CN112624639A - 一种利用窑头燃烧器处理危险废弃物进行水泥生产的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种利用窑头燃烧器处理危险废弃物进行水泥生产的方法,包括以下步骤:(1)将废纸类废弃物、塑料类废弃物和建筑类废弃物按(2‑3):(1‑2):(3‑4)的比例加入至窑头燃烧器进行焚烧处理,收集焚烧废渣和焚烧飞灰;(2)将步骤(1)得到的焚烧废渣和焚烧飞灰加入石灰石和黏土进行混料,研磨过筛得到生料粉;(3)将步骤(2)得到的生料粉加入预热器进行预热,将预热后的生料粉送入旋转窑中煅烧,煅烧后经过急冷后得到水泥熟料;(4)将水泥熟料中掺入石膏磨细得到水泥。本发明制备的水泥,3天抗压强度和28天抗压强度高,同时将废弃物得到重新利用,节能环保。
Description
技术领域
本发明涉及水泥生产技术领域,具体涉及一种利用窑头燃烧器处理危险废弃物进行水泥生产的方法。
背景技术
在城市化进程中,生活固态废弃物作为城市代谢的产物是城市发展的负担,生活固态废弃物主要包括废纸类废弃物和塑料类废废弃物,该类废弃物焚烧是一种较古老的传统的处理废弃物的方法,由于废弃物用焚烧法处理后,减量化效果显著,节省用地,还可消灭各种病原体,将有毒有害物质转化为无害物,故废弃物焚烧法已成为城市垃圾处理的主要方法之一。废弃物焚烧即通过适当的热分解、燃烧、熔融等反应,使废弃物经过高温下的氧化进行减容,成为残渣或者熔融固体物质的过程,废弃物焚烧飞灰是市政生活垃圾焚烧处置过程中烟气净化系统的捕集物和烟道及烟囱底部沉降的底灰。但是现有普通的焚烧方式,产生的废气和废渣中存在有害成分,因此制约着焚烧废渣和焚烧飞灰的再利用。
建筑废弃物是在对建筑物实施新建、改建、扩建或者是拆除过程中产生的固体废弃物。对于建筑废弃物如果实行长期不管的态度,那么对于城市环境卫生,居住生活条件,土地质量评估等都有恶劣影响。建筑废弃物中的许多废弃物经分拣、剔除或粉碎后均可作为再生资源重新利用,目前建筑废弃物还没有被充分利用。
随着我国经济发展,城市化建设等大型工程对水泥需求量极大,然而自然资源日益短缺,砂、石料被过量开采,对环境造成极大影响。因此,将日常生活中产生的建筑废弃物和生活废弃物进行再加工,制备成性能良好的水泥不仅能有效解决资源短缺的问题,而且保护环境,节约资源。
发明内容
针对上述现有技术,本发明的目的是提供一种利用窑头燃烧器处理危险废弃物进行水泥生产的方法,本发明得到的水泥3天抗压强度和28天抗压强度明显高于现有水泥熟料,同时将废弃物得到重新利用,节能环保。
为实现上述目的,本发明采用如下技术方案:
本发明的第一方面,提供一种利用窑头燃烧器处理危险废弃物进行水泥生产的方法,包括以下步骤:
(1)将废纸类废弃物、塑料类废弃物和建筑类废弃物按(2-3):(1-2):(3-4)的比例加入至窑头燃烧器进行焚烧处理,收集焚烧废渣和焚烧飞灰;
(2)将步骤(1)得到的焚烧废渣和焚烧飞灰加入石灰石和黏土进行混料,研磨过筛得到生料粉,其中焚烧废渣、焚烧飞灰、石灰石和黏土的重量百分比分别为:10-15%、8-10%、70-75%、5-7%;
(3)将步骤(2)得到的生料粉加入预热器进行预热,将预热后的生料粉送入旋转窑中煅烧,煅烧后经过急冷后得到水泥熟料;
(4)将步骤(3)得到的水泥熟料中掺入石膏磨细得到水泥。
优选的,步骤(1)中,废纸类废弃物、塑料类废弃物和建筑类废弃物按2:1:3的比例加入至窑头燃烧器进行焚烧处理。
优选的,步骤(1)中,焚烧处理的温度为1050-1100℃。
优选的,步骤(1)中,建筑类废弃物是经过粉碎后过70目筛。
优选的,步骤(2)中,焚烧废渣、焚烧飞灰、石灰石和黏土的重量百分比分别为:12%、9%、73%、6%。
优选的,步骤(2)中,研磨后过200目筛。
优选的,步骤(3)中,生料粉预热至890-920℃。
优选的,步骤(3)中,煅烧温度为1450℃,煅烧时间20-30min。
优选的,步骤(3)中,急冷是急速冷却至120-150℃。
优选的,步骤(4)中,掺入石膏的量是水泥熟料重量的3-4%。
本发明的第二方面,提供上述方法生产得到的水泥。
本发明的有益效果:
1、本发明利用窑头燃烧器对废弃物进行处理,焚烧温度高,能够实现无害化处理,避免产生有害气体,焚烧废渣和焚烧飞灰被重新回收利用,节能环保,同时避免了现有方式处理废弃物带来的环境污染问题。
2、本发明将合适比例的废纸类废弃物、塑料类废弃物和建筑类废弃物在合适的温度下焚烧后,得到的焚烧废渣和焚烧飞灰,再以合适的比例与石灰石、黏土混合,进行预热、煅烧后,再掺入石膏,得到的水泥3天抗压强度和28天抗压强度高,同时将废弃物得到重新利用,节能环保。
具体实施方式
应该指出,以下详细说明都是例示性的,旨在对本申请提供进一步的说明。除非另有指明,本文使用的所有技术和科学术语具有与本申请所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。
本发明中的危险废弃物是指废纸类废弃物、塑料类废弃物和建筑类废弃物,由于废纸类废弃物、塑料类废弃物和建筑类废弃物的乱存乱放,对环境造成很大的危险危害影响,固在本发明中将上述废弃物定义为危险废弃物。
正如背景技术部分介绍的,目前焚烧废渣、焚烧飞灰和建筑废弃物没有被充分回收利用,现有水泥需求量大,自然资源日益短缺,砂、石料被过量开采,对环境造成极大影响。因此,如果将焚烧废渣、焚烧飞灰和建筑废弃物应用至水泥生产中,降低水泥生产的其他原料用量,既能实现废物利用,又能降低原材料用量,实现节能环保、降耗。
本发明经过研究发现,合适比例的废纸类废弃物、塑料类废弃物和建筑类废弃物在合适的温度下焚烧后,得到的焚烧废渣和焚烧飞灰,再以合适的比例与石灰石、黏土混合,进行预热、煅烧后,再掺入石膏,得到的水泥3天抗压强度和28天抗压强度高,同时将废弃物得到重新利用,节能环保。
为了使得本领域技术人员能够更加清楚地了解本申请的技术方案,以下将结合具体的实施例详细说明本申请的技术方案。
本发明实施例和对比例中所用的试验材料均为本领域常规的试验材料,均可通过商业渠道购买得到。
实施例1:一种水泥的生产方法,包括以下步骤:
(1)将废纸类废弃物、塑料类废弃物和建筑类废弃物按2:1:3的比例加入至窑头燃烧器进行焚烧处理,收集焚烧废渣和焚烧飞灰;焚烧处理的温度为1050-1100℃;建筑类废弃物是经过粉碎后过70目筛;
(2)将步骤(1)得到的焚烧废渣和焚烧飞灰加入石灰石和黏土进行混料,研磨过200目筛得到生料粉,其中焚烧废渣、焚烧飞灰、石灰石和黏土的重量百分比分别为:12%、9%、73%、6%;
(3)将步骤(2)得到的生料粉加入预热器进行预热,预热至890-920℃,将预热后的生料粉送入旋转窑中煅烧,煅烧温度为1450℃,煅烧时间25min,煅烧后经过急冷至120-150℃,得到水泥熟料;
(4)将步骤(3)得到的水泥熟料中掺入石膏磨细得到水泥,石膏的用量是水泥熟料重量的3-4%。
利用GB\T17671----1999:《水泥胶砂强度检测方法》中规定的方法进行水泥的抗压强度测定,制备得到的水泥3天抗压强度为32.1MPa,28天抗压强度为61.2MPa。
实施例2:一种水泥的生产方法,包括以下步骤:
(1)将废纸类废弃物、塑料类废弃物和建筑类废弃物按3:2:4的比例加入至窑头燃烧器进行焚烧处理,收集焚烧废渣和焚烧飞灰;焚烧处理的温度为1050-1100℃;建筑类废弃物是经过粉碎后过70目筛;
(2)将步骤(1)得到的焚烧废渣和焚烧飞灰加入石灰石和黏土进行混料,研磨过200目筛得到生料粉,其中焚烧废渣、焚烧飞灰、石灰石和黏土的重量百分比分别为:10%、10%、75%、5%;
(3)将步骤(2)得到的生料粉加入预热器进行预热,预热至890-920℃,将预热后的生料粉送入旋转窑中煅烧,煅烧温度为1450℃,煅烧时间30min,煅烧后经过急冷至120-150℃得到水泥熟料;
(4)将步骤(3)得到的水泥熟料中掺入石膏磨细得到水泥,石膏的用量是水泥熟料重量的3-4%。
制备得到的水泥3天抗压强度为30MPa,28天抗压强度为60.1MPa。
实施例3:一种水泥的生产方法,包括以下步骤:
(1)将废纸类废弃物、塑料类废弃物和建筑类废弃物按2:1:3的比例加入至窑头燃烧器进行焚烧处理,收集焚烧废渣和焚烧飞灰;焚烧处理的温度为1050-1100℃;建筑类废弃物是经过粉碎后过70目筛;
(2)将步骤(1)得到的焚烧废渣和焚烧飞灰加入石灰石和黏土进行混料,研磨过200目筛得到生料粉,其中焚烧废渣、焚烧飞灰、石灰石和黏土的重量百分比分别为:15%、8%、70%、7%;
(3)将步骤(2)得到的生料粉加入预热器进行预热,预热至890-920℃,将预热后的生料粉送入旋转窑中煅烧,煅烧温度为1450℃,煅烧时间25min,煅烧后经过急冷至120-150℃,得到水泥熟料;
(4)将步骤(3)得到的水泥熟料中掺入石膏磨细得到水泥,石膏的用量是水泥熟料重量的3-4%。
制备得到的水泥3天抗压强度为31MPa,28天抗压强度为60.3MPa。
对比例1:一种水泥的生产方法,包括以下步骤:
(1)将废纸类废弃物、塑料类废弃物和建筑类废弃物按1:3:5的比例加入至窑头燃烧器进行焚烧处理,收集焚烧废渣和焚烧飞灰;焚烧处理的温度为1050-1100℃;建筑类废弃物是经过粉碎后过70目筛;
(2)将步骤(1)得到的焚烧废渣和焚烧飞灰加入石灰石和黏土进行混料,研磨过200目筛得到生料粉,其中焚烧废渣、焚烧飞灰、石灰石和黏土的重量百分比分别为:12%、9%、73%、6%;
(3)将步骤(2)得到的生料粉加入预热器进行预热,预热至890-920℃,将预热后的生料粉送入旋转窑中煅烧,煅烧温度为1450℃,煅烧时间20-30min,煅烧后经过急冷至120-150℃,得到水泥熟料;
(4)将步骤(3)得到的水泥熟料中掺入石膏磨细得到水泥,石膏的用量是水泥熟料重量的3-4%。
与实施例1相比,对比例1改变废纸类废弃物、塑料类废弃物和建筑类废弃物之间的比例,得到的水泥,3天抗压强度为20MPa,28天抗压强度为43MPa。
对比例2:一种水泥的生产方法,包括以下步骤:
(1)将废纸类废弃物、塑料类废弃物和建筑类废弃物按2:1:3的比例加入至窑头燃烧器进行焚烧处理,收集焚烧废渣和焚烧飞灰;焚烧处理的温度为1050-1100℃;建筑类废弃物是经过粉碎后过70目筛;
(2)将步骤(1)得到的焚烧废渣和焚烧飞灰加入石灰石和黏土进行混料,研磨过200目筛得到生料粉,其中焚烧废渣、焚烧飞灰、石灰石和黏土的重量百分比分别为:6%、12%、80%、2%;
(3)将步骤(2)得到的生料粉加入预热器进行预热,预热至890-920℃,将预热后的生料粉送入旋转窑中煅烧,煅烧温度为1450℃,煅烧时间20-30min,煅烧后经过急冷至120-150℃,得到水泥熟料;
(4)将步骤(3)得到的水泥熟料中掺入石膏磨细得到水泥,石膏的用量是水泥熟料重量的3-4%。
与实施例1相比,对比例2改变焚烧废渣、焚烧飞灰、石灰石和黏土的重量百分比,得到的水泥,3天抗压强度为22MPa,28天抗压强度为42.3MPa。
对比例3:一种水泥的生产方法,包括以下步骤:
(1)将废纸类废弃物、塑料类废弃物和建筑类废弃物按2:1:3的比例加入至窑头燃烧器进行焚烧处理,收集焚烧废渣和焚烧飞灰;焚烧处理的温度为1050-1100℃;建筑类废弃物是经过粉碎后过70目筛;
(2)将步骤(1)得到的焚烧废渣和焚烧飞灰加入石灰石和黏土进行混料,研磨过200目筛得到生料粉,其中焚烧废渣、焚烧飞灰、石灰石和黏土的重量百分比分别为:12%、9%、73%、6%;
(3)将步骤(2)得到的生料粉加入预热器进行预热,预热至890-920℃,将预热后的生料粉送入旋转窑中煅烧,煅烧温度为1450℃,煅烧时间20-30min,煅烧后经过急冷至120-150℃,得到水泥熟料;
(4)将步骤(3)得到的水泥熟料中掺入石膏磨细得到水泥,石膏的用量是水泥熟料重量的3-4%。
与实施例1相比,对比例3步骤(1)中无塑料类废弃物,得到的水泥,3天抗压强度为24MPa,28天抗压强度为43.1MPa。
综上可知,本发明实施例1-3制备的水泥,不管是3天抗压强度还是28天抗压强度,都明显高于对比例1-3。
因此,本发明各个步骤之间是相互协同、相互配合的,缺一不可。尤其是废纸类废弃物、塑料类废弃物和建筑类废弃物的用量及成分以及焚烧废渣、焚烧飞灰、石灰石和黏土的重量百分比,改变任一参数,都会使得到的水泥抗压强度明显降低。
以上所述仅为本申请的优选实施例而已,并不用于限制本申请,对于本领域的技术人员来说,本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本申请的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种利用窑头燃烧器处理危险废弃物进行水泥生产的方法,其特征在于,包括以下步骤:
(1)将废纸类废弃物、塑料类废弃物和建筑类废弃物按(2-3):(1-2):(3-4)的比例加入至窑头燃烧器进行焚烧处理,收集焚烧废渣和焚烧飞灰;
(2)将步骤(1)得到的焚烧废渣和焚烧飞灰加入石灰石和黏土进行混料,研磨过筛得到生料粉,其中焚烧废渣、焚烧飞灰、石灰石和黏土的重量百分比分别为:10-15%、8-10%、70-75%、5-7%;
(3)将步骤(2)得到的生料粉加入预热器进行预热,将预热后的生料粉送入旋转窑中煅烧,煅烧后经过急冷后得到水泥熟料;
(4)将步骤(3)得到的水泥熟料中掺入石膏磨细得到水泥。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于:步骤(1)中,废纸类废弃物、塑料类废弃物和建筑类废弃物按2:1:3的比例加入至窑头燃烧器进行焚烧处理。
3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于:步骤(1)中,焚烧处理的温度为1050-1100℃。
4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于:步骤(1)中,建筑类废弃物是经过粉碎后过70目筛。
5.根据权利要求1所述的方法,其特征在于:步骤(2)中,焚烧废渣、焚烧飞灰、石灰石和黏土的重量百分比分别为:12%、9%、73%、6%。
6.根据权利要求1所述的方法,其特征在于:步骤(2)中,研磨后过200目筛。
7.根据权利要求1所述的方法,其特征在于:步骤(3)中,生料粉预热至890-920℃。
8.根据权利要求1所述的方法,其特征在于:步骤(3)中,煅烧温度为1450℃,煅烧时间20-30min。
9.根据权利要求1所述的方法,其特征在于:步骤(3)中,急冷是急速冷却至120-150℃。
10.利用权利要求1-9任一项所述方法生产得到的水泥。
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PB01 | Publication | ||
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SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20210409 |
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