CN105196600B - 一种超高压液压压制危险品废弃物成为高密度模块的模具 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种超高压液压压制危险品废弃物成为高密度模块的模具。由上承压模块(1)，上模冲头(2)，中间模块(3)，下承压底座(4)，滑块(5)，大六角螺钉(6)，小六角螺钉(7)组成，与液压机连接的上承压模块(1)与上模冲头(2)通过小六角螺钉(7)固定连接，中间模块(3)中心开设垂直贯通并与上模冲头(2)匹配的模腔，中间模块(3)与下承压底座(4)通过大六角螺钉(6)固定连接，下承压底座(4)内开设与模腔对应并水平贯通下承压底座(4)的槽口，槽口内设有水平移动的滑块(5)。本发明既能够保证压制物料密度达到要求，又方便脱模，并能避免边角破碎，可广泛用于飞灰，炉渣，废催化剂等固体危险品废弃物的处置。

Description

一种超高压液压压制危险品废弃物成为高密度模块的模具

技术领域

本发明涉及一种超高压液压压制固体危险品废弃物成为高密度模块的模具，具体是将固体危险废弃物压制成为高密度模块用的模具。属于处理固体危险品废弃物设备技术领域。

背景技术

飞灰，炉渣，废催化剂等固体危险品废弃物的处置方法之一是安全填埋，其中，飞灰是生活垃圾、城市污泥等固体废弃物焚烧产生，并经净化反应塔进行中和、净化后，掺以一定量的吸附剂，再由高效除尘分离器分离而收集得到的。飞灰主要成分包括SiO₂、CaO、Al₂O₃、Fe₂O₃和硫酸盐、钠盐、钾盐等反应物，还可能含有Hg、Mn、Mg、Sn、Cd、Pb、Cr等重金属元素以及痕量二噁英类的有机物，以及其他种类污染物，所以属于危险废弃物，按照我国现行处理危险废物的标准，处理此类飞灰的方式可以采用在飞灰中添加稳定剂，通过超高压液压压制成为高密度模块，然后进入填埋场填埋，既实现安全填埋，又降低处理成本。

有色金属冶炼和铁合金冶炼过程产生的炉渣和废渣属于《国家危险废物名录》中确定的危险废物，此类危险废物的存放不仅占有大量土地，更为严重的是其浸出液中的重金属会对环境产生危害。其处理方法同样可以采用稳定剂加入其中，可将其中有害污染物质变成低溶解性、低毒性和低移动性的物质从而降低危害。经超高压液压压制成为高密度模块，然后进入填埋场填埋，实现安全低成本填埋。

化学工业中药品药剂制造，农药生产以及石油化工工业中产生的废催化剂，含有一定量的有机污染物和各种贵、重、稀有金属，同样属于危险废物。废催化剂的处理也是近期倍受人们关注的问题。废催化剂填埋处理是一种较为容易的方法，失去活性的废催化剂，在满足无害标准后也可以进行填埋处理。但其成本较高。经超高压液压压制成为高密度模块，然后进入填埋场填埋，既安全又降低了填埋成本。

上述将固体危险废弃物超高压液压压制成为高密度模块的方法，是在5-350MPa压力下，通常可加增塑剂和稳定剂，使飞灰，炉渣和废催化剂被压成高密度，大比重的固体模块，既可以减少体积，增加填埋库区的处理能力，达到延长填埋库区的使用寿命的效果，同时还可以防止运输、填埋过程中飞灰和废催化剂细颗粒扬尘进入大气，危害环境。

目前，国内外没有关于超高压液压压制飞灰等危险品废弃物模具的报道。在固体废物处理方面，专利CN102416649A公开了一种复合透水砖的制备模具，所述模具包括底模和上模，为分体式结构，均具有型腔并相互配合形成模腔；底模型腔的高度小于上模型腔的高度。模具的上模通过上模升降缸连接于机架上，通过控制上模的升降实现与底模相嵌合压紧，底模边缘设计了翻边结构，方便脱模，同时也起到了加固底模强度的作用，结实耐用。专利GB1058325公开了一种自动加料、压块、推出的压砖模具，所述模具包括推动杆与活塞以及包含充料腔的装料箱；推动杆与活塞用于压实物料，下端是主缸柱塞，可在气缸内往复，装料箱可水平移动。压制完成之后，装料箱移至左侧，夹子夹住成品后可将成品由传送带输送走。

但是上述模具只适用于在相对较低压力下压制操作，而不适用与超高压压制操作。

发明内容

本发明的目的在于提供一种超高压液压压制危险品废弃物成为高密度模块的模具，本发明的模具可用于焚烧炉飞灰，炉渣，废催化剂等固体危险品废弃物的减容和固体废弃物高压改性处理，

为了达到上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种超高压液压压制高密度飞灰，炉渣，废催化剂模块的模具，包括上承压模块、上模冲头、中间模块、下承压底座，上承压模块与上模冲头固定连接，上承压模块与液压机连接，中间模块与下承压底座固定连接，中间模块中心开设放置飞灰，炉渣，废催化剂等危险品废弃物的模腔，模腔与中间模块垂直贯通，模腔形状尺寸与上模冲头匹配并能使上模冲头在模腔内上下移动，其结构要点在于：下承压底座内与中间模块的模腔对应的位置开设水平方向贯通下承压底座的槽口，槽口内设有与槽口形状尺寸相匹配并能沿槽口水平滑动的滑块。

上述槽口的横截面形状为上面小下面大的梯形。

本发明的有益效果如下：

1，由于本发明的模具的下承压底座内有水平滑动的滑块，因此，本发明压制危险品废弃物飞灰，炉渣，废催化剂时，既能够保证压制产品密度达到设定要求，显著减少危险废弃物的体积，又方便脱模，保障压制的飞灰，炉渣，废催化剂物料脱模过程中不产生边角破碎。

2，由于本发明的模具放置飞灰，炉渣，废催化剂的模腔形状尺寸与上模冲头匹配，并能使上模冲头在模腔内上下移动，上承压模块与液压机连接，因此与现有的其他模具相比，可以适用于超高压压制操作。

3，本发明的模具可以根据固化危废的特性，利用超高压力的特殊物理和化学稳定作用，在模具通过超高压力将固体危险废弃物压缩体积并固化，实现了大幅度减容，使飞灰和废催化剂在运输过程中进入大气的量显著减少，减轻了对周围环境的影响。

4，经本发明的模具压缩后危废物料作填埋处理时工艺简单，减少填埋体积，可延长填埋库区的使用寿命，同时减轻了对作业人员的可能产生的粉尘危害。

5，通过添加稳定剂、增塑剂等化学试剂，可将高压处理后的飞灰，炉渣，废催化剂固化稳定化，实现对有害固体废弃物的安全封存的无害化处理。

附图说明

图1为本发明实施例的模具的结构示意图；

图2为本发明图1的俯视图；

图3为本发明图1的A-A剖视图。

图中：

1—上承压模快，2—上模冲头，3—中间模快，4—下承压底座，5—滑块，6—大六角螺钉，7—小六角螺钉，8—高密度模块产品。

具体实施方式

以下结合具体实例来对本发明作进一步说明，但本发明要求保护的范围并不局限于实例表述的范围。

按照图1，图2，图3所示，本实施例的超高压液压压制高密度飞灰，炉渣和废催化剂模块的模具由上承压模块1，上模冲头2，中间模块3，下承压底座4，滑块5，大六角螺钉6，小六角螺钉7组成。上承压模块1与上模冲头2之间可以直接通过小六角螺钉7固定连接，也可以先在与上模冲头2接触的上承压模块1开设与上模冲头2顶部形状和尺寸匹配的凹槽，再将上模冲头2按插入凹槽，最后通过小六角螺钉7，将上承压模块1与上模冲头2牢固稳定连接成为一体。上承压模块1与液压机连接。中间模块3中心开设垂直贯通中间模块3的模腔，模腔内放置飞灰，炉渣，废催化剂，模腔形状尺寸与上模冲头2匹配并能使上模冲头2在模腔内上下移动，中间模块3与下承压底座4通过大六角螺钉6固定连接，下承压底座4内开设水平贯通下承压底座4的槽口，槽口的位置与中间模块3的模腔对应，槽口内设有与槽口形状尺寸相匹配并能沿槽口水平移动的滑块5。槽口的横截面形状为上面小下面大的梯形。

工作原理

本实施例提供压制成型模具，用于将飞灰，炉渣和废催化剂压制成模块，按图1组装成模具，模具压制过程如下：

先将液压机的上垫板与上承压模块1连接，接同电源，液压机的向上提升将上承压模块1和上模冲头2提起。将飞灰，炉渣和废催化剂以及按照工艺要求添加的稳定剂、增塑剂等化学试剂，定量装填至中间模块3的模腔中。装料完成后，上承压模块1和上模冲头2在液压机的推动下向下运动，对中间模块3的模腔内的物料加压直至预设的压力上限值，经过实时保压后，得到高密度模块产品8。脱模时，上承压模块1和上模冲头2由液压机带动略微向上运行至上模冲头2下端面脱离压缩后得到高密度模块产品8上表面，停止，之后将滑块5顺水平方向抽出至滑块5后端面，脱离压缩后物料，再启动液压机驱动上承压模块1和上模冲头2向下运行，直至将压缩后的模块由中间模块3的模腔内顶出到下承压底座4上，最后，将滑块5再次水平顶入下承压底座4，直至将压缩后的飞灰，炉渣和废催化剂等模块顶出下承压底座4，用专用夹子将模块夹出。脱模后上承压模块1和上模冲头2以及滑块5恢复到初始装料位置，至此完成一个压制循环。上述压制循环可以通过辅助定量给料、滑块往复运动辅助机械以及压缩物料自动码放等辅助装置的配合，实现整个操作过程的全自动化运行。

不同受压条件下模具变形情况见表1。

表1不同受压条件下模具变形情况

模具承压(MPa)	98	157	196	294	353
						变形情况(％)	0.01	0.1	0.2	1	破坏

Claims (3)

1.一种超高压液压压制危险品废弃物成为高密度模块的模具，其特征是：由上承压模块(1)，上模冲头(2)，中间模块(3)，下承压底座(4)，滑块(5)，大六角螺钉(6)，小六角螺钉(7)组成，上承压模块(1)与上模冲头(2)通过小六角螺钉(7)固定连接，上承压模块(1)与液压机连接，中间模块(3)中心开设垂直贯通的模腔，模腔内放置飞灰，炉渣，废催化剂，模腔形状尺寸与上模冲头(2)匹配并能使上模冲头(2)在模腔内上下移动，中间模块(3)与下承压底座(4)通过大六角螺钉(6)固定连接，下承压底座(4)内与中间模块(3)的模腔对应的位置开设水平贯通下承压底座(4)的槽口，槽口内设有与槽口形状尺寸相匹配并能沿槽口水平移动的滑块(5)。

2.根据权利要求1所述的一种超高压液压压制危险品废弃物成为高密度模块的模具，其特征是：槽口的横截面形状为上面小下面大的梯形。

3.根据权利要求1所述的一种超高压液压压制危险品废弃物成为高密度模块的模具，其特征是：与上模冲头(2)接触的上承压模块(1)开设与上模冲头(2)顶部形状和尺寸匹配的凹槽，以便上承压模块(1)与上模冲头(2)连接牢固稳定。