CN112221701A - 一种垃圾焚烧炉渣资源化利用的方法 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种垃圾焚烧炉渣资源化利用的方法，包括对垃圾焚烧炉渣进行剔除块状物、破碎、分离回收铁质金属、粉碎等处理，能够将垃圾焚烧炉渣制成炉渣砂制品，且该炉渣砂制品符合建筑用砂的标准，从而能够替代河砂作为建筑辅料使用，实现炉渣资源化。并且通过多次的除铁、除铜，能够提高金属的回收率，具有工艺简单、操作方便、成本低廉、资源化利用率高、无二次污染等优点，有着很高的使用价值和很好的应用前景。

Description

一种垃圾焚烧炉渣资源化利用的方法

技术领域

本申请涉及节能环保技术领域，尤其是涉及一种垃圾焚烧炉渣资源化利用的方法。

背景技术

近几年来，随着城市生活垃圾采用焚烧发电技术的推广，越来越多的垃圾焚烧发电厂的投产，彻底解决了生活垃圾的处理与环境污染问题，通过焚烧，大大的减少了垃圾的体积，彻底焚毁垃圾中的有害物质，同时回收利用焚烧产生的废热。然而，焚烧过程中产生的副产物炉渣，包括炉排上残留的焚烧残渣和从炉排间掉落的颗粒，因其资源丰富，产量较大，且对环境具有一定的污染，因而日益备受人们的关注，并且已有不少专家学者对其资源化利用进行了深入的研究。已有的研究和工程实践证明，炉渣的资源化利用时可行的，但是由于炉渣中含有一定量的Fe与有色金属和未燃尽的剩余垃圾等，若直接利用可能会对人类健康和环境造成不利影响，另外，由于这些物质的存在也不能满足资源化利用所规定的技术要求，因此在炉渣资源化利用前，须对其进行分选预处理，回收利用Fe、Cu、Al等废旧金属，分离收集未燃尽的剩余垃圾，并循环利用。但是目前的分选工艺利用率较低，仅仅是对金属进行了有效地回收利用，经过分选后余下的炉渣的利用率不高。

发明内容

本申请的目的是为了解决上述分选工艺利用率低的问题，提供一种垃圾焚烧炉渣资源化利用的方法。

为达到上述目的，本申请采用的方法是：一种垃圾焚烧炉渣资源化利用的方法，包括以下步骤：

S01、将炉渣堆放至炉渣坑，对炉渣进行喷淋除尘、除臭；

S02、将经过喷淋除尘、除臭后的炉渣送入第一滚筒筛，通过第一滚筒筛将粗料与细料分离；

S03、将粗料经过传送带继续传送，并由人工进行分拣，人工分拣将大块其他金属和未燃尽的垃圾分拣出；随后粗料经过第一除铁器进行除铁，除去铁的粗料进入大料破碎机进行破碎，再返回第一滚筒筛进行筛选，如此往复；

S04、将步骤S02分离的细料经过第二除铁器进行除铁，分离出铁质金属；

S05、将第二除铁器除去铁后剩下的物料送入打砂机进行打砂；

S06、将经过打砂机打出的废渣进入一级跳钛机，通过一级跳钛机分离出重料、中料和细料，重料进入打铜头机，中料进入二级跳汰机，二级跳汰机分离出重料与细料，细料进入摇床，摇出铜砂，重料进入打铜头机，再次破碎后输出后再进入摇床，摇出铜砂；

S07、将经过一级跳汰机分离出的细料进入第一螺旋洗砂机，第一螺旋洗砂机将石料与泥土分离，石料进入垃圾滚筒筛，将垃圾分选出，泥土进入分级滚筒筛，

S08、分级滚筒筛筛出粗料和细料，粗料进入选铝机，选铝机筛出粗石、铝和中砂，粗石返回打砂机再次打碎；将分级滚筒筛筛出的细料进入第二螺旋洗砂机；

S09、将第二螺旋洗砂机流出的物料，进入旋流器、脱水筛，分出细砂和其他物料；

S10、将步骤S09中分离出的其他物料和所有摇床产出的物料一起进入沉沙斗，沉沙斗的一部分物料进入过渡池，一部分进入离地沉淀罐，最终一同进入压滤机，压滤机将水与泥土分离，产生的泥饼，压滤机压出的水进入离地清水罐过滤净化，产出生产用水。

通过上述技术方案，对垃圾焚烧炉渣进行剔除块状物、破碎、分离回收铁质金属、粉碎等处理，能够将垃圾焚烧炉渣制成炉渣砂制品，且该炉渣砂制品符合建筑用砂的标准，从而能够替代河砂作为建筑辅料使用，实现炉渣资源化。并且通过多次的除铁、除铜，能够提高金属的回收率，具有工艺简单、操作方便、成本低廉、资源化利用率高、无二次污染等优点，有着很高的使用价值和很好的应用前景。

可选的，所述的步骤S04还包括以下步骤：将分离出的铁质金属与步骤S03中第一除铁器除去的铁一同传送至附着物分离机构，将铁上附着的泥砂分离出，附着物分离机构的出料口与第二滚筒筛相连，第二滚筒筛再次筛出粗料和细料，粗料进入第三除铁器，将铁质金属分离出来，剩下的泥沙则穿送至打砂机，第二滚筒筛产生的细料传送至摇床，摇出铜砂。

通过上述技术方案，将通过除铁器除去的铁再送入到附着物分离机构，将铁质金属上的包裹的泥砂除去，能够进一步地提高回收的金属的清洁度，同时也能够对泥砂进一步的进行分离回收。

可选的，所述的生产用水用于打砂机、一级跳汰机、二级跳汰机以及摇床的循环用水。

通过上述技术方案，能够将生产用水进行循环利用，节约了水资源。

可选的，所述的附着物分离机构包括基座，在基座上设置有物料输送槽，在所述的物料输送槽内设置有物料输送带，所述的物料输送带的上端设置在所述的输送槽内，在所述的基座上还设置有冲压机构，所述的冲压机构包括冲压气缸、与冲压气缸连接的冲压板，所述的冲压板设置在所述的输送槽的上方，且在冲压板的下端面设置有凸块。

通过上述技术方案，通过冲压板冲压敲打分选出来的铁，能够将铁上附着的泥砂敲打下来，能够进一步地提高回收的金属的清洁度，同时也能够对泥砂进一步的进行分离回收

可选的，所述的冲压气缸设置有至少两组，其沿着物料输送带传动方向分布，相邻的两个冲压板上的凸块方向为垂直设置。

通过上述技术方案，通过将相邻的两个冲压板上的凸块方向垂直设置，能够提高泥砂的分离效果。

可选的，在所述的物料输送带的两侧设置有挡边，所述的挡边由若干个与物料输送带连接的挡块构成。

通过上述技术方案，通过设置挡边，能够将冲压敲打下来的泥砂挡在物料输送带上，防止泥砂从物料输送带上掉落，同时也能防止物料输送带上的铁从物料输送带上掉落。

可选的，在所述的物料输送槽的两侧设置有挡板，所述的挡板一端与物料输送槽的侧壁连接，另一端设置在所述的挡块的上端。

通过上述技术方案，通过设置挡板，当冲压板底部粘连的铁质金属或者泥砂从上方掉落时，通过挡板能够将这部分掉落的物料滑入到物料输送带中，保证了所有的物料尽可能的都落入到物料输送带上。

可选的，在所述的物料输送带的入料处还连接有一个振动喂料机构。

通过设置振动喂料机构，将分离后的铁送入振动喂料机构中，通过振动喂料机构将铁质金属尽可能的均匀地送入到物料输送带上，使得物料输送带上的物料尽可能的平铺，这样能够提高冲压敲打的效果。

可选的，所述的第一除铁器、第二除铁器以及第三除铁器均采用干式除铁机构，所述的干式除铁机构包括基台，所述基台上设有物料传送带，在所述基台的上方设置有支架，在支架上设置转轴，所述的转轴上设置有一个圆柱状的磁吸机构，所述的磁吸机构包括若干截面为扇形的电磁铁，各个电磁铁沿转轴的周向均匀分布，且在相邻的电磁铁之间固设有填充块，所述的转轴带动所述的磁吸机构转动，在磁吸机构的出料端设置有分离传送带。

通过采用上述技术方案，在物料传送带上的炉渣经过转轴下方时，电磁铁对铁质金属进行吸附，同时电磁铁随转轴转动，将铁质金属进行运送，当电磁铁上的铁质金属运动至分离传送带上方时，电磁铁停止工作，使磁力消失，铁质金属落在分离传送带上，进行分离和运送，电磁铁运动到转轴正下方时重新通电产生磁性，如此往复，对物料传送带上的铁质金属进行吸附和分离，通过各个填充块将相邻的电磁铁进行分隔，减少电磁铁的磁极磁化时对相邻电磁铁造成影响的情况。

可选的，在所述的分离传送带的上方还设置有分离刮板，所述分离刮板一端与所述的磁吸机构的圆周面抵紧。

通过采用上述技术方案，通过设置分离刮板，将附着在电磁铁端部的铁质金属刮下，使之强行分离，减少了铁质金属附着对分离工作造成影响的可能性。

综上所述，本申请的有益技术效果为：

1、本申请通过对垃圾焚烧炉渣进行剔除块状物、破碎、分离回收铁质金属、粉碎等处理，能够将垃圾焚烧炉渣制成炉渣砂制品，且该炉渣砂制品符合建筑用砂的标准，从而能够替代河砂作为建筑辅料使用，实现炉渣资源化。并且通过多次的除铁、除铜，能够提高金属的回收率，具有工艺简单、操作方便、成本低廉、资源化利用率高、无二次污染等优点，有着很高的使用价值和很好的应用前景。

2、将通过除铁器除去的铁再送入到附着物分离机构，将铁质金属上的包裹的泥砂除去，能够进一步地提高回收的金属的清洁度，同时也能够对泥砂进一步的进行分离回收。

3、附着物分离机构通过冲压板冲压敲打分选出来的铁质金属，能够将铁上附着的泥砂敲打下来，能够进一步地提高回收的金属的清洁度，同时也能够对泥砂进一步的进行分离回收，将相邻的两个冲压板上的凸块方向垂直设置，能够提高泥砂的分离效果。

4、通过设置振动喂料机构，将分离后的铁质金属送入振动喂料机构中，通过振动喂料机构将铁质金属尽可能的均匀地送入到物料输送带上，使得物料输送带上的物料尽可能的平铺，这样能够提高冲压敲打的效果。

附图说明

图1是本申请的实施例1的方法流程图；

图2是本申请的干式除铁机构的结构示意图；

图3是本申请的图2的A部放大图；

图4是本申请的实施例2的方法流程图；

图5是本申请的附着物分离机构的结构示意图；

图6是本申请的图5的侧视图；

图7是本申请的相邻的两个冲压板的结构示意图。

图中各部件为：1、附着物分离机构；101基座；102物料输送槽；103、物料输送带；104、冲压气缸；105冲压板；106、凸块；107、挡板；108、挡板；109、振动喂料机；110、气缸安装架；111、连接架；2、干式除铁机构；201、基台；202、物料传送带；203、毛刷；204、电磁铁；205、填充块；206、分离传送带；207、分离刮板；208、支架。

具体实施方式

以下结合附图1-7对本发明作进一步详细说明。

实施例1：

参照图1，本实施例公开了一种垃圾焚烧炉渣资源化利用的方法，包括以下步骤：

S01、将炉渣堆放至炉渣坑，对炉渣进行喷淋除尘、除臭。

S02、将经过喷淋除尘、除臭后的炉渣送入第一滚筒筛，通过第一滚筒筛将粗料与细料分离；滚筒筛采用150mmX150mm网格的滚筒筛，经过滚筒筛筛分后，未通过筛网的炉渣为粗料，粗料在滚筒筛的末端卸出，筛下物主要由大块金属以及为燃尽的大塑料制品、布料、木片等组成。

S03、将粗料经过传送带继续传送，并由人工进行分拣，人工分拣将大块其他金属和未燃尽的垃圾分拣出；随后粗料经过第一除铁器进行除铁，除去铁的粗料进入大料破碎机进行破碎，再返回第一滚筒筛进行筛选，如此往复。

第一除铁器采用干式除铁机构2，参照图2和图3，干式除铁机构2包括基台201，所述基台201上设有物料传送带202，在基台201的上方设置有支架208，在支架208上设置转轴，转轴采用一个电机带动其转动。转轴上设置有一个圆柱状的磁吸机构，该磁吸机构包括若干截面为扇形的电磁铁204，各个电磁铁204沿转轴的周向均匀分布，且在相邻的电磁铁204之间固设有填充块205，电机带动转轴转动，从而带动磁吸机构转动，在磁吸机构的出料端设置有分离传送带206。在分离传送带206的上方还设置有分离刮板207，分离刮板207一端与磁吸机构的圆周面抵紧，分离刮板207的底端设有与磁吸机构的圆周面抵紧的毛刷203。

在物料传送带202上的粗料经过转轴下方时，电磁铁204对铁质金属进行吸附，同时电磁铁204随转轴转动，将铁质金属进行运送，当电磁铁204上的铁质金属运动至分离传送带206上方时，电磁铁204停止工作，使磁力消失，铁质金属落在分离传送带206上，进行分离和运送，并通过分离传送带206将分离出的铁质金属送入指定的地点堆放。

如果有部分的铁质金属仍粘连在电磁铁204上，则通过分离刮板207，将附着在电磁铁204表面的铁质金属刮下，使之强行分离，设置毛刷203，进一步减少了细密的铁质金属附着在电磁铁204表面的可能性。减少了铁质金属附着对分离工作造成影响的可能性。电磁铁204运动到转轴正下方时重新通电产生磁性，如此往复，对物料传送带202上的铁质金属进行吸附和分离，通过各个填充块将相邻的电磁铁204进行分隔，减少电磁铁204的磁极磁化时对相邻电磁铁造成影响的情况。

S04、步骤S02分离的细料经过第二除铁器进行除铁，分离出铁质金属，并将分离出的铁质金属送入指定的地点堆放，此时废渣里面的铁质金属基本被除去了。该步骤中第二除铁器与步骤S03中的第一除铁器的结构一样。

S05、将第二除铁器除去铁后剩下的物料送入打砂机进行打砂，通过打砂机将物料进行破碎后，为下一道工序做准备。

S06、将经过打砂机打出的废渣进入一级跳钛机，通过一级跳钛机分离出重料、中料和细料，重料进入打铜头机进行击打破碎，中料进入二级跳汰机，二级跳汰机分离出重料与细料，细料进入摇床，摇出铜砂，重料进入打铜头机，再次击打破碎后输出后再进入摇床，摇出铜砂，打铜头机为一个击打破碎机。

S07、将经过一级跳汰机分离出的细料进入第一螺旋洗砂机，第一螺旋洗砂机将石料与泥土分离，石料进入垃圾滚筒筛，将垃圾分选出，泥土进入分级滚筒筛。

S08、分级滚筒筛筛出粗料和细料，粗料进入电涡流选铝机，电涡流选铝机筛出粗石、铝和中砂，粗石返回打砂机再次打碎；将分级滚筒筛筛出的细料进入第二螺旋洗砂机。

S09、将第二螺旋洗砂机流出的物料，进入旋流器、脱水筛，分出细砂和其他物料。

S10、将步骤S09中分离出的其他物料和所有摇床产出的物料一起进入沉沙斗，沉沙斗的一部分物料进入过渡池，一部分进入离地沉淀罐，最终一同进入压滤机，压滤机采用板框压滤机，通过板框压滤机将水与泥土分离，产生的泥饼，板框压滤机压出的水进入离地清水罐过滤净化，产出生产用水，生产用水用于上面步骤中的打砂机、一级跳汰机、二级跳汰机以及摇床的循环用水。这样就节约了资源。

上述步骤基本上是对垃圾焚烧炉的炉渣处理完毕了，通过上述步骤分离出了铁、铜、铝这些金属，同时也剔除了垃圾，并其分离出了砂石以及泥土，并且将其按照规格进行了细分，便于后续的资源利用。

更进一步地可以对上述分离好的各个原料再进行加工，参照图1，在板框压滤机产生泥饼后，再通过一个打泥破碎机将泥饼打碎，并与上面分离出的中砂进行混合，送入到模具中进行凝固。

实施例2：

参照图4，本实施例其余都与实施例1相同，不同的是，为了保证分选出来的铁质金属的纯净度，本实施例中还增加了一个去除铁质金属表面附着物的步骤，本实施例中，其余的步骤都与实施例相同，参照图4，本实施例与实施例1的区别就是步骤S04，本实施例中，步骤S04具体为：将步骤S02分离的细料经过第二除铁器进行除铁，分离出铁质金属，将分离出的铁质金属与步骤S03中第一除铁器除去的铁质金属一同传送至附着物分离机构，将铁质金属上附着的泥砂分离出，附着物分离机构的出料口与第二滚筒筛相连，第二滚筒筛再次筛出粗料和细料，粗料进入第三除铁器，将铁质金属分离出来，剩下的泥沙则穿送至打砂机，第二滚筒筛产生的细料传送至摇床，摇出铜砂。

参照图5和图6，本实施例中的附着物分离机构1包括基座101，在基座101上设置有物料输送槽102，在所述的物料输送槽102内设置有物料输送带103，所述的物料输送带103的上端设置在输送槽102内，在基座101靠近物料输送带103入料端的一侧还连接有一个振动喂料机构1，振动喂料机构1将分离后的铁送入振动喂料机构中，通过振动喂料机构将铁尽可能的均匀地送入到物料输送带103上，使得物料输送带103上的物料尽可能的平铺。

在基座101上还设置有冲压机构，冲压机构包括冲压气缸104、与冲压气缸104连接的冲压板105，冲压气缸104设置有两组，其沿着物料输送带103传动方向分布。冲压气缸104通过气缸安装架110固定在基座101上，冲压板105设置在输送槽102的上方，且在冲压板105的下端面设置有凸块106。冲压气缸104带动冲压板105下压击打，可以将铁质金属上附着物打松，或者剥离。

参照图7，相邻的两个冲压板105上的凸块106方向为垂直设置。这样能够提高附着物剥离的效果。

继续参照图5和图6，为了防止物料输送带103上的物料从物料输送带103的两侧掉落，在物料输送带103的两边设置有挡边，挡边由若干个与物料输送带103连接的挡块107构成。通过设置挡边，能够将冲压敲打下来的泥砂挡在物料输送带103上，防止泥砂从物料输送带103上掉落，同时也能防止物料输送带103上的铁质金属从物料输送带103上掉落。

在物料输送槽102的两侧设置有挡板108，挡板108一端与物料输送槽102的侧壁连接，另一端设置在所述的挡块107的上端。当冲压板105底部粘连的铁质金属或者泥砂从上方掉落时，通过挡板108能够将这部分掉落的物料滑入到物料输送带103中，保证了所有的物料尽可能的都落入到物料输送带103上。

上述实施方式的实施例均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种垃圾焚烧炉渣资源化利用的方法，其特征在于，包括以下步骤：

S01、将炉渣堆放至炉渣坑，对炉渣进行喷淋除尘、除臭；

S02、将经过喷淋除尘、除臭后的炉渣送入第一滚筒筛，通过第一滚筒筛将粗料与细料分离；

S03、将粗料经过传送带继续传送，并由人工进行分拣，人工分拣将大块其他金属和未燃尽的垃圾分拣出；随后粗料经过第一除铁器进行除铁，除去铁的粗料进入大料破碎机进行破碎，再返回第一滚筒筛进行筛选，如此往复；

S04、将步骤S02分离的细料经过第二除铁器进行除铁，分离出铁质金属；

S05、将第二除铁器除去铁后剩下的物料送入打砂机进行打砂；

S06、将经过打砂机打出的废渣进入一级跳钛机，通过一级跳钛机分离出重料、中料和细料，重料进入打铜头机，中料进入二级跳汰机，二级跳汰机分离出重料与细料，细料进入摇床，摇出铜砂，重料进入打铜头机，再次破碎后输出后再进入摇床，摇出铜砂；

S07、将经过一级跳汰机分离出的细料进入第一螺旋洗砂机，第一螺旋洗砂机将石料与泥土分离，石料进入垃圾滚筒筛，将垃圾分选出，泥土进入分级滚筒筛；

S08、分级滚筒筛筛出粗料和细料，粗料进入选铝机，选铝机筛出粗石、铝和中砂，粗石返回打砂机再次打碎；将分级滚筒筛筛出的细料进入第二螺旋洗砂机；

S09、将第二螺旋洗砂机流出的物料，进入旋流器、脱水筛，分出细砂和其他物料；

S10、将步骤S09中分离出的其他物料和所有摇床产出的物料一起进入沉沙斗，沉沙斗的一部分物料进入过渡池，一部分进入离地沉淀罐，最终一同进入压滤机，压滤机将水与泥土分离，产生的泥饼，压滤机压出的水进入离地清水罐过滤净化，产出生产用水。

2.根据权利要求1所述的一种垃圾焚烧炉渣资源化利用的方法，其特征在于：所述的步骤S04还包括以下步骤：将分离出的铁质金属与步骤S03中第一除铁器除去的铁质金属一同传送至附着物分离机构，将铁质金属上附着的泥砂分离出，附着物分离机构的出料口与第二滚筒筛相连，第二滚筒筛再次筛出粗料和细料，粗料进入第三除铁器，将铁质金属分离出来，剩下的泥沙则穿送至打砂机，第二滚筒筛产生的细料传送至摇床，摇出铜砂。

3.根据权利要求2所述的一种垃圾焚烧炉渣资源化利用的方法，其特征在于：所述的生产用水用于打砂机、一级跳汰机、二级跳汰机以及摇床的循环用水。

4.根据权利要求2所述的一种垃圾焚烧炉渣资源化利用的方法，其特征在于：所述的附着物分离机构（1）包括基座（101），在基座（101）上设置有物料输送槽（102），在所述的物料输送槽（102）内设置有物料输送带（103），所述的物料输送带（103）的上端设置在所述的输送槽（102）内，在所述的基座（101）上还设置有冲压机构，所述的冲压机构包括冲压气缸（104）、与冲压气缸（104）连接的冲压板（105），所述的冲压板（105）设置在所述的输送槽（102）的上方，且在冲压板（105）的下端面设置有凸块（106）。

5.根据权利要求4所述的一种垃圾焚烧炉渣资源化利用的方法，其特征在于：所述的冲压气缸（104）设置有至少两组，其沿着物料输送带（103）传动方向分布，相邻的两个冲压板（105）上的凸块（106）方向为垂直设置。

6.根据权利要求4或5所述的一种垃圾焚烧炉渣资源化利用的方法，其特征在于：在所述的物料输送带（103）的两侧设置有挡边，所述的挡边由若干个与物料输送带（103）连接的挡块（107）构成。

7.根据权利要求6所述的一种垃圾焚烧炉渣资源化利用的方法，其特征在于：在所述的物料输送槽（102）的两侧设置有挡板（108），所述的挡板（108）一端与物料输送槽（102）的侧壁连接，另一端设置在所述的挡块（107）的上端。

8.根据权利要求4所述的一种垃圾焚烧炉渣资源化利用的方法，其特征在于：在所述的物料输送带（103）的入料处还连接有一个振动喂料机构（1）。

9.根据权利要求2所述的一种垃圾焚烧炉渣资源化利用的方法，其特征在于：所述的第一除铁器、第二除铁器以及第三除铁器均采用干式除铁机构（2），所述的干式除铁机构（2）包括基台(201)，所述基台(201)上设有物料传送带(202)，在所述基台(201)的上方设置有支架（208），在支架（208）上设置转轴，所述的转轴上设置有一个圆柱状的磁吸机构，所述的磁吸机构包括若干截面为扇形的电磁铁（204），各个电磁铁（204）沿转轴的周向均匀分布，且在相邻的电磁铁（204）之间固设有填充块(205)，所述的转轴带动所述的磁吸机构转动，在磁吸机构的出料端设置有分离传送带(206)。

10.根据权利要求9所述的一种垃圾焚烧炉渣资源化利用的方法，其特征在于：在所述的分离传送带(206)的上方还设置有分离刮板(27)，所述分离刮板(27)一端与所述的磁吸机构的圆周面抵紧。

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