CN108188149B - 一种建筑垃圾处理工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种城市建筑垃圾处理工艺及资源化利用工艺。其中，城市建筑垃圾处理工艺通过预筛分和人工分拣处理，一级破碎处理，一次筛分处理，分选和二级破碎处理，二次筛分处理，三级破碎和三次筛分处理对建筑垃圾进行处理，得到的物料可以作为免烧砖的制作原料。资源化利用工艺利用前述的建筑垃圾处理工艺得到的物料进行免烧砖的制作。本发明工程应用适应性强、管理运行方便，同时使用的设备合理、有效，实现了建筑垃圾的再次利用，环境效益好。
Description
技术领域
本发明涉及城市建筑垃圾处理领域，具体涉及一种建筑垃圾处理工艺。
背景技术
伴随着城市化进程的不断加快，建筑业的发展也进入高速发展阶段，城市中垃圾的产生速度和数量也在快速增长，而建筑垃圾作为城市垃圾的主要组成部分，致使建筑垃圾涌现城市区域，对城市发展和城市市容市貌的影响越来越严重，引起社会的广泛关注和重视。建筑垃圾主要是指工程新建、改扩建及危旧建筑物的拆除过程中产生的固体废弃物，主要包括建筑渣土、废砖、废瓦、废弃混凝土、散落的砂浆等，此外还有少量的钢材、木材、玻璃、塑料和各种材料等。
目前，建筑垃圾的处理处置思路主要包括减量化、资源化和无害化。建筑垃圾减量化处理是指从源头减少建筑垃圾的产生和排放，包括对建筑垃圾的数量、体积和种类的全面管理，也可开展清洁生产；建筑垃圾资源化利用是指采用管理和技术从建筑垃圾中回收有用的物质和能源，包括物质回收（回收二次物质不经过加工直接使用）、物质转换（利用建筑垃圾制取新形态物质）、能量转换（从建筑垃圾出来过程中回收能量）；建筑垃圾无害化处理是指通过各种技术方法对建筑垃圾进行处理处置，使其不损害人体健康和不污染环境，包括分选出建筑垃圾中的有毒有害成分和对其进行填埋处置。
发明内容
本发明的目的是提供一种建筑垃圾处理工艺，其工程应用适应性强、管理运行方便，同时使用的设备合理、有效，环境效益好。
本发明的另一个目的是提供一种资源化利用工艺。
本发明提供的技术方案如下：
一种建筑垃圾处理工艺，其包括以下步骤：
步骤一，预筛分和人工分拣处理，待处理的建筑垃圾通过装载机送入给料斗，首先经振动筛分机进行筛分，将筛上的物料送至输送皮带并在传输过程中进行人工分拣，将其中为预设粒径的大粒径物料挑选出，并将所述大粒径物料进入破袋机进行破碎；
步骤二，一级破碎处理，经过步骤一后得到的物料进行一级破碎处理，将建筑垃圾破碎成粒径不超过20 cm的细块物料；
步骤三，一次筛分处理，物料进入双层振动筛进行筛分处理，将物料分为尺寸小于4.75 mm的细料和4.75~25 mm的粗骨料；
步骤四，分选和二级破碎处理，通过分选过程将轻质可燃物和重质骨料进行分离，并将产生的重质骨料和步骤二中未破碎完全的物料进行二级破碎处理；
步骤五，二次筛分处理，将剩余物料进一步送至双层振动筛进行二级筛分处理；
步骤六，三级破碎和三次筛分处理，通过机械破碎方式将处理的建筑垃圾再次进行破碎，使物料的尺寸范围再缩小，后续的三次筛分使物料尺寸符合再利用使用价值，主要物料尺寸分界包括10 mm和4.75 mm。
优选地，在所述步骤一中，经所述振动筛分机去除筛下的建筑垃圾中含有的细粒级泥料，并将筛分出的细粒级泥料进行填埋处置；
优选地，在所述步骤一中，所述预设粒径为大于1000 mm。
优选地，在所述步骤二中，所述一级破碎处理的进料尺寸不超过1.0 m，其中，大体积混凝土块利用液压破碎机进行粗碎；
优选地，在所述步骤二中，大体积混凝土块中的钢筋在破碎后暴露在外，再通过除铁器和磁力滚筒两级除铁装置清除出其中的含铁成分。
优选地，在所述步骤三中，经一级破碎后筛分的筛下料包括第一硬度物料，筛上物料包括可燃物料和第二硬度物料，所述筛上物料输送至风选机和二级破碎机进行进一步分选和破碎；
优选地，在所述步骤三中，4.75~25 mm的粗骨料可作再生骨料或作为路基回填。
优选地，在所述步骤五中，二次筛分得到的集料作为中高强度砌体原料使用。
优选地，在所述步骤二中，所述一级破碎通过颚式破碎机实现；
优选地，在所述步骤四中，所述二级破碎通过环锤式破碎机实现；
优选地，在所述步骤六中，所述机械破碎方式通过反击式破碎机实现。
本发明还提供了一种资源化利用工艺，其使用前述的建筑垃圾处理工艺得到的物料作为免烧砖的制作原料；
所述资源化利用工艺包括以下步骤：
步骤A，将所述步骤六筛分出的物料作为骨料输送至给料装置，先进一步去除骨料中的有色金属，而后将骨料细分为再生高硬度粗骨料和再生低硬度粗骨料，将符合制作免烧砖标准规范的粗骨料作为免烧砖原料，将其置于储料装置中；
步骤B，用计量配料系统对符合制作免烧砖标准规范的原料进行计量配料，计量贵重母料，并将配好的物料送至斗提机内，经斗提机将物料提升到框架上面的待混仓内等待混合，然后将物料卸入双轴无重力混合机内进行混合，混合后的物料由气动门进入成品仓内；
步骤C，砌块坯体由成型机的出砖机经湿区运行架自动运行进入太阳能集量室后，由低温区向中、高温区爬行，爬行速度为每秒15~20 cm，前2个小时制品在低温、低湿区向上爬行，所处位置温度为20~30℃，湿度为60~70%；再经2小时后制品继续上爬行至中温区，所处位置温度为30~45℃，湿度为75~85%；4小时后，制品上爬行至高温区，所处位置温度为45~80℃，湿度为85~95%以上；6小时后制品向下爬行至中温区，8小时后下爬行至低温区，逐渐降温降湿。10小时后制品经干区运行架导出，放置堆场养护15天。
优选地，在所述步骤A中，所述去除骨料中的有色金属通过涡流分选机实现；
优选地，在所述步骤A中，将骨料细分为再生高硬度粗骨料和再生低硬度粗骨料通过X射线分选机实现。
优选地，在所述步骤B中，所述计量配料系统包括螺旋输送机；
优选地，所述贵重母料包括纤维素和胶粉，并通过电子秤计量。
优选地，所述低温区的湿度为65%；
优选地，所述中温区的湿度为80%；
优选地，所述高温区的湿度为90%。
本发明提供的一种建筑垃圾处理工艺，能够带来以下至少一种有益效果：
1、该工艺的工程应用适应性强、管理运行方便；
2、该工艺使用的设备合理、有效和环境效益好：
a、鄂式破碎机具有结构简单、维修使用方便、性能稳定，运营成本低、破碎比大、产品粒度均匀等优点，颚式破碎机也符合建筑垃圾加工要求，且系列设备在我国已有生产，并实现批量化生产销售，并在众多领域均有所应用；
b、环锤式破碎机经高速转动的锤体与物料碰撞破碎物料，具有结构简单、破碎比大、生产效率高等特点，可作干湿两种形式破碎；
c、反击式破碎机是一种新型高效率的碎矿设备，具有结构独特、无键连接、高铬板锤、独特的反击衬板、高效节能，产品形状呈立方体，排料粒度大小可调，简化破碎流程。该系列设备在我国已有生产，并实现批量化生产销售。
3、该工艺可实现现产现销和现产现用，基本可保证现场建筑装潢垃圾零排放；
4、该工艺的投资小、经济风险低，单项目处理完成后的设备折旧率低，经济效益高。
5、利用城市建筑垃圾处理工艺得到的物料进行免烧砖的制作，实现了建筑垃圾的再次利用。
附图说明
下面将以明确易懂的方式，结合附图说明优选实施方式，对本申请的上述特性、技术特征、优点及其实现方式予以进一步说明。
图1是再生骨料制作免烧砖的物料平衡图。
具体实施方式
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对照附图说明本发明的具体实施方式。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图，并获得其他的实施方式。
为使图面简洁，各图中的只示意性地表示出了与本发明相关的部分，它们并不代表其作为产品的实际结构。
在本发明建筑垃圾处理工艺的一个实施例中，其包括以下步骤：
步骤一，预筛分和人工分拣处理，待处理的建筑垃圾通过装载机送入给料斗，首先经振动筛分机进行筛分，将筛上的物料送至输送皮带并在传输过程中进行人工分拣，将其中为预设粒径的大粒径物料挑选出，并将所述大粒径物料进入破袋机进行破碎；
步骤二，一级破碎处理，经过步骤一后得到的物料进行一级破碎处理，将建筑垃圾破碎成粒径不超过20 cm的细块物料；
步骤三，一次筛分处理，物料进入双层振动筛进行筛分处理，将物料分为尺寸小于4.75 mm的细料和4.75~25 mm的粗骨料；
步骤四，分选和二级破碎处理，通过分选过程将轻质可燃物和重质骨料进行分离，并将产生的重质骨料和步骤二中未破碎完全的物料进行二级破碎处理；
步骤五，二次筛分处理，将剩余物料进一步送至双层振动筛进行二级筛分处理；
步骤六，三级破碎和三次筛分处理，通过机械破碎方式将处理的建筑垃圾再次进行破碎，使物料的尺寸范围再缩小，后续的三次筛分使物料尺寸符合再利用使用价值，主要物料尺寸分界包括10 mm和4.75 mm。
优选地，在所述步骤一中，经所述振动筛分机去除筛下的建筑垃圾中含有的细粒级泥料，并将筛分出的细粒级泥料进行填埋处置；
优选地，在所述步骤一中，所述预设粒径为大于1000 mm。
优选地，在所述步骤二中，所述一级破碎处理的进料尺寸不超过1.0 m，其中，大体积混凝土块利用液压破碎机进行粗碎；
优选地，在所述步骤二中，大体积混凝土块中的钢筋在破碎后暴露在外，再通过除铁器和磁力滚筒两级除铁装置清除出其中的含铁成分。
优选地，在所述步骤三中，经一级破碎后筛分的筛下料包括第一硬度物料，筛上物料包括可燃物料和第二硬度物料，所述筛上物料输送至风选机和二级破碎机进行进一步分选和破碎；
优选地，在所述步骤三中，4.75~25 mm的粗骨料可作再生骨料或作为路基回填。
优选地，在所述步骤五中，二次筛分得到的集料作为中高强度砌体原料使用。
优选地，在所述步骤二中，所述一级破碎通过颚式破碎机实现；
优选地，在所述步骤四中，所述二级破碎通过环锤式破碎机实现；
优选地，在所述步骤六中，所述机械破碎方式通过反击式破碎机实现。
在本发明建筑垃圾处理工艺的优选实施例中，处理工艺包括以下步骤：
步骤1，预筛分和人工分拣处理，待处理的建筑垃圾经装载机进入给料斗，首先经振动筛分机进行筛分，去除建筑垃圾中含有的细粒级泥料，并筛分出的物质运至填埋区填埋处置。剩余物料送至输送皮带并在传输过程中进行人工分拣，将其中粒径较大（粒径大于1000 mm）的物料挑选出，并进入破袋机（一级破碎机）。
步骤2，一级破碎处理，经过预筛分和人工分拣预处理后，物料送至颚式破碎机进行一级破碎处理（进料尺寸控制不超过1.0 m，大体积混凝土块利用液压破碎机进行粗碎），将建筑垃圾破碎成粒径不超过20 cm细块物料。大块混凝土中的钢筋在破碎后暴露在外，再通过除铁器和磁力滚筒两级除铁装置清除出其中的含铁成分。
步骤3，一次筛分处理，物料进入双层振动筛进行筛分处理，将物料分小于4.75 mm的细料和4.75~25 mm的粗骨料。4.75~25 mm的颗粒可作再生骨料或路基回填等用途。经一级破碎筛分的筛下料主要为中低硬度物料，筛上物料主要为塑料袋、木料等大块可燃物料和强度相对较高的混凝土等物料，需输送至风选机和二级破碎机进行进一步分选和破碎。
步骤4，分选和二级破碎处理，通过分选过程将轻质可燃物和重质骨料进行分离，并将产生的重质骨料和上述工序中未破碎完全的物料送至环锤式破碎机进行二级破碎处理。
步骤5，二次筛分处理，将剩余物料进一步送至双层振动筛进行二级筛分处理，得到的集料可作为中高强度砌体原料。
步骤6，三级破碎和三次筛分处理，通过反击式破碎机等机械破碎方式将处理的建筑垃圾再次进行破碎，使其物料的尺寸范围再调小，后续的三次筛分使物料尺寸符合再利用使用价值，主要物料尺寸分界包括10 mm和4.75 mm。
本发明还提供了一种资源化利用工艺，其使用前述的建筑垃圾处理工艺得到的物料作为免烧砖的制作原料。在资源化利用工艺的一个基础实施例中，包括以下步骤：
步骤A，将所述步骤六筛分出的物料作为骨料输送至给料装置，先进一步去除骨料中的有色金属，而后将骨料细分为再生高硬度粗骨料和再生低硬度粗骨料，将符合制作免烧砖标准规范的粗骨料作为免烧砖原料，将其置于储料装置中；
步骤B，用计量配料系统对符合制作免烧砖标准规范的原料进行计量配料，计量贵重母料，并将配好的物料送至斗提机内，经斗提机将物料提升到框架上面的待混仓内等待混合，然后将物料卸入双轴无重力混合机内进行混合，混合后的物料由气动门进入成品仓内；
步骤C，砌块坯体由成型机的出砖机经湿区运行架自动运行进入太阳能集量室后，由低温区向中、高温区爬行，爬行速度为每秒15~20 cm，前2个小时制品在低温、低湿区向上爬行，所处位置温度为20~30℃，湿度为60~70%；再经2小时后制品继续上爬行至中温区，所处位置温度为30~45℃，湿度为75~85%；4小时后，制品上爬行至高温区，所处位置温度为45~80℃，湿度为85~95%以上；6小时后制品向下爬行至中温区，8小时后下爬行至低温区，逐渐降温降湿。10小时后制品经干区运行架导出，放置堆场养护15天。
优选地，在所述步骤A中，所述去除骨料中的有色金属通过涡流分选机实现；
优选地，在所述步骤A中，将骨料细分为再生高硬度粗骨料和再生低硬度粗骨料通过X射线分选机实现。
优选地，在所述步骤B中，所述计量配料系统包括螺旋输送机；
优选地，所述贵重母料包括纤维素和胶粉，并通过电子秤计量。
优选地，所述低温区的湿度为65%；
优选地，所述中温区的湿度为80%；
优选地，所述高温区的湿度为90%。
在资源化利用工艺的一个优选实施例中，包括以下步骤：
1、将筛分出的骨料输送至给料装置，先进入后续的涡流分选机进一步去除骨料中的有色金属，而后进入X射线分选机将骨料细分为再生高硬度粗骨料和再生低硬度粗骨料，将符合标准规范的粗骨料作为免烧砖原料，将其置于储料装置中；
2、用螺旋输送机等计量配料系统对符合标准规范的粗骨料、水泥等原料进行准确计量配料，参照图1所述的物料配表，用电子秤计量纤维素、胶粉等小比例贵重母料，并将配好的物料送至斗提机内，经斗提机将物料提升到框架上面的待混仓内等待混合，然后将物料卸入双轴无重力混合机内进行混合，混合后的物料由气动门进入成品仓内；
3、砌块坯体由成型机的出砖机经湿区运行架自动运行进入太阳能集量室后，由低温区向中、高温区爬行，爬行速度为每秒15~20 cm。前2个小时制品在低温、低湿区向上爬行，所处位置温度为20~30℃左右，湿度为65%左右；再经2小时后制品继续上爬行至中温区，所处位置温度为30~45℃左右，湿度为80%左右；4小时后，制品上爬行至高温区，所处位置温度为45~80℃左右，湿度为90%以上；6小时后制品向下爬行至中温区，8小时后下爬行至低温区，逐渐降温降湿。10小时后制品经干区运行架导出，放置堆场养护15天。
参照图1所示的制作免烧砖的物料平衡图，按照如下配比进行配料：
水泥 25.63 t/d；
水 25.63 t/d；
粉料 4.21 t/d；
4.75~10 mm粗骨料（前述的建筑垃圾处理工艺得到） 85.52 t/d；
<4.75 mm细骨料（前述的建筑垃圾处理工艺得到） 128.15 t/d；
外加剂 0.65 t/d。
其中，粉料是前述的贵重母料。外加剂包括缓凝剂、减水剂、早凝剂、防冻剂等。
上述物料混合后送入混凝土搅拌机，后进入制砖机，制得117.3立方混凝土砌块。
应当说明的是，上述实施例均可根据需要自由组合。以上所述仅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，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
Claims (9)
1.一种建筑垃圾处理工艺，其特征在于，包括以下步骤：
步骤一，预筛分和人工分拣处理，待处理的建筑垃圾通过装载机送入给料斗，首先经振动筛分机进行筛分，将筛上的物料送至输送皮带并在传输过程中进行人工分拣，将其中为预设粒径的大粒径物料挑选出，并将所述大粒径物料进入破袋机进行破碎，所述预设粒径为大于1000 mm；
步骤二，一级破碎处理，经过步骤一后得到的物料进行一级破碎处理，将建筑垃圾破碎成粒径不超过20 cm的细块物料；
步骤三，一次筛分处理，物料进入双层振动筛进行筛分处理，将物料分为尺寸小于4.75mm的细料和4.75~25 mm的粗骨料；
步骤四，分选和二级破碎处理，通过分选过程将轻质可燃物和重质骨料进行分离，并将产生的重质骨料和步骤二中未破碎完全的物料进行二级破碎处理；
步骤五，二次筛分处理，将剩余物料进一步送至双层振动筛进行二级筛分处理；
步骤六，三级破碎和三次筛分处理，通过机械破碎方式将处理的建筑垃圾再次进行破碎，后续的三次筛分使物料尺寸符合再利用使用价值，物料尺寸分界包括10 mm和4.75 mm，得到小于4.75 mm的细料和4.75~10 mm的粗骨料；
用所述建筑垃圾处理工艺得到的物料作为免烧砖的制作原料，其包括：
步骤A，将所述步骤六筛分出的物料作为骨料输送至给料装置，先进一步去除骨料中的有色金属，而后将骨料细分为再生高硬度粗骨料和再生低硬度粗骨料，将符合制作免烧砖标准规范的粗骨料作为免烧砖原料，将其置于储料装置中；
步骤B，用计量配料系统对符合制作免烧砖标准规范的原料进行计量配料，计量贵重母料，并将配好的物料送至斗提机内，经斗提机将物料提升到待混仓内等待混合，然后将物料卸入双轴无重力混合机内进行混合，混合后的物料由气动门进入成品仓内；
步骤C，砌块坯体由成型机的出砖机经湿区运行架自动运行进入太阳能集量室后，由低温区向中、高温区爬行，爬行速度为每秒15~20 cm，前2个小时制品在低温、低湿区向上爬行，所处位置温度为20~30℃，湿度为60~70%；再经2小时后制品继续上爬行至中温区，所处位置温度为30~45℃，湿度为75~85%；4小时后，制品上爬行至高温区，所处位置温度为45~80℃，湿度为85~95%以上；6小时后制品向下爬行至中温区，8小时后下爬行至低温区， 10小时后制品经干区运行架导出，放置堆场养护10-20天。
2.根据权利要求1所述的建筑垃圾处理工艺，其特征在于：
在所述步骤一中，经所述振动筛分机去除筛下的建筑垃圾中含有的细粒级泥料，并将筛分出的细粒级泥料进行填埋处置。
3.根据权利要求1所述的建筑垃圾处理工艺，其特征在于：
在所述步骤二中，所述一级破碎处理的进料尺寸不超过1.0 m，其中，大体积混凝土块利用液压破碎机进行粗碎；
和/或，
在所述步骤二中，大体积混凝土块中的钢筋在破碎后暴露在外，再通过除铁器和磁力滚筒两级除铁装置清除出其中的含铁成分。
4.根据权利要求1所述的建筑垃圾处理工艺，其特征在于：
在所述步骤三中，经一级破碎后筛分的筛下料包括第一硬度物料，筛上物料包括可燃物料和第二硬度物料，所述筛上物料输送至风选机和二级破碎机进行进一步分选和破碎；
和/或，
在所述步骤三中，4.75~25 mm的粗骨料可作再生骨料或作为路基回填。
5.根据权利要求1所述的建筑垃圾处理工艺，其特征在于：
在所述步骤五中，二次筛分得到的集料作为砌体原料使用。
6.根据权利要求1所述的建筑垃圾处理工艺，其特征在于：
在所述步骤二中，所述一级破碎通过颚式破碎机实现；
和/或，
在所述步骤四中，所述二级破碎通过环锤式破碎机实现；
和/或，
在所述步骤六中，所述机械破碎方式通过反击式破碎机实现。
7.根据权利要求1所述的建筑垃圾处理工艺，其特征在于：
在所述步骤A中，所述去除骨料中的有色金属通过涡流分选机实现；
和/或，
在所述步骤A中，将骨料细分为再生高硬度粗骨料和再生低硬度粗骨料通过X射线分选机实现。
8.根据权利要求1所述的建筑垃圾处理工艺，其特征在于：
在所述步骤B中，所述计量配料系统包括螺旋输送机；
和/或，
所述贵重母料包括纤维素和胶粉，并通过电子秤计量。
9.根据权利要求1所述的建筑垃圾处理工艺，其特征在于：
所述低温区的湿度为65%；
和/或，
所述中温区的湿度为80%；
和/或，
所述高温区的湿度为90%；
和/或，
在所述堆场养护15天。
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