CN106630815A - 垃圾焚烧底灰免烧陶粒及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种生活垃圾焚烧灰渣污泥免烧陶粒及其制备方法，免烧陶粒采用生活垃圾焚烧灰渣污泥、膨胀珍珠岩、水泥混合搅拌均匀，并将混合物放入成球设备中搅拌成球；喷水成球后使球体干燥成陶粒，随后将陶粒完全浸没于水中静置后取出；将取出后的陶粒养护后即可使用。本发明本技术工艺简单，无需大型的煅烧设备，并且大量使用了生活垃圾焚烧灰渣污泥，拓宽了该固废材料的利用途径；并且制得的产品相比于传统免烧陶粒，密度低，强度较大。

Description

垃圾焚烧底灰免烧陶粒及其制备方法
技术领域
本发明属于建筑材料领域，具体涉及一种利用生活垃圾焚烧灰渣污泥制备免烧陶粒的方法。
背景技术
随着城市生活垃圾焚烧发电处理技术在国内的迅速发展，生活垃圾焚烧量在不断增加。城市生活垃圾经焚烧处理后会产生焚烧灰渣，一般焚烧垃圾灰渣的质量为其焚烧前总质量的5％～30％，其中底灰占15％～25％。以垃圾处理量3000万吨计算，全国产生底灰约22.5万吨～225万吨。目前对焚烧灰渣的利用处理途径以制备免烧砖为主，但是在制备焚烧灰渣免烧砖工艺过程中会产生一定量的残余物——灰渣污泥，约占总灰渣量的5％左右。这部分灰渣污泥因为含水量高，粒径细小，如果采用填埋的办法则会大量占用耕地，同时污染水体和大气。因此如何变废为宝，化废料为资源，已成为灰渣制砖厂和环境工作者共同关注的课题。
陶粒是一种新型建筑材料，它是利用粘土、泥质岩石、工业废料为主要原料，掺合少量粘结剂、添加剂等，经加工成粒或粉磨成球等工艺过程而制成的一种人造轻骨料。目前，陶粒主要分为烧制和免烧两种。其中，烧制陶粒生产工艺复杂，需要回转窑炉等设备，同时，对电量的消耗较大所以成本较高。而免烧陶粒生产流程简单，节约能源。
发明内容
本发明目的在于利用生活垃圾焚烧灰渣制备免烧砖工艺过程中产生的副产物——灰渣污泥，变废为宝，并且克服现有的免烧陶粒密度较大的缺点，提供了一种利用生活垃圾焚烧灰渣污泥制备免烧陶粒及其制备方法。
为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：一种生活垃圾焚烧灰渣污泥免烧陶粒，采用以下步骤制备而成：
(1)将生活垃圾焚烧灰渣污泥、膨胀珍珠岩分别粉磨后过40目筛，取筛下原料；
(2)取质量分数为55％～65％的生活垃圾焚烧灰渣污泥，30％～40％的水泥，5％～10％的膨胀珍珠岩，搅拌均匀，并将混合物放入成球设备中搅拌成球；
(3)将水喷入成球设备中，持续搅拌，待物料和水分完全混匀即可成球；
(4)成球后使球体干燥成陶粒，随后将陶粒完全浸没于水中静置后取出；
(5)将取出后的陶粒养护后即可使用。
所述步骤3中加入水的质量为干物料总质量的19％～35％。
所述步骤4的干燥方式为常温下自然空干，时间为24小时。
所述步骤4中陶粒于水中静置72小时后取出。
所述步骤5的养护采用放入放入养护箱中养护28天，养护条件：温度21～25℃，湿度92％～95％。
一种生活垃圾焚烧灰渣污泥免烧陶粒的制备方法，包括以下步骤：
(1)将生活垃圾焚烧灰渣污泥、膨胀珍珠岩分别粉磨后过40目筛，取筛下原料；
(2)取质量分数为55％～65％的生活垃圾焚烧灰渣污泥，30％～40％的水泥，5％～10％的膨胀珍珠岩，搅拌均匀，并将混合物放入成球设备中搅拌成球；
(3)将水喷入成球设备中，持续搅拌，待物料和水分完全混匀即可成球；
(4)成球后使球体干燥成陶粒，随后将陶粒完全浸没于水中静置后取出；
(5)将取出后的陶粒养护后即可使用。
生活垃圾焚烧灰渣污泥，磨细至细度为40目以下。水泥使用市售42.5级普通硅酸盐水泥。膨胀珍珠岩使用市售膨胀珍珠岩，磨细至细度为40目以下。
相对于现有技术，本发明具有如下优点：
(1)本技术工艺简单，无需大型的煅烧设备；
(2)本技术大量使用了生活垃圾焚烧灰渣污泥，拓宽了该固废材料的利用途径；
(3)本技术产品采用了免烧工艺，减少了能源消耗，节能环保；
(4)本技术产品相比于传统免烧陶粒，密度低，强度较大。
利用本发明生产的产品满足GB17431.1-2010轻集料及其试验方法，分别符合普通和高强轻粗集料标准，也可达到如下技术指标：
(1)粒径范围：5～20mm；
(2)堆积密度：500～695kg/m3；
(3)筒压强度：1～9MPa；
(4)1h吸水率:18％～30％。
具体实施方式
为了更好地理解本发明，下面结合实例进一步阐明本发明的内容，但本发明内容不仅仅局限于下面的实例。
实施例1
利用生活垃圾焚烧灰渣污泥制备免烧陶粒的方法，步骤如下：
(1)原料预处理：将生活垃圾焚烧灰渣污泥、膨胀珍珠岩等原料磨碎后过40目筛，取筛下原料。
(2)配料：取质量分数为65％的生活垃圾焚烧灰渣污泥，30％的水泥，5％的膨胀珍珠岩，搅拌均匀，将混合物放入成球设备中搅拌成球。
(3)成球：将水喷入成球设备中，水量为所有固体材料的30％，持续搅拌，待物料和水分完全混匀即可成球。
(4)后处理：成球后于常温下自然空干24小时。随后完全浸没于水中静置72小时。
(5)养护：将浸水后的陶粒放入养护箱养护28天，养护条件：温度23℃，湿度92％。
本实例所得的生活垃圾焚烧灰渣污泥免烧陶粒的颗粒强度值为294N，筒压强度值为4.5MPa，堆积密度为613kg/m3，1h吸水率为27％，符合GB17431.1-2010轻集料及其试验方法的标准要求。
实施例2
利用生活垃圾焚烧灰渣污泥制备免烧陶粒的方法，步骤如下：
(1)原料预处理：将生活垃圾焚烧灰渣污泥、膨胀珍珠岩等原料磨碎后过40目筛，取筛下原料。
(2)配料：取质量分数为60％的生活垃圾焚烧灰渣污泥，35％的水泥，5％的膨胀珍珠岩，搅拌均匀，并将混合物放入成球设备中搅拌成球。
(3)成球：将水喷入成球设备中，水量为所有固体材料的25％，持续搅拌，待物料和水分完全混匀即可成球。
(4)后处理：成球后于常温下自然空干24小时。随后完全浸没于水中静置72小时。
(5)养护：将浸水后的陶粒放入养护箱养护28天。养护条件：温度21℃，湿度92％。
本实例所得的生活垃圾焚烧灰渣污泥免烧陶粒的颗粒强度值为460N，筒压强度值为7MPa，堆积密度为669kg/m3，1h吸水率为30％，符合GB17431.1-2010轻集料及其试验方法的标准要求。
实施例3
利用生活垃圾焚烧灰渣污泥制备免烧陶粒的方法，步骤如下：
(1)原料预处理：将生活垃圾焚烧灰渣污泥、膨胀珍珠岩等原料磨碎后过40目筛，取筛下原料。
(2)配料：取质量分数为60％的垃圾焚烧灰渣污泥，30％的水泥，10％的膨胀珍珠岩，搅拌均匀，并将混合物放入成球设备中搅拌成球。
(3)成球：将水喷入成球设备中，水量为所有固体材料的30％，持续搅拌，待物料和水分完全混匀即可成球。
(4)后处理：成球后于常温下自然空干24小时。随后完全浸没于水中静置72小时。
(5)养护：将浸水后的陶粒放入养护箱养护28天，养护条件：温度21℃，湿度92％。
本实例所得的垃圾焚烧灰渣污泥免烧陶粒的颗粒强度值为176N，筒压强度值为2.6MPa，堆积密度为500kg/m3，1h吸水率为18％，符合GB17431.1-2010轻集料及其试验方法的标准要求。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明做任何形式的限制。凡是依据本发明的技术和方法实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明的技术和方法方案的范围内。

Claims (6)

1.一种生活垃圾焚烧灰渣污泥免烧陶粒，其特征在于：采用以下步骤制备而成：
(1)将生活垃圾焚烧灰渣污泥、膨胀珍珠岩分别粉磨后过40目筛，取筛下原料；
(2)取质量分数为55％～65％的生活垃圾焚烧灰渣污泥，30％～40％的水泥，5％～10％的膨胀珍珠岩，搅拌均匀，并将混合物放入成球设备中搅拌成球；
(3)将水喷入成球设备中，持续搅拌，待物料和水分完全混匀即可成球；
(4)成球后使球体干燥成陶粒，随后将陶粒完全浸没于水中静置后取出；
(5)将取出后的陶粒经养护后即可使用。
2.根据权利要求1所述的生活垃圾焚烧灰渣污泥免烧陶粒，其特征在于：所述步骤3中加入水的质量为干物料总质量的19％～35％。
3.根据权利要求1所述的生活垃圾焚烧灰渣污泥免烧陶粒，其特征在于：所述步骤4的干燥方式为常温下自然空干，时间为24小时。
4.根据权利要求1所述的生活垃圾焚烧灰渣污泥免烧陶粒，其特征在于：所述步骤4中陶粒于水中静置72小时后取出。
5.根据权利要求1所述的生活垃圾焚烧灰渣污泥免烧陶粒，其特征在于：所述步骤5的养护采用放入养护箱中养护28天，养护条件：温度21～25℃，湿度92％～95％。
6.一种生活垃圾焚烧灰渣污泥免烧陶粒的制备方法，其特征在于包括以下步骤：
(1)将生活垃圾焚烧灰渣污泥、膨胀珍珠岩分别粉磨后过40目筛，取筛下原料；
(2)取质量分数为55％～65％的生活垃圾焚烧灰渣污泥，30％～40％的水泥，5％～10％的膨胀珍珠岩，搅拌均匀，并将混合物放入成球设备中搅拌成球；
(3)将水喷入成球设备中，持续搅拌，待物料和水分完全混匀即可成球；
(4)成球后使球体干燥成陶粒，随后将陶粒完全浸没于水中静置后取出；
(5)将取出后的陶粒养护后即可使用。
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