利用生活垃圾焚烧尾渣制备轻质骨料的方法技术

本发明专利技术属于固废资源回收利用技术领域，涉及一种利用生活垃圾焚烧尾渣制备轻质骨料的方法，包括以下步骤：1)从焚烧尾渣得到预处理物料；2)进一步得到40mm以下的初级物料；3)从初级物料分别得到粒径5～20mm的二级物料、粒径小于5mm的碎料和粒径0.075mm以下的粉末状物料；4)从上述5

【技术实现步骤摘要】
利用生活垃圾焚烧尾渣制备轻质骨料的方法


[0001]本专利技术属于固废资源回收利用
，涉及一种利用生活垃圾焚烧尾渣制备轻质骨料的方法。

技术介绍

[0002]伴随城市化的快速推进，城市固体生活垃圾量飞速增长，2016年全国设市城市生活垃圾清运量为2.15
×
108t，平均人均每天产生0.8～1.2kg垃圾，并且每年仍以8％～10％的速度增长，预计2030年将会达到4.09
×
108t，2050年将达到5.28
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108t。焚烧处理是城市生活垃圾减量化、无害化和资源化的重要处置途径，焚烧可大大减少生活垃圾的堆存量(减少90％左右的体积)，但是生活垃圾仍有20％～30％(质量)留在焚烧灰渣当中，目前大多数的灰渣是进行简单的填埋处理，面对填埋场用地日益紧张的局面，如何采取适当的技术处理灰渣，并达到稳定化、资源化和无害化的目标，已成为当前必须面对的问题。
[0003]目前，对焚烧尾渣的回收方案主要是分选回收有用物质，作为填埋场覆盖材料、路基和路堤等的建筑填料、制作墙砖和地砖等，或是生产出可部分或全部利用的建筑材料。与现有天然和人工材料相比较，焚烧尾渣自身强度低、孔隙率大且棱角偏多，尾渣的性能个体差异性大，性能稳定性差，因此加工后大多充当填覆材料使用，并未做到资源的二次高效利用，没有实现二次价值的有效回收。
[0004]结合当前城市化发展建设所需求的砂石骨料日益增加，加之天然砂石的短缺和环境保护的政策出台，使得利用来源多样、生活和工业废弃物等替代传统原材作为生产原料，本专利技术首次提出利用生活垃圾焚烧尾渣作为原材料制备轻质骨料，实现成本的降低、砂石骨料短缺和废弃物资源化利用的三赢局面。
[0005]申请号为201710115791.6利用水泥、粉煤灰、轻骨料、水和聚羧酸减水剂混合，再挤压成型、养护、破碎筛分后得到轻骨料，但是存在的问题是：由于所需原材料种类多，增加制备轻骨料的原材料成本；利用水泥为主的胶凝材料使多组分原料在水泥凝结硬化的情况下成型，再经破碎后制备轻质混凝土会形成二次甚至三次界面，既出现水泥浆与骨料的新旧界面交替现象，二次水泥凝结硬化的成型工艺导致配制的轻质混凝土界面力学性能偏低，且微观力学性能离散性大，质量很难保证；繁杂的轻骨料生产工序和工艺，无疑增加了轻骨料制备的工艺和工序成本。
[0006]申请号为202010799021.X利用颚式破碎机对物料共进行了两次破碎，而颚式破碎机主要采用挤压破碎的方式，并伴有部分的剪切、弯曲和拉伸等作用，主要针对大粒径的单颗粒破碎。采用单一的颚式破碎机进行两次破碎，第二次破碎时物料的骨料粒径偏小，破碎效果偏差，破碎机利用效率偏低；颚式破碎机的破碎主要方式是压碎，导致破碎产生的骨料多棱角，且不规则颗粒含量大，粒型较差，致使用于混凝土的骨料和易性较差，胶凝材料的用量偏大。
[0007]申请号为202010990453.9一种垃圾焚烧炉渣资源化利用的方法，利用焚烧炉渣制备炉渣砂无法对炉渣轻骨料的颗粒级配进行调节，不能按照国标17431.1
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2010《轻集料及
其试验方法》精确设计各粒径轻骨料分计筛余和累计筛余，无法得到性能优良且稳定的轻骨料。

技术实现思路

[0008]针对现有生活垃圾焚烧尾渣以及骨料存在的技术问题，本专利技术首次提出利用生活垃圾焚烧尾渣作为制备轻骨料的原材料，提供一种利用生活垃圾焚烧尾渣制备轻质骨料的方法，通过分选除杂
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粒型破碎调节
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颗粒级配的方法，能降低轻骨料制备成本，而且可以任意调节轻骨料的粒型和颗粒级配，生产的轻骨料能够满足实际需求，减少生产工艺，节约生产成本，提高工艺精度。
[0009]为了实现上述目的，本专利技术采用的技术方案是：
[0010]一种利用生活垃圾焚烧尾渣制备轻质骨料的方法，其特征在于，包括以下步骤：
[0011]1)对生活垃圾焚烧尾渣依次进行预分选、初次除杂和初次振动筛分，得到预处理物料；
[0012]2)对预处理物料进行初次破碎以及一级振动筛分，得到40mm以下的初级物料；
[0013]3)对初级物料进行二级分选、二级除杂、二级振动筛分，分别得到粒径5～20mm的二级物料、粒径小于5mm的碎料，剔除粒径0.075mm以下的粉末状物料；
[0014]4)对步骤3)中5
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20mm物料进行二级立轴整形破碎，再进行三级分选、三级除杂和三级振动筛分，得到粒径5～15mm的三级物料、粒径小于5mm的碎料，剔除粒径0.075mm以下的粉末状物料；
[0015]5)对步骤4)粒径5～15mm的三级物料、粒径小于5mm的碎料以及步骤3)粒径小于5mm的碎料，均进行四级分选、四级除杂以及四级振动筛分，依次筛分出七种不同公称粒径的四级物料；
[0016]6)根据设计所要求的轻骨料规格，对步骤5)得到的七种不同公称粒径的三级物料进行级配重构。
[0017]进一步的，所述步骤1)中，预分选采用人工分选方式；初次除杂是采用磁场强度不小于10000GS干式滚筒磁选装置进行的；初次振动筛分的时间为10min。
[0018]进一步的，所述步骤3)中，二级分选是利用重选设备及涡电选设备完成的，二级除杂采用磁场强度不小于8000GS的干式滚筒磁选装置进行的，二级振动筛分时间为10min。
[0019]进一步的，所述步骤4)中，二级立轴整形破碎采用立轴式冲击破碎整形机进行，三级振动筛分时间为15min；三级分选是通过重选设备或涡电选设备完成的；三级除杂是采用磁场强度不小于6000GS的干式滚筒磁选装置进行。
[0020]进一步的，所述步骤5)中，四级分选是通过重选设备或涡电选设备完成的；四级除杂是采用磁场强度不小于6000GS的干式滚筒磁选装置进行；四级振动筛分时间为15min。
[0021]进一步的，所述干式滚筒磁选装置的磁力滚筒转速均为60
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80转/分，磁力滚筒的滚动时间为8
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10min。
[0022]进一步的，所述步骤5)中，三级物料的公称粒径分别为150μm、300μm、600μm、1.18mm、2.36mm、4.75mm、9.50mm和16.0mm。
[0023]进一步的，所述步骤6)的具体过程是：
[0024]6.1)确定设计所需要的粗细轻骨料的公称粒级或细度模数M
x
；
[0025]6.2)对公称粒径分别为150μm、300μm、600μm、1.18mm、2.36mm、4.75mm、9.50mm和16.0mm的三级物料，根据尾渣轻骨料颗粒级配的细度模数计算公式(1)，计算获得累计筛余百分率A1、A2、A3……
A
n
；
[0026][0027]其中：M
x
为细度模数，表示轻骨料的颗粒级配；A1、A2、A3……
A8分别指的是16.0mm、9.5mm、4.75mm，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种利用生活垃圾焚烧尾渣制备轻质骨料的方法，其特征在于，包括以下步骤：1)对生活垃圾焚烧尾渣依次进行预分选和初次除杂，得到预处理物料；2)对预处理物料进行初次破碎以及一级振动筛分，得到40mm以下的初级物料；3)对初级物料进行二级分选、二级除杂、二级振动筛分，分别得到粒径5～20mm的二级物料、粒径小于5mm的碎料，剔除粒径0.075mm以下的粉末状物料；4)对步骤3)中5
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20mm物料进行二级立轴整形破碎，再进行三级分选、三级除杂和三级振动筛分，得到粒径5～15mm的三级物料、粒径小于5mm的碎料，剔除粒径0.075mm以下的粉末状物料；5)对步骤4)粒径5～15mm的三级物料、粒径小于5mm的碎料以及步骤3)粒径小于5mm的碎料，均进行四级分选、四级除杂以及四级振动筛分，依次筛分出七种不同公称粒径的四级物料；6)根据设计所要求的轻骨料规格，对步骤5)得到的七种不同公称粒径的四级物料进行级配重构。2.根据权利要求1所述的利用生活垃圾焚烧尾渣制备轻质骨料的方法，其特征在于，所述步骤1)中，预分选采用人工分选方式；初次除杂是采用磁场强度不小于10000GS干式滚筒磁选装置进行的；初次振动筛分的时间为10min。3.根据权利要求1所述的利用生活垃圾焚烧尾渣制备轻质骨料的方法，其特征在于，所述步骤3)中，二级分选是利用重选设备及涡电选设备完成的，二级除杂采用磁场强度不小于8000GS的干式滚筒磁选装置进行的，二级振动筛分时间为10min。4.根据权利要求1所述的利用生活垃圾焚烧尾渣制备轻质骨料的方法，其特征在于，所述步骤4)中，二级立轴整形破碎采用立轴式冲击破碎整形机进行，三级振动筛分时间为15min；三级分选是通过重选设备或涡电选设备完成的；三级除杂是采用磁场强度不小于6000GS的干式滚筒磁选装置进行。5.根据权利要求1所述的利用生活垃圾焚烧尾渣制备轻质骨料的方法，其特征在于，所述步骤5)中，四级分选是通过重选设备或涡电选设备完成的；四级除杂是采用磁场强度不小于6000GS的干式滚筒磁选装置进行；四级振动筛分时间为15min。6.根据权利要求2
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5任一项所述的利用生活垃圾焚烧尾渣制备轻质骨料的方法，其...

【专利技术属性】
技术研发人员：尚明刚，张云升，乔宏霞，冯琼，薛翠真，王金盆，韩月辉，
申请(专利权)人：兰州理工大学，
类型：发明
国别省市：