本发明专利技术提供了一种垃圾焚烧飞灰与浮选尾矿综合利用的方法,包括以下步骤:将垃圾焚烧飞灰与辅助原料混合均匀后,在高温状态下熔融均化,熔融玻璃液水淬后形成玻璃粒料,将玻璃粒料与湿基尾矿混合均匀后输送至烘干机,利用垃圾焚烧炉产生的余热对玻璃粒料与湿基尾矿的复合料进行烘干,烘干后的物料输送至磨机,粉磨后的物料输送至成品库,即为水泥的活性混合材。浮选尾矿经过分级、浓缩、脱水、压滤等工序后得到湿基尾矿,利用垃圾焚烧过程产生的余热对水淬玻璃粒料与湿基尾矿二者的复合料进行烘干,此举不仅解决了尾矿综合利用过程中面临的尾矿烘干难题,还提高了复合物料的整体活性,使其满足相关的国家标准。
【技术实现步骤摘要】
一种垃圾焚烧飞灰与浮选尾矿综合利用的方法
本专利技术涉及固废处理和综合利用
,具体而言,涉及一种垃圾焚烧飞灰与浮选尾矿综合利用的方法。
技术介绍
随着社会的不断进步发展,新型城镇化建设进程的加快,城市生活垃圾的产生量和历年堆存量不断增加。国内许多大型城市已经逐渐被垃圾包围,出现了“垃圾围城”的现象,如何实现城市在垃圾堆存窘境中顺利突围,解决“垃圾围城”的难题,最关键的阶段是要实现城市垃圾的无害化、减量化和资源化。目前国内外,处理垃圾的方式主要有卫生填埋、堆肥和焚烧。在“粗放”经济的年代,生活垃圾填埋是一个途径,但垃圾填埋造成了许多污染,污染大气和水源,并且由于填埋处置方式不对,还容易造成垃圾填埋场地发生爆炸。垃圾填埋已经逐步退出历史的舞台。垃圾焚烧成为城市生活垃圾处理的有效途径。其一,可以有效的解决垃圾存放带来的污染;其二,可以实现资源再次利用,可用来发电、供暖。当前国民对生活垃圾还没有完全做到有效分类处理。由此,生活垃圾焚烧后,烟气中带来了二恶英及重金属,相应的又带来了“二次污染”,垃圾焚烧过程中产生的飞灰就属于较为难处理的一种固废。飞灰一般被归为危险废物类,极少有资源利用,多数是经过稳定化、无害化处理达到相关要求后,运往常规填埋场或危险填埋场填埋,目前国家正在制定垃圾焚烧飞灰玻璃化固化无害化综合处置的标准,可以将垃圾焚烧飞灰由危险废物转化为一般工业固体废物,玻璃化固化后的飞灰已经转变为一般工业固体废物,可以顺利实现飞灰的资源化利用。选矿尾矿是在对含有价组分进行矿物加工时产生的衍生物质,在有价组分被富集之后,剩余的有价组分含量较低,已不在具有再选的价值,便被分离出来,经过一定的处理之后尾矿被排放至尾矿库。逐年累月的尾矿排放已使得尾矿库逐渐被排满,新的尾矿库审批已基本不在可能,这变使得矿业企业的尾矿无处可排,给矿业企业的生存造成了巨大的压力。尾矿对矿山来讲是一种固废,但在目前严峻的环保形势下各种原材料供应十分紧张,资源匮乏时期,尾矿作为量大、供应稳定的二次资源的属性得到了充分的体现,尤其是尾矿的主要硅酸盐矿物组分和符合建材材料矿物质原料的基本面要求,因此当前形势下矿山尾矿减量化的紧迫需求和资源化利用拓展需要紧密结合,这个转化的突破依赖于尾矿向建材行业的矿物质原料的转化的关键问题。自2018以来,水泥行业势态迅猛,水泥价格呈现持续上涨趋势,下游混凝土行业也随之呈现整体上升的趋势。水泥原材料供应存在较多问题,受制于环保政策,部分地区水泥企业依赖的水泥混合材发生断供,例如,长江沿岸某些地区甚至出现了哄抢混合材的现象,这也导致了水泥价格一度突破600元/吨。利用尾矿转化为水泥矿物质原料输入水泥行业,不仅可以解决尾矿的消纳处置问题,还可以给水泥厂提供原材料,创造一定的经济效益。尾矿经过一定的加工处理后,制备成为水泥活性混合材,矿山可减少尾矿的堆存,延长尾矿库的服务年限,具有重要的经济效益和社会效益。近期工信部印发了《工业固体废物资源综合利用评价管理暂行办法》和《国家工业固体废物资源综合利用产品目录》,企业可依据工业固体废物资源综合利用评价结果,按照《财政部税务总局生态环境部关于环境保护税有关问题的通知》和有关规定,申请暂予免征环境保护税,以及减免增值税、所得税等相关产业扶持优惠政策。旨在建立科学规范的工业固体废物资源综合利用评价机制,引导企业积极主动开展综合利用。产品目录对尾矿、冶炼渣生产建材产品的综合利用条件和技术要求进行了规定,鼓励固废产生企业积极开展资源化综合利用,同时可依据评价结果按有关规定申请暂予免征环境保护税及相关产业扶持等优惠政策。因此积极开展尾矿资源综合利用正当时。近些年也有不少单位对垃圾焚烧飞灰和选矿尾矿的资源化综合利用进行研究,但基本上都是单一的针对垃圾焚烧飞灰或者选矿尾矿开展研究,例如公开号为CN102531389A的专利文件公开了垃圾焚烧飞灰电弧炉熔融制备微晶玻璃的方法,该方法所述以垃圾焚烧飞灰为主要原料,与晶核剂混合后送入电弧炉高温熔融处理,熔体成型后再经过一系列的热处理过程,制备成微晶玻璃,实现了垃圾焚烧飞灰的资源综合利用。授权公告号为CN103482891B的专利文件公开了一种用生活垃圾焚烧飞灰直接磨制的水泥及制备方法,该方法用生活垃圾焚烧飞灰直接磨制的水泥由生活垃圾焚烧飞灰0.5-3%、硅酸盐熟料66-80%、石膏3.5-5%、工业废渣12-29%和催化剂0.1-0.3%制备而成,将各原材料经计量后送入球磨机中进行粉磨而制得用生活垃圾焚烧飞灰直接磨制的水泥。公开号为CN103979808A的专利文件公开了一种钨尾矿水泥混合材及其应用,该专利所述所述钨尾矿水泥混合材包括钨尾矿与生石灰,生石灰的添加量占钨尾矿质量的百分比为0-15%。钨尾矿经过机械活化(主要为粉磨)和化学活化(加入的激发剂为生石灰)后制备的钨尾矿水泥混合材可用于配制满足国标要求的不同标号硅酸盐水泥。垃圾焚烧飞灰和尾矿的资源综合利用都面临着一些非常棘手的问题,垃圾焚烧飞灰资源综合利用时,虽然是通过高温熔融玻璃化的方式对飞灰进行了无害化处置,但是通常飞灰玻璃化粒料的产量较小,且产能不稳定,不能提供稳定的产品供应,会难于销售,另外,玻璃化粒料中仍会含有一定的有害组分,影响其利用途径。尾矿综合利用制备水泥混合材时,由于尾矿中活性组分较低,致使尾矿的活性指数较低,无法满足其作为水泥活性混合材的要求,另外,尾矿自选矿厂排出时大多属于矿浆,通过浓缩、脱水等手段对尾矿进行预处理后,其含水率通常在10-20%,需要对其烘干,在如今严峻的环保压力下,采用燃煤作为热源已不可能,如果采用天然气、生物质或电等都会使得其烘干成本剧增,项目的营利性极差,落地困难。至目前,还尚未有人将垃圾焚烧飞灰与选矿尾矿两者结合起来,实现二者的协同综合利用。垃圾焚烧飞灰与浮选尾矿协同综合利用可以一举解决系列棘手问题,实现二者在综合利用过程中的优势互补。有鉴于此,特提出本专利技术。
技术实现思路
针对
技术介绍
中目前存在的问题,本专利技术提供了一种垃圾焚烧飞灰与浮选尾矿综合利用的方法。根据本专利技术中所述,垃圾焚烧飞灰高温熔融玻璃化无害化处置后资源综合利用时,虽然通过了高温熔融玻璃化的方式对飞灰进行了无害化处置,但通常飞灰玻璃化粒料的年产量较小,且产能不稳定,不能作为稳定的货源对客户持续供应,市场接受程度低,另外,玻璃化粒料中仍会含有一定的有害组分,影响其利用途径。尾矿综合利用制备水泥混合材时,由于尾矿中活性组分较低,尾矿的活性指数较低,无法满足其作为水泥活性混合材的活性要求,加之,尾矿自选矿厂排出时大多是尾矿浆体,通过浓缩、脱水等手段对尾矿进行预处理后,其含水率通常仍在10-20%,需要对其烘干后再利用。在如今严峻的环保压力下,采用燃煤作为热源已不可能,而采用天然气、生物质或电等都会使得烘干成本剧增,项目的营利性极差,落地困难。本专利技术将垃圾焚烧的过程及其产生的飞灰与选矿尾矿结合起来实现二者的协同综合利用,一举解决了系列棘手问题。垃圾焚烧过程产生的热量为垃圾焚烧飞灰高温熔融玻璃化提供热量,余热用于烘干玻璃粒料与湿基尾本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种垃圾焚烧飞灰与浮选尾矿综合利用的方法,其特征在于,所述方法包括以下步骤:/n将垃圾焚烧飞灰与辅助原料混合,熔融,水淬后形成玻璃粒料,将玻璃粒料与湿基尾矿混合,烘干,烘干后的复合料进行粉磨,得到水泥活性混合材。/n
【技术特征摘要】
1.一种垃圾焚烧飞灰与浮选尾矿综合利用的方法,其特征在于,所述方法包括以下步骤:
将垃圾焚烧飞灰与辅助原料混合,熔融,水淬后形成玻璃粒料,将玻璃粒料与湿基尾矿混合,烘干,烘干后的复合料进行粉磨,得到水泥活性混合材。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述垃圾焚烧飞灰包括按照质量百分数计的以下组分:
Na2O3.0%~5.0%、MgO1.0%~4.0%、Al2O30.5%~2.5%、SiO23.0%~10.0%、P0.1%~1.5%、SO33.5%~8.0%、K2O0.5%~2.0%、CaO35.0%~65.5%、TiO20.1%~1.5%、Cr2O30.01%~0.2%、MnO0.01%~1.5%、Fe2O30.5%~7.5%、CuO0.01%~0.5%、ZnO0.05%~0.6%、As2O30.01%~0.05%、SrO0.01%~0.09%、ZrO20.01%~0.05%、Sb2O30.01%~0.3%、BaO0.01%~0.5%、CeO20.01%~0.09%、PbO0.01%~0.05%、F0.01%~0.5%、Cl6.5%~21.0%、Br0.01%~0.3%;
所述辅助原料选自:SiO2、CaO、Na2CO3、CaF2、Al2O3、K2CO3、MgO、NaNO3、ZnO、TiO2;
垃圾焚烧飞灰与辅助原材料的质量比选自:3:7~3:2。
3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述玻璃粒料由飞灰...
【专利技术属性】
技术研发人员:赵庆朝,杨航,李伟光,朱阳戈,申士富,刘海营,
申请(专利权)人:矿冶科技集团有限公司,
类型:发明
国别省市:北京;11
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