CN107522470A - 一种利用污泥和铸造废砂制备烧结砖的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种利用污泥和铸造废砂制备烧结砖的方法，首先将煤矸石和页岩破碎至粒度小于3mm，同时将污泥进行干燥脱水处理，使含水率降到40％，然后将煤矸石、页岩、黏土、污泥和铸造废砂进行混合搅拌后进行陈化处理，然后强力搅拌，使含水率达到14％左右，进行真空挤出成型，切条切坯，最后干燥焙烧，即可。本发明利用废弃物污泥和铸造废砂作为原料制备烧结砖，工艺简单，同时解决了废弃物污泥和铸造废砂的处理问题，不仅有利于保护环境，而且能够节约资源，制备的烧结砖可广泛应用在工业与民用的多层、高层和小高层房屋建筑物的墙体建筑，具有保温节能消声隔音等效果。

Description

一种利用污泥和铸造废砂制备烧结砖的方法
技术领域
本发明涉及一种利用污泥和铸造废砂制备烧结砖的方法，属于建筑烧结砖制备技术领域。
背景技术
污水处理厂、给水厂以及啤酒厂在污水净化处理过程中产生了含水率不同的半固态或固态物质污泥，其具有含水率高、易腐化、产生恶臭、性质不稳定等特点，同时，其组成分复杂，含有大量的致病菌、寄生虫卵、重金属和有机污染物等。由于污泥具有较大的潜在环境风险，加之污泥产量迅速增长，污泥的处理与处置已经受到了世界各国的广泛关注。如果能将这些污泥充分利用，不仅能够保护环境，而且能够节约资源，给企业节约成本。
铸造生产在耗用大量资源的同时也产生大量的固体废弃物-铸造废砂，铸造废砂的大量堆积不仅占用土地等自然资源，而且污染周边的环境，如何将铸造废砂废弃物循环综合利用，成为当前铸造行业发展的现实和急需解决的问题。
发明内容
本发明的目的是解决现有技术的不足，提供一种利用污泥和铸造废砂制备烧结砖的方法，同时解决废弃物污泥和铸造废砂的问题，不仅有利于保护环境，而且能够节约资源。
本发明人首先将煤矸石和页岩先进行粗碎使进口粒度由500mm降低到100-20mm后，筛分后再进行细碎，使得粒度小于3mm，同时将污泥进行干燥脱水处理，使含水率由80％降到40％，然后将煤矸石、页岩、黏土、污泥和铸造废砂进行混合搅拌后进行陈化处理，然后进行强力搅拌，使得含水率达到14％左右，进行真空挤出成型，并进行切条切坯，最后进行干燥焙烧，即可。具体方案如下：
一种利用污泥和铸造废砂制备烧结砖的方法，包括如下步骤：
(1)按重量份称取如下原料：20-30份煤矸石，25-35份页岩，20-30份黏土，15-25份污泥，15-25份铸造废砂；所述煤矸石和页岩的粒度小于3mm，所述污泥含水率为40％；
(2)将煤矸石、页岩、黏土、污泥和铸造废砂进行混合搅拌后进行陈化处理，然后强力搅拌，控制混合物含水率为12-15％，然后进行真空挤出成型，再进行切条，得到成型的泥条；
(3)成型的泥条经表面处理后，切割成要求尺寸的坯砖，最后经过干燥，焙烧，即得烧结砖。
进一步，步骤(1)中，所述原料的重量份优选为：25份煤矸石，28份页岩，27份黏土，21份污泥，20份铸造废砂。
进一步，步骤(2)中，所述陈化处理的时间为3-7天，陈化的目的是使原料充分吸湿，发酵，发酥，起到软化增强塑性等。
进一步，步骤(2)中，所述强力搅拌的转速为1200-1500r/min，时长为5-10s。
进一步，步骤(2)中，优选混合物的含水率为14％。
进一步，步骤(3)中，所述表面处理是将泥条通过注水的机口处理，增加其表面的粘结光滑，减小成型砖坯的裂缝。
进一步，步骤(3)中，所述干燥温度为60-80℃。
进一步，步骤(3)中，所述焙烧温度为900-930℃。
本发明制备烧结砖的设备系统主要包括了原料的配置预处理系统、砖的成型切坯系统和干燥烧制系统。
原料的配置预处理系统：包括装配机、箱式给料机、振动喂料机、颚式破碎机、高细粉碎机、滚筒筛、双轴搅拌机、胶带输送机、液压多抖挖掘机、单轴圆盘干燥机；
砖的成型切坯系统：主要包括箱式给料机、振动喂料机、强力搅拌挤砖机、双级真空挤砖机、真空泵、码坯步进定位机、胶带输送机。
干燥烧制系统：主要包括炉窑设备、窑车、循环风机、急冷风机、送风风机、双向回车牵引机、液压顶车机、摆渡车、液压步进机、回车牵引机、空压机、脱硫除尘设备。
有益效果：本发明利用废弃物污泥和铸造废砂作为原料制备烧结砖，工艺简单，同时解决了废弃物污泥和铸造废砂的处理问题，不仅有利于保护环境，而且能够节约资源。制备的烧结砖可广泛应用在工业与民用的多层、高层和小高层房屋建筑物的墙体建筑，具有保温节能消声隔音等效果，满足设计要求，施工方便，经济实效。
具体实施方式
下面将结合具体实施例对本发明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申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，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，都属于本申请保护的范围。
实施例1
原料前处理：将页岩和黏土通过输送机将其均匀送入鄂式破碎机进行粗碎，粒度由500mm降至100-120mm，然后利用滚筒筛筛分后送入高细粉碎机进行细碎，粒度由100-120mm降低至3mm；将污泥经过单轴圆盘干燥机进行干燥，含水率由80％左右降低至40％。
称取如下原料：25份煤矸石，28份页岩，27份黏土，21份污泥，20份铸造废砂，利用双轴搅拌机进行混合搅拌，进行陈化处理改善原材料的成型性能，陈化处理后的混合料由多斗挖掘机挖出，由输送机送机箱式给料机，经箱式给料机均匀给入强力搅拌机再加水进行搅拌，搅拌转速为1280转每分钟，时长5秒，使其含水率达14％。经强力搅拌后的原料通过真空挤出机挤出成型。
成型后的泥条经表面处理(将泥条通过注水的机口处理，增加其表面的粘结光滑，减小成型砖坯的裂缝)后，经自动切码系统切割成所要求的尺寸坯砖。采用一次码烧隧道窑干燥与焙烧，在焙烧前，进行烘干，烘干在干燥室内进行，干燥室的热源来自隧道窑窑尾冷却产生的热烟气，烧成窑产生的热烟气全部用于隧道窑预烧段，后废气由烟气管道排出。干燥温度为75℃，干燥时长30h，焙烧温度为910℃，焙烧时长52h。烧制好的空心砖，由窑尾牵引机拉到窑尾摆渡车上，在被送到各条卸车线上，同时对砖的质量进行检查验收，合格产品运往成品场地堆放，等待出厂。
经实施例1的方法制备了50孔、28孔和20孔高效节能型烧结自保温切块，其主要性能如下表所示：
由上表的测试结果可以看出，由实施例1的方法制得的烧结砖完全满足使用要求。

Claims (7)

1.一种利用污泥和铸造废砂制备烧结砖的方法，其特征在于，包括如下步骤：
(1)按重量份称取如下原料：20-30份煤矸石，25-35份页岩，20-30份黏土，15-25份污泥，15-25份铸造废砂；所述煤矸石和页岩的粒度小于3mm，所述污泥含水率为40％；
(2)将煤矸石、页岩、黏土、污泥和铸造废砂进行混合搅拌后进行陈化处理，然后强力搅拌，控制混合物含水率为12-15％，然后进行真空挤出成型，再进行切条，得到成型的泥条；
(3)成型的泥条经表面处理后，切割成要求尺寸的坯砖，最后经过干燥，焙烧，即得烧结砖。
2.如权利要求1所述的利用污泥和铸造废砂制备烧结砖的方法，其特征在于，步骤(1)中，所述原料的重量份为：25份煤矸石，28份页岩，27份黏土，21份污泥，20份铸造废砂。
3.如权利要求1所述的利用污泥和铸造废砂制备烧结砖的方法，其特征在于，步骤(1)中，所述陈化处理的时间为3-7天。
4.如权利要求1所述的利用污泥和铸造废砂制备烧结砖的方法，其特征在于，步骤(2)中，所述强力搅拌的转速为1200-1500r/min，时长为5-10s。
5.如权利要求1所述的利用污泥和铸造废砂制备烧结砖的方法，其特征在于，步骤(2)中，混合物的含水率为14％。
6.如权利要求1所述的利用污泥和铸造废砂制备烧结砖的方法，其特征在于，步骤(3)中，所述干燥温度为60-80℃。
7.如权利要求1至6任一项所述的利用污泥和铸造废砂制备烧结砖的方法，其特征在于，步骤(3)中，所述焙烧温度为900-930℃。
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