CN108176697A - 建筑混合垃圾分选综合处理系统及处理方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种新的建筑及装修装潢等混合垃圾(以下简称建筑混合垃圾)分选综合处理系统，该系统能够实现对成分复杂的建筑混合垃圾进行精确分选，并能够对经分选的各物料进行综合处理，以获得满足国家标准并可用于生产的各种再生材料。所述系统包括依次连接的下述设备：建筑混合垃圾上料仓、给料筛分机、第一除铁器、滚筒筛分机、第一破碎机、第一振动筛分机、第二破碎机以及第二振动筛分机。该系统自动化程度高，需人工干预度低，能够高效处理各种建筑混合垃圾。本发明还涉及一种建筑混合垃圾分选综合处理方法。

Description

建筑混合垃圾分选综合处理系统及处理方法

技术领域

本发明涉及垃圾处理技术领域，具体涉及一种建筑混合垃圾分选综合处理系统及处理方法。

背景技术

建筑混合垃圾指人们在从事拆迁、建设、装修、修缮等建筑业的生产活动中产生的渣土、废旧混凝土、废旧砖石及其他废弃物的统称。按产生源分类，建筑混合垃圾可分为工程渣土、装修垃圾、拆迁垃圾、工程泥浆等；按组成成分分类，建筑混合垃圾中可分为渣土、混凝土块、碎石块、砖瓦碎块、废砂浆、泥浆、沥青块、废塑料、废金属、废竹木等。随着工业化、城市化进程的加速，建筑业也同时快速发展，相伴而产生的建筑混合垃圾日益增多，中国建筑混合垃圾的数量已占到城市垃圾总量的1/3以上。

近年来城市建设突飞猛进，新建高楼拔地而起，城中村大规模拆迁，使建筑混合垃圾排放量急剧增长，如此大量的建筑混合垃圾给生态环境、市容卫生管理以及交通运输带来巨大压力。建筑混合垃圾的排放占用了大量的土地，污染土壤和地下水源，运输和排放过程带来了日益严重的环境污染。

具体来说，大量的土地堆放建筑混合垃圾后，会降低土壤的质量，降低土壤的生产能力；建筑混合垃圾堆放于空气中，影响空气质量，一些粉尘颗粒会悬浮于空气中，有害人体健康；建筑混合垃圾在堆放过程中，长期的堆积使建筑混合垃圾的有害物质渗入到地下水域，污染水环境；如果建筑混合垃圾在城市中堆放的话，对城市环境，美观度都不利；建筑混合垃圾的堆放存在安全隐患，并可能导致事故的发生。

目前，建筑混合垃圾的处理方法主要为人工将金属材料、木质材料和塑料类材料等分选归类，将其供应给相应的公司进行处理，然后将剩余建筑混合垃圾筛分破碎后制成再生骨料等。但是，建筑混合垃圾在破碎时含有大量的不能用作再生骨料的成分，如土、碎木屑等。同时，建筑混合垃圾中的混凝土、砖、砂石、渣土、玻璃、陶瓷、金属等各成分密度的差异性，很难制备出满足各种国家标准，可重新用于建筑生产的各种再生材料，不能实现建筑混合垃圾的高附加值利用。

因此，需要提供一种新的针对于建筑混合垃圾的综合处理系统，以解决上述问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种新的建筑混合垃圾分选综合处理系统及处理方法，该系统和方法能够实现对成分复杂的建筑混合垃圾进行精确分选，并能够对经分选的各物料进行综合处理，以获得满足国家标准并可用于生产的各种再生材料。该系统自动化程度高，需人工干预度低，能够高效处理各种建筑混合垃圾。

为实现上述目的，本发明的一个方面提供了一种建筑混合垃圾分选综合处理系统，所述系统包括依次连接的下述设备：建筑混合垃圾上料仓、给料筛分机、第一除铁器、滚筒筛分机、第一破碎机、第一振动筛分机、第二破碎机以及第二振动筛分机。

其中，建筑混合垃圾由装载运输车运输至堆放场地，铲车将建筑混合垃圾倒入建筑混合垃圾上料仓，由上料运输机(皮带式或链式)输送至给料筛分机。

给料筛分机利用散粒物料与筛面的相对运动，使部分颗粒透过筛孔，将物料按颗粒大小分成不同级别。在一个实施方案中，给料筛分机筛分出粒径在5mm以下和5-10mm的细料，以及10mm以上的大混合物料(并可根据需要调整筛分粒径)，保证大混合物料在后续作业过程中更好地破碎。

建筑混合垃圾混合物料经给料筛分机筛分后，通过第一除铁器去除磁性金属组分。建筑混合垃圾中含有很多磁性金属，通过磁选方法实现初步分离。该磁选工艺步骤一般安排在给料筛分工序之后进行初步磁选。在一个实施方案中，所述第一除铁器为跨带式磁选机与永磁滚筒磁选机的组合，使两者相配合进行配合磁选。

在经给料筛分机初步筛分和第一除铁器初步分离磁性金属后，由滚筒筛分机再对剩余混合物料进行分离。滚筒筛分机在筛分过程中可以进行有效地打散，对于10mm以下、10-20mm以及20-31.5mm等不同规格骨料进行分离筛出，从而分离出各类规格的骨料，余下大于骨料规格的物料便于后续的分类及破碎。

分离筛出的物料有利于提高骨料再生利用，增加效益。在此过程中，在筛分环节利用气流分选机将轻质物料如：泡沫、塑料、纸张、纤维等进行分离，分离后的轻质物料统一由轻质皮带运输机归类收集外运处理。在一个实施方案中，所述气流分选机采用吸式气流分选机。吸式气流分选机是根据负压原理将纸张和薄膜等轻物质分离出来的一种常用设备，其以空气为分选介质，在气流的作用下使物料按比重和粒度大小进行分离。吸式气流分选机分离出轻质物料，可回收物进入打包外运再生利用；不可回收废物经压缩箱运输至焚烧发电厂处理。

经滚筒筛分机处理后，余下物料进入第一破碎机进行处理。该第一破碎机可选择鄂式破碎机，其具有破碎比大、产品粒度均匀、结构简单、工作可靠、维修简便、运营费用经济等特点。颚式破碎机广泛应用于矿山、建材、化工、冶金等行业，可对抗压强度不大于320MPa的各种矿石、岩石等物料进行粗、中碎作业，是矿石破碎机、煤矸石破碎机等矿石物料破碎的首选设备。

颚式破碎机在矿山、建材、基建等部门主要用作粗碎机和中碎机。按照进料口宽度大小来分为大、中、小型三种，进料口宽度大于600MM的为大型机器，进料口宽度在300-600MM的为中型机，进料口宽度小于300MM的为小型机。颚式破碎机按照活动颚板的摆动方式不同，可以分为简单摆动式颚式破碎机(简摆颚式破碎机)。复杂摆动式颚式破碎机(复摆颚式破碎机)和综合摆动式颚式破碎机三种。

颚式破碎机的工作部分是两块颚板，一是固定颚板(定颚)，垂直(或上端略外倾)固定在机体前壁上，另一是活动颚板(动颚)，位置倾斜，与固定颚板形成上大下小的破碎腔(工作腔)。活动颚板对着固定颚板做周期性的往复运动，时而分开，时而靠近。分开时，物料进入破碎腔，成品从下部卸出；靠近时，使装在两块颚板之间的物料受到挤压，弯折和劈裂作用而破碎。

物料经第一破碎机进行处理后，通过第一振动筛分机进行振动筛分。

振动筛分机是利用振子激振所产生的往复旋型振动而工作的。振子的上旋转重锤使筛面产生平面回旋振动，而下旋转重锤则使筛面产生锥面回转振动，其联合作用的效果则使筛面产生复旋型振动。其振动轨迹是一复杂的空间曲线。该曲线在水平面投影为一圆形，而在垂直面上的投影为一椭圆形。调节上、下旋转重锤的激振力，可以改变振幅。而调节上、下重锤的空间相位角，则可以改变筛面运动轨迹的曲线形状并改变筛面上物料的运动轨迹。

在一个实施方案中，所述第一振动筛分机为直线振动筛。直线振动筛以其生产效率高、分级效果好、检修方便等优点得到了广泛的应用。在工作过程中，振动筛的动态性能直接影响筛分效率和使用寿命。直线振动筛利用振动电机激振作为振动源，使物料在筛网上被抛起，同时向前作直线运动，物料从通过多层筛网产生数种规格的筛上物、筛下物，分别从各自的出口排出。直线振动筛(直线筛)具有稳定可靠、消耗少、噪音低、寿命长、振型稳、筛分效率高等优点。

且在一个实施方案中，直线振动筛对10mm以下、10-20mm以及20-31.5mm等不同规格骨料进行分离筛出，从而分离出各类规格的骨料，余下大于骨料规格的物料便于后续的分类及破碎。

进一步的，在第一振动筛分机工作过程中，利用气流分选机将此过程中的轻质物料进行分离，分离后的轻质物料统一由轻质皮带运输机归类收集外运处理。

随后，建筑混合垃圾的剩余物料进入第二破碎机进行处理。该第二破碎机可选择反击式破碎机。反击式破碎机是一种新型高效率的破碎设备，其特点是：体积小、构造简单、破碎比大、耗能少、生产能力大、产品粒度均匀、并有选择性的碎矿作用。

反击式破碎机能处理边长500毫米以下物料，具抗压强最高可达350兆帕，具有破碎比大，破碎后物料呈立方体颗粒等优点。其排料粒度大小可以调节，破碎规格多样化。

物料经第二破碎机进行处理后，通过第二振动筛分机再次进行振动筛分。

在一个实施方案中，所述第二振动筛分机为圆振动筛。圆振动筛采用筒体式偏心轴激振器及偏块调节振幅，物料筛淌线长，筛分规格多，具有结构可靠、激振力强、筛分效率高、振动噪音小、坚固耐用、维修方便、使用安全等特点，圆振筛广泛应用于矿山、建材、交通、能源、化工等行业的产品分级。根据物料产品和用户要求，可采用高锰钢编织筛网、冲孔筛板和橡胶筛板，筛板有单层和双层两种，各类筛板均能满足筛分效果的不同要求。该系列圆振动筛为座式安装。筛面倾角的调整可通过改变弹簧支座位置高度来实现。

在一个实施方案中，在滚筒筛分机和第一破碎机之间还设有人工分选皮带运输机。即可以在滚筒筛分机之后引入人工分选设备，用于对不可利用的物料进行人工精确筛选，以减轻后续设备处理工作量，节省能源和成本，提高再生物料的等级。

在另一个实施方案中，在第二破碎机和第二振动筛分机之间还设有第二除铁器。综合成本和效率考虑，第二除铁器可以为跨带式磁选机或永磁滚筒磁选机。通过第二除铁器，可以对第二破碎机(最终破碎)破碎后的物料进行进一步的磁选，以最大化回收磁性金属。

本发明的第二个方面提供了一种建筑混合垃圾分选综合处理方法，所述方法包括下列步骤：

1)将建筑混合垃圾通过给料筛分机进行筛分处理，筛分出粒径在5mm以下和5-10mm规格细料，以及10mm以上大混合物料；

2)对筛分后的物料通过第一除铁器去除磁性金属组分；

3)由滚筒筛分机对去除磁性金属组分的物料进行打散分离，获得10mm以下、10-20mm以及20-31.5mm规格的骨料；

4)对于步骤3)剩余的物料，通过一次破碎筛分，获得10mm以下、10-20mm以及20-31.5mm不同规格骨料；其中破碎过程采用颚式破碎机，筛分过程采用直线振动筛；

5)对于对于步骤4)剩余的物料，通过二次破碎筛分，获得10mm以下、10-20mm以及20-31.5mm不同规格骨料；其中破碎过程采用反击式破碎机，筛分过程采用圆振动筛。

进一步的，在步骤3)、步骤4)和步骤5)中，分别通过气流分选工艺对轻质物料进行分离。

进一步的，在步骤3)和步骤4)之间还设有人工分选步骤。

进一步的，在步骤5)破碎过程和筛分过程之间还通过第二除铁器去除磁性金属组分。

该项工艺流程主要分为前置预处理和三道分选破碎处理，利用滚筒筛分机将有机类如塑料、编织袋、布料等废料分离出来，有利于循环回收利用，生产市场上所需要各种规格的骨料；同时分离剔除不可再生利用的部分另行处理。在处理过程中根据每小时的处理量，可对工艺流程作适当调整，如粗(一次)破碎(或用鄂式破碎)后由于每小时处理低于200吨可直接进行二次破碎(或用反击式破碎)可省去三道筛分和气流分选。对于建筑混合垃圾在不复杂的情况下也可省去或不用人工分选。余下的再经过不同特性、粒径、比重将混合垃圾废物变废为宝，可制作海绵城市道路用环保砖和公园景区道路游玩设施装饰用砖。

本发明系统和方法具有如下优点：

1、分离出不同规格物质(骨料)，处理更彻底。

2、减少垃圾处理场的手工作业量。

3、杜绝产生二次污染，缩短综合处理时间。

4、废料有效利用，资源化减量化效果达到98％以上。

5、工艺技术设备成熟可靠。

6、有利于资源的回收利用和产生再生能源。

7、运行成本低，操作简便。

附图说明

图1为本发明建筑混合垃圾分选综合处理系统的结构示意图。

图2为本发明建筑混合垃圾分选综合处理方法和工艺流程示意图。

具体实施方式

以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。

实施例1

如图1所示，显示了本发明建筑混合垃圾分选综合处理系统的结构示意图。该系统包括建筑混合垃圾上料仓1，上料仓1通过上料皮带运输机2连接至给料筛分机3。在该实施例中，给料筛分机3连接有5mm以下物料皮带运输机4和5-10mm物料皮带运输机5。给料筛分机3主体通过链式运输机6连接至滚筒筛分机7，此链式运输机6中部还连接有第一除铁器(未示出)，第一除铁器为跨带式磁选机与永磁滚筒磁选机相配合进行配合磁选的复合装置。在该实施例中，滚筒筛分机7连接有两组自定规格骨料皮带运输机8、9，以对筛分出的不同规格骨料进行运输，两组骨料皮带运输机8、9还分别连接有气流分选机34、33，以对轻质物料进行分离，分离出的轻质物料通过轻质物料皮带运输机27归类收集外运处理。滚筒筛分机7主体通过皮带运输机10连接至人工分选皮带运输机11，以通过人工分选对物料进行精确筛分处理，去除不能回收利用的组分。人工分选皮带运输机11连接有鄂式破碎机12，对物料进行一次破碎，然后通过提升皮带运输机13连接至直线振动筛14。直线振动筛14连接有两组自定规格骨料皮带运输机24、25，以对筛分出的不同规格骨料进行运输，两组骨料皮带运输机24、25还分别连接有气流分选机31、32，以对轻质物料进行分离，分离出的轻质物料通过轻质物料皮带运输机26归类收集外运处理。直线振动筛14主体通过皮带运输机15连接至反击式破碎机16，然后通过提升皮带运输机17连接至圆振动筛19。在该实施例中，在反击式破碎机16和圆振动筛19之间还连接有自卸式除铁器18；且圆振动筛19连接有三组自定规格骨料皮带运输机20、21、22，以对筛分出的不同规格骨料进行运输，三组骨料皮带运输机20、21、22还分别连接有气流分选机30、29、28，以对轻质物料进行分离，分离出的轻质物料通过轻质物料皮带运输机23归类收集外运处理。

实施例2

参见图2，显示了本发明建筑混合垃圾分选综合处理方法和工艺流程示意图。在该实施例中，所述工艺流程包括下列：

1)将建筑混合垃圾通过给料筛分机进行筛分处理，筛分出粒径在5mm以下和5-10mm规格细料，以及10mm以上大混合物料；

2)对筛上物进行输送，并通过除铁器去除磁性金属组分；

3)由滚筒筛分机对去除磁性金属组分的物料进行打散分离，获得10mm以下、10-20mm以及20-31.5mm规格的骨料；

4)对步骤3)剩余的物料进行人工分选，以去除不可利用物料；

5)然后通过一次破碎筛分，获得10mm以下、10-20mm以及20-31.5mm不同规格骨料；其中破碎过程采用颚式破碎机，筛分过程采用直线振动筛；

6)再通过二次破碎筛分，获得10mm以下、10-20mm以及20-31.5mm不同规格骨料；其中破碎过程采用反击式破碎机，筛分过程采用圆振动筛。

7)对剩余的物料进行利用再处理。

本发明提供了一种新的建筑混合垃圾分选综合处理系统及处理方法，该系统和方法能够实现对成分复杂的建筑混合垃圾进行精确分选，并能够对经分选的各物料进行综合处理，以获得满足国家标准并可用于生产的各种再生材料。其中各组成设备可以根据需求用相似功能的设备替换，适应性广。该系统自动化程度高，需人工干预度低，能够高效处理各种建筑混合垃圾并加以回收利用。

虽然，上文中已经用一般性说明及具体实施例对本发明作了详尽的描述，但在本发明基础上，可以对之作一些修改或改进，这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此，在不偏离本发明精神的基础上所做的这些修改或改进，均属于本发明要求保护的范围。

Claims (10)

1.一种建筑混合垃圾分选综合处理系统，其特征在于，所述系统包括依次连接的下述设备：建筑混合垃圾上料仓、给料筛分机、第一除铁器、滚筒筛分机、第一破碎机、第一振动筛分机、第二破碎机以及第二振动筛分机。

2.根据权利要求1所述的建筑混合垃圾分选综合处理系统，其特征在于，所述第一除铁器为跨带式磁选机与永磁滚筒磁选机的组合。

3.根据权利要求1所述的建筑混合垃圾分选综合处理系统，其特征在于，所述第一破碎机为鄂式破碎机；所述第一振动筛分机为直线振动筛。

4.根据权利要求1所述的建筑混合垃圾分选综合处理系统，其特征在于，所述第二破碎机为反击式破碎机；所述第二振动筛分机为圆振动筛。

5.根据权利要求1-4中任一项所述的建筑混合垃圾分选综合处理系统，其特征在于，所述滚筒筛分机、第一振动筛分机以及第二振动筛分机分别连接有多个骨料皮带运输机，且每个骨料皮带运输机连接有气流分选机，分选出的轻质物料通过轻质物料皮带运输机运输。

6.根据权利要求5所述的建筑混合垃圾分选综合处理系统，其特征在于，所述滚筒筛分机和第一破碎机之间还连接有人工分选皮带运输机。

7.根据权利要求6所述的建筑混合垃圾分选综合处理系统，其特征在于，在所述第二破碎机和第二振动筛分机之间还设有第二除铁器。

8.一种建筑混合垃圾分选综合处理方法，其特征在于，所述方法包括下列步骤：

1)将建筑混合垃圾通过给料筛分机进行筛分处理，筛分出粒径在5mm以下和5-10mm规格细料，以及10mm以上大混合物料；

2)对筛分后的物料通过第一除铁器去除磁性金属组分；

3)由滚筒筛分机对去除磁性金属组分的物料进行打散分离，获得10mm以下、10-20mm以及20-31.5mm规格的骨料；

4)对于步骤3)剩余的物料，通过一次破碎筛分，获得10mm以下、10-20mm以及20-31.5mm不同规格骨料；其中破碎过程采用颚式破碎机，筛分过程采用直线振动筛；

5)对于对于步骤4)剩余的物料，通过二次破碎筛分，获得10mm以下、10-20mm以及20-31.5mm不同规格骨料；其中破碎过程采用反击式破碎机，筛分过程采用圆振动筛。

9.根据权利要求8所述的建筑混合垃圾分选综合处理方法，其特征在于，在步骤3)、步骤4)和步骤5)中，分别通过气流分选工艺对轻质物料进行分离。

10.根据权利要求9所述的建筑混合垃圾分选综合处理方法，其特征在于，在步骤3)和步骤4)之间还设有人工分选步骤；且在步骤5)破碎过程和筛分过程之间还通过第二除铁器去除磁性金属组分。