CN109201323A - 一种矿化垃圾的分拣方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种矿化垃圾的分拣方法，该方法为：一、对矿化垃圾进行干燥和灭菌，然后进行一次筛分，得到粒径≥50mm的矿化垃圾粗料和粒径＜50mm的矿化垃圾细料，再除去矿化垃圾粗料和矿化垃圾细料中的金属杂质和轻组分物质，然后对矿化垃圾进行沉淀得到沉淀物，沉淀物干燥后得到重组份物料；二、对矿化垃圾细料置于筛分机进行二次筛分，得到粒径≥αmm且＜50mm的物料和粒径＜αmm的物料；三、将重组份粗料和粒径≥αmm且＜50mm的物料投入破碎设备进行破碎，破碎后得到粒径＜αmm的物料。采用本发明的分拣方法能够得到不同粒径的矿化垃圾，将其作为原料用于不同的建筑材料制备中，提高了矿化垃圾的综合应用。

Description

一种矿化垃圾的分拣方法

技术领域

本发明属于建筑材料技术领域，具体涉及一种矿化垃圾的分拣方法。

背景技术

研究表明，生活垃圾在填埋场中经过若干年的生物降解后即可达到稳定化，所形成的一种无毒无害的垃圾。填埋的垃圾经8～10年以后(北方地区10～15年以上)，其中的易降解物质基本完全降解，最终含量降至5％以下，渗沥液和气体产生量很少或不产生，表面沉降量很小(小于1cm/a)，可认为此时的填埋场已经达到稳定化，此时的垃圾可称为矿化垃圾。该垃圾可以开采和利用。

矿化垃圾的组分和含量由于产生的时期不同差异也较大，埋藏10年的矿化垃圾中建筑垃圾的含量相对提升；埋藏在20年的矿化垃圾则以腐殖土和渣土为主，统计数据见下表；

表1矿化垃圾组分含量表

项目	检测结果(干基)％	备注
			腐殖土	20～40
渣土	20～45
			建筑垃圾	10～55	混凝土、砖块、石块
轻组分物质	2～3	织物、塑料、橡胶
			金属物质	＜0.5
其他	＜0.1

目前矿化垃圾的分拣还存在诸多缺陷。首先分选大多以人工分选为主，分拣时多以价值高的物品为对象，难以有效分拣；其次个别机械分选的工艺过于简单，只是沿用了生活垃圾的分选工艺，用于矿化垃圾时运行故障高、能耗高、维护费用高，效率低、效果差，不能解决矿化垃圾在建材领域资源化利用的问题。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于针对上述现有技术的不足，提供了一种矿化垃圾的分拣方法，该矿化垃圾的分拣方法是通过筛分机逐级分选，对各级分选粒径进行优化，同时又复合加入破碎设备，使得整个方法不但可以用矿化垃圾分选，还是还兼顾了矿化垃圾制备烧结墙体材料的原料处理功能。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：一种矿化垃圾的分拣方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：

步骤一、对矿化垃圾进行干燥，并喷洒药剂灭菌，控制干燥后的矿化垃圾的含水量不大于10wt％；

步骤二、将步骤一中灭菌后的矿化垃圾置于筛分机中进行一次筛分，得到粒径大于等于50mm的矿化垃圾粗料和粒径小于50mm的矿化垃圾细料；

步骤三、分别除去步骤二中得到的矿化垃圾粗料和矿化垃圾细料中的金属杂质，然后将除去金属杂质后的矿化垃圾粗料置于水中，除去漂浮在水面的轻组分物质，捞出沉淀物并进行干燥，得到重组份物料；

步骤四、对步骤三中除去金属杂质后的矿化垃圾细料置于筛分机进行二次筛分，得到粒径大于等于αmm且小于50mm的物料和粒径小于αmm的物料；所述α的取值为3mm～8mm；

步骤五、破碎：将步骤三中得到的重组份粗料和步骤四中得到的粒径大于等于αmm且小于50mm的物料投入破碎设备进行破碎，破碎后得到粒径小于αmm的物料。

上述的一种矿化垃圾的分拣方法，其特征在于，步骤二和步骤四中所述筛分机均包括支架、水平倾斜设置在支架上的筛分机主体和设置在所述筛分机主体外部的防护罩，以及设置在所述筛分机主体底部用于驱动所述筛分机主体旋转振动的动力装置，所述防护罩位于筛分机主体距水平地面高的一侧位置处设置有进料口，所述防护罩位于筛分机主体距水平地面低的一侧设置有粗料出口，所述防护罩位于筛分机主体的底部设置有细料出口；所述筛分机主体包括圆柱状的筛筒和与筛筒相连接的筛架，所述筛架的内壁上设置有多个架齿，所述筛筒的数量至少为两个，两个筛筒之间通过一个筛架相连，所有筛架的外周侧均设置有振动传动架，所述振动传动架包括圆环状的架体和设置在所述架体上的三个凸起部，所述凸起部与架体的外壁圆弧过渡；所述动力装置包括与所述振动传动架配合传动的驱动轮和从动轮，以及与驱动轮通过驱动轴相连的电动机，所述驱动轮通过第一轴承支座固定在支架上，所述从动轮安装在第二轴承支座上，第二轴承支座通过弹簧座安装在支架上。

上述的一种矿化垃圾的分拣方法，其特征在于，所述架体和凸起部一体成型。

上述的一种矿化垃圾的分拣方法，其特征在于，所述筛架为由多个直杆和多个圆环杆固定连接形成的圆柱状网架结构，多个所述架齿均匀设置在圆环杆的内壁上。

上述的一种矿化垃圾的分拣方法，其特征在于，相邻两个圆环杆之间的距离为200mm～400mm，相邻两个直杆之间的距离不大于50mm，所述筛筒的长度为400mm～600mm，所述直杆的长度为6m～10m，所述筛筒的内径为4m～6m。

上述的一种矿化垃圾的分拣方法，其特征在于，所述筛分机主体的倾斜角度为15°～20°。

上述的一种矿化垃圾的分拣方法，其特征在于，所述驱动轮和从动轮的轮径相同，所述驱动轮和从动轮的中轴线平齐，所述驱动轮的中轴线和架体的中轴线形成的平面与所述从动轮的中轴线和架体的中轴线形成的平面之间的夹角β为60°～80°。

本发明与现有技术相比具有以下优点：

1、本发明在现有矿化垃圾的分拣基础上，优化了分拣流程，改善了分选过程中粒径的分配，提高了分选的准确性，而且该分拣方法中将矿化垃圾中的金属物质和轻组分物质除去，留下可用于制备建筑材料的不同粒径的矿化垃圾，收集的不同粒径的矿化垃圾可应用于制备不同的建筑材料，比如粒径小于3mm的矿化垃圾作为制备烧结墙体材料制品，粒径小于50mm的矿化垃圾作为制备路基材料的原料。这就实现矿化垃圾的最大化利用。

2、本发明的分拣方法中采用多级筛分与破碎相结合的工艺，经分拣的矿化垃圾可直接用于烧结建筑材料的制备，是矿化垃圾在建材领域资源化利用的前提，同时本发明的分拣方法简单，易于实现，应用范围广，利于推广。

3、本发明中所使用的筛分机为专用于矿化垃圾筛分的装置，其中筛分机主体水平倾斜设置，可使粗粒径的矿化垃圾中的顺着筛分机主体向下滑，然后从粗料出口排出，能够实现连续筛分，提高筛分效率，同时在筛筒内设置了多个架齿，该架齿能够将矿化垃圾中的塑料袋、编织袋、破布等物质钩挂，然后定期清理除去。

4、本发明中筛分机中的振动传动架通过动力装置的驱动进行旋转，旋转的过程中由于振动传动架上具有凸起部，该凸起部在振动传动架旋转过程中产生有节奏的振动，快速地将矿化垃圾根据粒径进行筛分，提高筛分的效率。

5、本发明的筛分机结构简单，用于矿化垃圾的筛分效率高，随着矿化垃圾的综合利用提高，该筛分机能够降低矿化垃圾的成本投入，有利于减少能耗和设备投入，可延长筛分机的使用寿命，并适用推广应用。

下面通过附图和实施例对本发明的技术方案做进一步的详细描述。

附图说明

图1是本发明筛分机的结构示意图。

图2是本发明筛分机的支架、动力装置、振动传动架和筛架的连接关系示意图。

图3是本本发明筛分机的振动传动架的结构示意图。

附图标记说明：

1—筛筒； 2—振动传动架； 2-1—架体；

2-2—凸起部； 3—筛架； 3-1—直杆；

3-2—圆环杆； 3-3—架齿； 4—防护罩；

4-1—进料口； 4-2—细料出口； 4-3—粗料出口；

5—从动轮； 6—驱动轮； 7—支架；

8—驱动轴； 9—第一轴承支座； 10—第二轴承支座；

11—弹簧座； 12—电动机。

具体实施方式

本发明的一种矿化垃圾的分拣方法，该方法包括以下步骤：

步骤一、对矿化垃圾进行干燥，并喷洒药剂灭菌，控制干燥后的矿化垃圾的含水量不大于10wt％，；

步骤二、将步骤一中灭菌后的矿化垃圾置于筛分机中进行一次筛分，得到粒径大于等于50mm的矿化垃圾粗料和粒径小于50mm的矿化垃圾细料；

步骤三、分别除去步骤二中得到的矿化垃圾粗料和矿化垃圾细料中的金属杂质，然后将除去金属杂质后的矿化垃圾粗料置于水中，除去漂浮在水面的轻组分物质，捞出沉淀物并进行干燥，得到重组份物料；

步骤四、对步骤三中除去金属杂质后的矿化垃圾细料置于筛分机进行二次筛分，得到粒径大于等于αmm且小于50mm的物料和粒径小于αmm的物料；所述α的取值为3mm～8mm；

步骤五、破碎：将步骤三中得到的重组份粗料和步骤四中得到的粒径大于等于αmm且小于50mm的物料投入破碎设备进行破碎，破碎后得到粒径小于αmm的物料。

本实施例中，步骤四中所述α取3mm，步骤五中得到的粒径小于3mm的物料可直接用作墙体材料的原料，制备的墙体材料的抗压强度、抗冻性、耐候指标、容重等均复合国家标准。

本实施例步骤二中得到的粒径小于50mm的矿化垃圾细料，可用于路基材料、干混砂浆、混凝土砌块、烧结墙材制品等建筑材料中，该粒径也满足应用要求。

若将得到的粒径小于3mm的物料掺配在墙体材料，以墙体材料中含60％的粒径小于3mm的物料(矿化垃圾)、年产6000万块(折标)制砖生产线计算，则年消纳矿化垃圾近10万吨，将大大减轻现有垃圾填埋场的场地压力，也满足了制砖产业对原料的需求。

如图1、图2和图3所示，本实施例中，步骤二和步骤四中所述筛分机均包括支架7、水平倾斜设置在支架7上的筛分机主体和设置在所述筛分机主体外部的防护罩4，以及设置在所述筛分机主体底部用于驱动所述筛分机主体旋转振动的动力装置，所述防护罩4位于筛分机主体距水平地面高的一侧位置处设置有进料口4-1，所述防护罩4位于筛分机主体距水平地面低的一侧设置有粗料出口4-3，所述防护罩4位于筛分机主体的底部设置有细料出口4-2；所述筛分机主体包括圆柱状的筛筒1和与筛筒1相连接的筛架3，所述筛架3的内壁上设置有多个架齿3-3，所述筛筒1的数量至少为两个，两个筛筒1之间通过一个筛架3相连，所有筛架3的外周侧均设置有振动传动架2，所述振动传动架2包括圆环状的架体2-1和设置在所述架体上的三个凸起部2-2，所述凸起部2-2与架体2-1的外壁圆弧过渡；所述动力装置包括与所述振动传动架2配合传动的驱动轮6和从动轮5，以及与驱动轮6通过驱动轴相连的电动机12，电动机12的数量为一个，能同时驱动所有驱动轮6转动，所述驱动轮6通过第一轴承支座9固定在支架7上，所述从动轮5安装在第二轴承支座10上，第二轴承支座10通过弹簧座11安装在支架7上。

本实施例中，筛架3用于筛分矿化垃圾，在筛架3的内壁上设置多个架齿3-3用于钩挂矿化垃圾中的纤维织物，筛分机主体通过电动机12驱使驱动轮6旋转，驱动轮6带动振动传动架2旋转，从而实现旋转筛分，在旋转筛分的过程中，由于振动传动架2具有三个凸起部2-2，因而旋转过程中会产生振动，振动使弹簧座11产生上下的弹性振动，从而使得振动筛分机在旋转筛分的过程中还具有振动的作用，更利于矿化垃圾筛分。

本实施例中，所述筛筒1的数量为三个，筛架3的数量为两个。

本实施例中，所述防护罩4用于防止矿化垃圾起尘，污染周围环境，所述防尘罩4由钢板焊接在筛分机主体的外侧，焊接时预留出进料口4-1、细料出口4-2和粗料出口4-3。

本实施例中，所述支架7为钢支架，采用钢管和钢板焊接而成，具有强的支撑力，而且可现场焊接。

本实施例中，所述架体2-1和凸起部2-2一体成型，一体成型的架体2-1和凸起部2-2可形成表面无缝隙、光滑的振动传动架2，可与驱动轮6和从动轮5配合地更好。

本实施例中，所述筛架3为由多个直杆3-1和多个圆环杆3-2固定连接形成的圆柱状网架结构，多个所述架齿3-3均匀设置在圆环杆3-2的内壁上。

本实施例中，相邻两个圆环杆3-2之间的距离为200mm～400mm，相邻两个直杆3-1之间的距离不大于50mm；所述筛筒1的长度为400mm～600mm；所述直杆3-1的长度为6m～10m，所述筛筒1的内径为4m～6m。上述直杆3-1之间的距离就是能从筛筒1中筛分出的细粒径的矿化垃圾的尺寸，圆环杆3-2用于固定直杆3-1之间的距离，本实施例中，步骤二中筛分机的相邻两个直杆3-1之间的距离为50mm，步骤二中筛分机的相邻两个直杆3-1之间的距离为3mm～8mm。

本实施例中，所述筛分机主体的倾斜角度为15°～20°，水平倾斜设置的筛分机主体的目的是为了在振动筛分的过程中让粗粒径的矿化垃圾中的顺着筛分机主体下滑，继而从粗料出口4-3排出，同时对水平倾斜的角度进行研发，发现将筛分机主体的倾斜角度设置为15°～20°，不会造成倾斜角度过大，矿化垃圾还未在筛分机中筛分完全，从而排出，也不会因为水平倾斜角度过小，而粗粒径的矿化垃圾无法顺畅的排出，因此该水平倾斜的设计能够实现连续筛分，提高筛分效率。

本实施例中，所述驱动轮6和从动轮5的轮径相同，所述驱动轮6和从动轮5的中轴线平齐，所述驱动轮6的中轴线和架体2-1的中轴线形成的平面与所述从动轮5的中轴线和架体2-1的中轴线形成的平面之间的夹角β为60°～80°。采用上述的驱动轮6和从动轮5能够稳固地将筛分机主体固定，并且驱动轮6能够在电动机的驱动下进行转动，从而驱动筛分机主体进行旋转筛分矿化垃圾。

本实施例中，所述筛分机用于矿化垃圾筛分的过程为：将矿化垃圾从进料口4-1中投入，然后开启电动机12，电动机12驱使驱动轮6转动，在驱动轮6与振动传动架2配合，带动振动传动架2旋转，旋转过程中由于振动传动架2的表面具有三个凸起部2-2，使筛分机主体在旋转过程中引起振动，从而达到振动筛分矿化垃圾的作用，粒径小于50mm的矿化垃圾细料从细料出口4-2流出，粒径大于等于50mm的矿化垃圾粗料从粗料出口4-3排出，架齿3-3在旋转振动的过程中将矿化垃圾中的塑料袋、编织袋、破布等物质钩挂，留在筛分机内，因此需要定时清理筛分机上钩挂的杂物，防止堵塞筛筒，影响振动筛分的效果。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例，并非对本发明作任何限制。凡是根据发明技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、变更以及等效变化，均仍属于本发明技术方案的保护范围内。

Claims (7)

1.一种矿化垃圾的分拣方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：

步骤一、对矿化垃圾进行干燥，并喷洒药剂灭菌，控制干燥后的矿化垃圾的含水量不大于10wt％；

步骤二、将步骤一中灭菌后的矿化垃圾置于筛分机中进行一次筛分，得到粒径大于等于50mm的矿化垃圾粗料和粒径小于50mm的矿化垃圾细料；

步骤三、分别除去步骤二中得到的矿化垃圾粗料和矿化垃圾细料中的金属杂质，然后将除去金属杂质后的矿化垃圾粗料置于水中，除去漂浮在水面的轻组分物质，捞出沉淀物并进行干燥，得到重组份物料；

步骤四、对步骤三中除去金属杂质后的矿化垃圾细料置于筛分机进行二次筛分，得到粒径大于等于αmm且小于50mm的物料和粒径小于αmm的物料；所述α的取值为3mm～8mm；

步骤五、破碎：将步骤三中得到的重组份粗料和步骤四中得到的粒径大于等于αmm且小于50mm的物料投入破碎设备进行破碎，破碎后得到粒径小于αmm的物料。

2.根据权利要求1所述的一种矿化垃圾的分拣方法，其特征在于，步骤二和步骤四中所述筛分机包括支架(7)、水平倾斜设置在支架(7)上的筛分机主体和设置在所述筛分机主体外部的防护罩(4)，以及设置在所述筛分机主体底部用于驱动所述筛分机主体旋转振动的动力装置，所述防护罩(4)位于筛分机主体距水平地面高的一侧位置处设置有进料口(4-1)，所述防护罩(4)位于筛分机主体距水平地面低的一侧设置有粗料出口(4-3)，所述防护罩(4)位于筛分机主体的底部设置有细料出口(4-2)；所述筛分机主体包括圆柱状的筛筒(1)和与筛筒(1)相连接的筛架(3)，所述筛架(3)的内壁上设置有多个架齿(3-3)，所述筛筒(1)的数量至少为两个，两个筛筒(1)之间通过一个筛架(3)相连，所有筛架(3)的外周侧均设置有振动传动架(2)，所述振动传动架(2)包括圆环状的架体(2-1)和设置在所述架体上的三个凸起部(2-2)，所述凸起部(2-2)与架体(2-1)的外壁圆弧过渡；所述动力装置包括与所述振动传动架(2)配合传动的驱动轮(6)和从动轮(5)，以及与驱动轮(6)通过驱动轴相连的电动机(12)，所述驱动轮(6)通过第一轴承支座(9)固定在支架(7)上，所述从动轮(5)安装在第二轴承支座(10)上，第二轴承支座(10))通过弹簧座(11)安装在支架(7)上。

3.根据权利要求2所述的一种矿化垃圾的分拣方法，其特征在于，所述架体(2-1)和凸起部(2-2)一体成型。

4.根据权利要求2所述的一种矿化垃圾的分拣方法，其特征在于，所述筛架(3)为由多个直杆(3-1)和多个圆环杆(3-2)固定连接形成的圆柱状网架结构，多个所述架齿(3-3)均匀设置在圆环杆(3-2)的内壁上。

5.根据权利要求4所述的一种矿化垃圾的分拣方法，其特征在于，相邻两个圆环杆(3-2)之间的距离为200mm～400mm，相邻两个直杆(3-1)之间的距离不大于50mm，所述筛筒(1)的长度为400mm～600mm，所述直杆(3-1)的长度为6m～10m，所述筛筒(1)的内径为4m～6m。

6.根据权利要求2所述的一种矿化垃圾的分拣方法，其特征在于，所述筛分机主体的倾斜角度为15°～20°。

7.根据权利要求2所述的一种矿化垃圾的分拣方法，其特征在于，所述驱动轮(6)和从动轮(5)的轮径相同，所述驱动轮(6)和从动轮(5)的中轴线平齐，所述驱动轮(6)的中轴线和架体(2-1)的中轴线形成的平面与所述从动轮(5)的中轴线和架体(2-1)的中轴线形成的平面之间的夹角β为60°～80°。