎废瓷通过第一级筛选出公称粒径≤4mm的砂粉料；

（4）重复步骤（2）将未通过筛选的细碎废瓷重新进行细碎；

（5）将步骤（4）所得的砂粉料进一步通过第二级筛选出公称粒径范围为0.315mm～4mm的合格再生砂料。

进一步地，还包括以步骤：

（a）将通过筛选出的公称粒径<0.315mm的粗粉料通过磨粉机进一步细化；

（b）将上一步骤得到的细化粉进行细度分级，筛选出比表面积≥400m²/kg的合格微粉；

（c）将比表面积<400m²/kg的粗粉通过步骤(a)重新细化。

更进一步地，还包括对所述粗碎废瓷通过除铁机进行除去金属废料。

相应地，本发明实施例还提供了一种废弃陶瓷碎磨回收利用处理装置，包括粗料破碎机、细颗粒破碎机、第一、二级筛；

所述粗料破碎机用于对废弃陶瓷进行粗碎；

所述细颗粒破碎机将粗碎废瓷进行细碎；

所述第二级筛安装在所述第一级筛的下级工位上，所述第一级筛将公称粒径>4mm的砂粉料进行筛出进一步细碎；所述第二级筛用于选出公称粒径范围为0.315mm～4mm的合格再生砂料。

进一步地，还包括磨粉机及选粉机，所述磨粉机用于对所述第二级筛所通过的公称粒径<0.315mm的粗粉料进一步细化，所述选粉机对所述细化后的细化粉进行分级，筛选出比表面积≥400m²/kg的合格微粉。

本发明实施例还提供了一种预拌混凝土，使用再生砂料代替部分天然砂料和/或使用微粉代替部分水泥胶凝剂，包括以下代替比例：

再生砂：砂料总重量＝0～0.5：1；

微粉：水泥胶凝剂总重量＝0.04～0.18：1。

实施本发明实施例，具有如下有益效果：本发明通过废弃陶瓷碎磨回收利用处理工艺将废弃陶瓷进行处理成再生砂料及微粉，利用预拌混凝土生产具有物料大进大出的特点，将再生砂料及微粉分别代替部分天然砂料和水泥胶凝剂，制成的预拌混凝土其强度符合技术规范要求，提供解决废弃陶瓷的良好途径，并且避免现有回收方法中陶瓷生产的烧成环节，不用燃料，没有烧成阶段的碳排放，更低碳环保，废瓷再生砂、微粉代替河砂、水泥，促进资源的再生利用。

附图说明

图1本发明的处理工艺的流程示意图；

图2是配合本发明的工艺的装置的结构框图；

图3是普通混凝土的配合比表；

图4是使用再生砂料及微粉配比成混凝土的配方表；

图5是给出图4中各配方的混凝土强度的表；

图6是本发明回收利用处理装置的生产能力搭配选择表。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明作进一步地详细描述。

实施例1：

参照图1所示的本发明的废弃陶瓷碎磨回收利用处理工艺流程示意图。

使用搬动工具将废弃陶瓷从堆料场上运送至工作场地的储料斗中，再由喂料装置加入粗碎破碎机进行粗碎S01，粗碎后废瓷的粒度要符合细颗粒破碎机的进料要求，例如要求粒径<400mm，并通过除铁机除去金属杂质。

在粗碎破碎机的输出口下方使用运输机将粗碎废瓷送入细颗粒破碎机进行细碎S02，形成砂和粗粉的混合物。

将所得的砂和粗粉的混合物通过第一级筛S03进行处理，使公称粒径≤4mm的砂粉料通过筛，公称粒径>4mm的不可用砂料重新输入细颗粒破碎机进行重新细碎。

将通过第一级筛S03的细碎废瓷进一步通过第二级筛S04进一步筛选，将筛上的公称粒径范围为0.315mm～4mm的合格再生砂料使用运输机转存。

第一级筛筛余物的公称粒径>4mm，第二级筛筛余物中的90％以上，0.315 mm≤公称粒径≤4.0 mm，10％以下有可能为小于0.315mm的细砂粘聚体。筛网用材根据筛的性能而定。

将通过第二级筛的公称粒径<0.315mm的粗粉通过磨粉机进一步细化加工S05，将细化加工后的粉进行细度分级S06，筛选出比表面积≥400m²/kg的合格微粉进行转存，将比表面积<400m²/kg的粗粉重新输入磨粉机的加工流程。

本发明实施例还包括了用于上述废弃陶瓷碎磨回收利用处理工艺的装置，包括了粗料破碎机10、细颗粒破碎机20、第一级筛30、第二级筛40、磨粉机50及选粉机60。

粗料破碎机10用于对废弃陶瓷进行粗碎，使粗碎后废瓷的粒度符合细颗粒破碎机的进料要求，例如粒径＜400mm。

粗料破碎机10的产出物通过运输机将其产物送入细颗粒破碎机20，其中还经过除铁机吸出粗料中的铁杂质。

细颗粒破碎机20将上述粗料进行破碎，形成砂和粗粉的混合物。

第二级筛40设置在第一级筛30的下方，第一级筛30将公称粒径>4mm的砂粉料进行筛出，重新输入细颗粒破碎机20进一步细碎，将过筛的合格砂料通过第二级筛40再次分离，将筛上物0.315mm～4mm的砂料输出为合格的再生砂料。

磨粉机50用于将通过第二级筛40的公称粒径<0.315mm粗粉进行加工成细化粉，选粉机60对细化后的细化粉进行分级，筛选出比表面积≥400m²/kg的合格微粉，不合格的微粉再次通过磨粉机重新磨粉成合格微粉。

本发明实施例公开了利用上述废弃陶瓷碎磨回收利用处理工艺生成的合格砂料以及微粉制作混凝土强度等级为C25预拌混凝土的方法，再生砂和微粉分别代替部分天然砂和水泥胶凝剂，预拌混凝土配合比为(单位：kg/ m³)：

水泥胶凝剂：碎石：砂：水：外加剂＝339（水泥206＋粉煤灰100＋微粉33）：1086：770（河砂616＋再生砂154）：175：6.6＝1：3.20：2.27：0.52：0.019

其中：再生砂：砂总重量＝154：770＝0.2：1

微粉：胶凝剂总重量＝33：339＝0.097：1。

砂料包括河沙、再生砂料；水泥胶凝剂包括水泥以及由粉煤灰、微粉构成的掺合剂。

实施例2：

水泥胶凝剂：碎石：砂：水：外加剂＝339（水泥206＋粉煤灰72＋微粉61）：

1086：770（河砂385＋再生砂385）：175：6.6＝1：3.20：2.27：0.52：0.019

其中：再生砂：砂总重量＝385：770＝0.5：1

微粉：胶凝剂总重量＝61：339＝0.18：1

实施例3：

本发明实施例公开了利用上述废弃陶瓷碎磨回收利用处理工艺生成的合格砂料以及微粉制作混凝土强度等级为C30预拌混凝土的方法，再生砂和微粉分别代替部分天然砂和水泥胶凝剂，预拌混凝土配合比为(单位：kg/ m³)：

水泥胶凝剂：碎石：砂：水：外加剂＝343（水泥230＋粉煤灰78＋微粉35）：

1184：699（河砂559＋再生砂140）：168：6.52 ＝1：3.45：2.04：0.49：0.019

其中：再生砂：砂总重量＝140：699＝0.20：1

微粉：胶凝剂总重量＝35：343＝0.102：1。

实施例4：

水泥胶凝剂：碎石：砂：水：外加剂＝343（水泥230＋粉煤灰52＋微粉61）：

1184：699（河砂350＋再生砂349）：168：6.52＝1：3.45：2.04：0.49：0.019

其中：再生砂：砂总重量＝349：699＝0.50：1

微粉：胶凝剂总重量＝61：343＝0.178：1。

需要进行说明的是，也可单独使用再生砂或微粉分别替代部分的天然砂或水泥胶凝剂生产预拌混凝土，使用代替比例可以为：

再生砂：砂料总重量＝0～0.5：1；

或：微粉：水泥胶凝剂总重量＝0.04～0.18：1。

例如可以单独使用微粉替代水泥原料生产预拌混凝土，使用代替比例可以为微粉：水泥胶凝剂总重量＝0.14：1。

图3示出了现有技术中生产普通混凝土的一组配合比情况，在此基础上，本发明通过废弃陶瓷碎磨回收处理工艺生成再生砂料和微粉分别代替部分原有配合比中的相应原材料，图4给出上述实施例使用废瓷再生砂料和废瓷微粉的预拌混凝土配合比的汇总表，但本发明不局限于这些配合比，也不局限于在所述的C25和C30二个混凝土强度等级中使用。

需要进行说明的是，通过本发明的废弃陶瓷碎磨回收利用处理工艺，加工处理过程的中间产物是再生砂和微粉。现有回收利用技术缺乏对再生砂的识别和回收利用，全部磨成粉料。本发明节省了对这部分可利用的再生砂料进行磨粉的不必要工序，提高了本发明的回收处理效率，降低了能耗。

图5给出了按图4中各配合比制作的混凝土试样的抗压强度，使用本发明的再生砂料及微粉能节省原材料，混凝土的强度也符合技术规范要求。

图6给出了本发明工艺实施例装置的一种生产能力搭配选择。但本发明对废弃陶瓷的回收利用能力不局限于图6所述的能力，也不局限于这种搭配。

回收利用能力计算说明：设备工作时间为20小时/天、300天/年。所选预拌混凝土搅拌站，每年混凝土生产能力为216万立方，折算为重量约520万吨，拆分得出各种原材料重量大致为：碎石约235万吨、砂约167万吨、水泥约74万吨。10万吨的废瓷转化为再生砂料3万吨~6万吨和微粉7万吨~4万吨。按两者的最高额计算，再生砂占总用砂量的3.59%，微粉占水泥总量的9.46%，在本发明给出的再生砂和微粉代替比例范围之内。

本发明所应用的设备不局限于上述所选的生产能力；也包括利用不同工作原理，但有同等作用的不同设备。例如，粗碎破碎机可以使用鄂式破碎机、压碎机、锤式破碎机等；细颗粒破碎机可以采用多功能细颗粒破碎机、轮碾机等；磨粉机可以使用涡轮复合式立磨机、辊磨机或球磨机等；运输机可以使用皮带运输机、斗式提升机、高档边皮带提升机、多组皮带运输机组合或气流吸送等。

本发明是一种易于实施，大规模消化利用废弃陶瓷的工艺，较彻底解决废弃陶瓷对环境的污染问题。利用预拌混凝土生产具备物料大进大出的特点，其使用的砂料和水泥胶凝剂，也与废弃陶瓷材料本质属性相近，是解决废弃陶瓷的良好途径，本发明通过采用预拌混凝土作为最终产品，来消化废弃陶瓷，而达到发明的目的。而且，免去现有回收方法中陶瓷生产的烧成环节，不用燃料，没有烧成阶段的碳排放，更低碳环保。废瓷再生砂、微粉代替河砂、水泥，促进资源的再利用。

以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本发明的保护范围。

Claims

1.一种用于预拌混凝土的废弃陶瓷回收利用方法，其特征在于：包括以下步骤：

（1）将废弃陶瓷输入粗碎破碎机进行粗碎；

（5）将步骤（4）所得的砂粉料进一步通过第二级筛选出公称粒径范围为0.315mm～4mm的合格再生砂料;

（6) 将通过筛选出的公称粒径<0.315mm的粗粉料通过磨粉机进一步细化；

（7）将上一步骤得到的细化粉进行细度分级，筛选出比表面积≥400m²/kg的合格微粉；

（8）将比表面积<400m²/kg的粗粉通过步骤(6)重新细化；

（9）将所述再生砂料和微粉分别代替部分天然砂料和水泥胶凝剂，制成预拌混凝土。

2.一种使用再生砂料、微粉制作成的预拌混凝土，其特征在于，使用权利要求1所述的再生砂料代替部分天然砂料和使用权利要求1所述的微粉代替部分水泥胶凝剂，包括以下代替比例：

再生砂：砂料总重量＝0.2～0.5：1；

微粉：水泥胶凝剂总重量＝0.04～0.18：1。