本發(fā)明屬于建筑材料領(lǐng)域,具體涉及一種利用生活垃圾焚燒灰渣污泥制備免燒陶粒的方法。
背景技術(shù):
隨著城市生活垃圾焚燒發(fā)電處理技術(shù)在國(guó)內(nèi)的迅速發(fā)展,生活垃圾焚燒量在不斷增加。城市生活垃圾經(jīng)焚燒處理后會(huì)產(chǎn)生焚燒灰渣,一般焚燒垃圾灰渣的質(zhì)量為其焚燒前總質(zhì)量的5%~30%,其中底灰占15%~25%。以垃圾處理量3000萬(wàn)噸計(jì)算,全國(guó)產(chǎn)生底灰約22.5萬(wàn)噸~225萬(wàn)噸。目前對(duì)焚燒灰渣的利用處理途徑以制備免燒磚為主,但是在制備焚燒灰渣免燒磚工藝過程中會(huì)產(chǎn)生一定量的殘余物——灰渣污泥,約占總灰渣量的5%左右。這部分灰渣污泥因?yàn)楹扛撸郊?xì)小,如果采用填埋的辦法則會(huì)大量占用耕地,同時(shí)污染水體和大氣。因此如何變廢為寶,化廢料為資源,已成為灰渣制磚廠和環(huán)境工作者共同關(guān)注的課題。
陶粒是一種新型建筑材料,它是利用粘土、泥質(zhì)巖石、工業(yè)廢料為主要原料,摻合少量粘結(jié)劑、添加劑等,經(jīng)加工成?;蚍勰コ汕虻裙に囘^程而制成的一種人造輕骨料。目前,陶粒主要分為燒制和免燒兩種。其中,燒制陶粒生產(chǎn)工藝復(fù)雜,需要回轉(zhuǎn)窯爐等設(shè)備,同時(shí),對(duì)電量的消耗較大所以成本較高。而免燒陶粒生產(chǎn)流程簡(jiǎn)單,節(jié)約能源。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明目的在于利用生活垃圾焚燒灰渣制備免燒磚工藝過程中產(chǎn)生的副產(chǎn)物——灰渣污泥,變廢為寶,并且克服現(xiàn)有的免燒陶粒密度較大的缺點(diǎn),提供了一種利用生活垃圾焚燒灰渣污泥制備免燒陶粒及其制備方法。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明采用以下技術(shù)方案:一種生活垃圾焚燒灰渣污泥免燒陶粒,采用以下步驟制備而成:
(1)將生活垃圾焚燒灰渣污泥、膨脹珍珠巖分別粉磨后過40目篩,取篩下原料;
(2)取質(zhì)量分?jǐn)?shù)為55%~65%的生活垃圾焚燒灰渣污泥,30%~40%的水泥,5%~10%的膨脹珍珠巖,攪拌均勻,并將混合物放入成球設(shè)備中攪拌成球;
(3)將水噴入成球設(shè)備中,持續(xù)攪拌,待物料和水分完全混勻即可成球;
(4)成球后使球體干燥成陶粒,隨后將陶粒完全浸沒于水中靜置后取出;
(5)將取出后的陶粒養(yǎng)護(hù)后即可使用。
所述步驟3中加入水的質(zhì)量為干物料總質(zhì)量的19%~35%。
所述步驟4的干燥方式為常溫下自然空干,時(shí)間為24小時(shí)。
所述步驟4中陶粒于水中靜置72小時(shí)后取出。
所述步驟5的養(yǎng)護(hù)采用放入放入養(yǎng)護(hù)箱中養(yǎng)護(hù)28天,養(yǎng)護(hù)條件:溫度21~25℃,濕度92%~95%。
一種生活垃圾焚燒灰渣污泥免燒陶粒的制備方法,包括以下步驟:
(1)將生活垃圾焚燒灰渣污泥、膨脹珍珠巖分別粉磨后過40目篩,取篩下原料;
(2)取質(zhì)量分?jǐn)?shù)為55%~65%的生活垃圾焚燒灰渣污泥,30%~40%的水泥,5%~10%的膨脹珍珠巖,攪拌均勻,并將混合物放入成球設(shè)備中攪拌成球;
(3)將水噴入成球設(shè)備中,持續(xù)攪拌,待物料和水分完全混勻即可成球;
(4)成球后使球體干燥成陶粒,隨后將陶粒完全浸沒于水中靜置后取出;
(5)將取出后的陶粒養(yǎng)護(hù)后即可使用。
生活垃圾焚燒灰渣污泥,磨細(xì)至細(xì)度為40目以下。水泥使用市售42.5級(jí)普通硅酸鹽水泥。膨脹珍珠巖使用市售膨脹珍珠巖,磨細(xì)至細(xì)度為40目以下。
相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù),本發(fā)明具有如下優(yōu)點(diǎn):
(1)本技術(shù)工藝簡(jiǎn)單,無(wú)需大型的煅燒設(shè)備;
(2)本技術(shù)大量使用了生活垃圾焚燒灰渣污泥,拓寬了該固廢材料的利用途徑;
(3)本技術(shù)產(chǎn)品采用了免燒工藝,減少了能源消耗,節(jié)能環(huán)保;
(4)本技術(shù)產(chǎn)品相比于傳統(tǒng)免燒陶粒,密度低,強(qiáng)度較大。
利用本發(fā)明生產(chǎn)的產(chǎn)品滿足GB17431.1-2010輕集料及其試驗(yàn)方法,分別符合普通和高強(qiáng)輕粗集料標(biāo)準(zhǔn),也可達(dá)到如下技術(shù)指標(biāo):
(1)粒徑范圍:5~20mm;
(2)堆積密度:500~695kg/m3;
(3)筒壓強(qiáng)度:1~9MPa;
(4)1h吸水率:18%~30%。
具體實(shí)施方式
為了更好地理解本發(fā)明,下面結(jié)合實(shí)例進(jìn)一步闡明本發(fā)明的內(nèi)容,但本發(fā)明內(nèi)容不僅僅局限于下面的實(shí)例。
實(shí)施例1
利用生活垃圾焚燒灰渣污泥制備免燒陶粒的方法,步驟如下:
(1)原料預(yù)處理:將生活垃圾焚燒灰渣污泥、膨脹珍珠巖等原料磨碎后過40目篩,取篩下原料。
(2)配料:取質(zhì)量分?jǐn)?shù)為65%的生活垃圾焚燒灰渣污泥,30%的水泥,5%的膨脹珍珠巖,攪拌均勻,將混合物放入成球設(shè)備中攪拌成球。
(3)成球:將水噴入成球設(shè)備中,水量為所有固體材料的30%,持續(xù)攪拌,待物料和水分完全混勻即可成球。
(4)后處理:成球后于常溫下自然空干24小時(shí)。隨后完全浸沒于水中靜置72小時(shí)。
(5)養(yǎng)護(hù):將浸水后的陶粒放入養(yǎng)護(hù)箱養(yǎng)護(hù)28天,養(yǎng)護(hù)條件:溫度23℃,濕度92%。
本實(shí)例所得的生活垃圾焚燒灰渣污泥免燒陶粒的顆粒強(qiáng)度值為294N,筒壓強(qiáng)度值為4.5MPa,堆積密度為613kg/m3,1h吸水率為27%,符合GB17431.1-2010輕集料及其試驗(yàn)方法的標(biāo)準(zhǔn)要求。
實(shí)施例2
利用生活垃圾焚燒灰渣污泥制備免燒陶粒的方法,步驟如下:
(1)原料預(yù)處理:將生活垃圾焚燒灰渣污泥、膨脹珍珠巖等原料磨碎后過40目篩,取篩下原料。
(2)配料:取質(zhì)量分?jǐn)?shù)為60%的生活垃圾焚燒灰渣污泥,35%的水泥,5%的膨脹珍珠巖,攪拌均勻,并將混合物放入成球設(shè)備中攪拌成球。
(3)成球:將水噴入成球設(shè)備中,水量為所有固體材料的25%,持續(xù)攪拌,待物料和水分完全混勻即可成球。
(4)后處理:成球后于常溫下自然空干24小時(shí)。隨后完全浸沒于水中靜置72小時(shí)。
(5)養(yǎng)護(hù):將浸水后的陶粒放入養(yǎng)護(hù)箱養(yǎng)護(hù)28天。養(yǎng)護(hù)條件:溫度21℃,濕度92%。
本實(shí)例所得的生活垃圾焚燒灰渣污泥免燒陶粒的顆粒強(qiáng)度值為460N,筒壓強(qiáng)度值為7MPa,堆積密度為669kg/m3,1h吸水率為30%,符合GB17431.1-2010輕集料及其試驗(yàn)方法的標(biāo)準(zhǔn)要求。
實(shí)施例3
利用生活垃圾焚燒灰渣污泥制備免燒陶粒的方法,步驟如下:
(1)原料預(yù)處理:將生活垃圾焚燒灰渣污泥、膨脹珍珠巖等原料磨碎后過40目篩,取篩下原料。
(2)配料:取質(zhì)量分?jǐn)?shù)為60%的垃圾焚燒灰渣污泥,30%的水泥,10%的膨脹珍珠巖,攪拌均勻,并將混合物放入成球設(shè)備中攪拌成球。
(3)成球:將水噴入成球設(shè)備中,水量為所有固體材料的30%,持續(xù)攪拌,待物料和水分完全混勻即可成球。
(4)后處理:成球后于常溫下自然空干24小時(shí)。隨后完全浸沒于水中靜置72小時(shí)。
(5)養(yǎng)護(hù):將浸水后的陶粒放入養(yǎng)護(hù)箱養(yǎng)護(hù)28天,養(yǎng)護(hù)條件:溫度21℃,濕度92%。
本實(shí)例所得的垃圾焚燒灰渣污泥免燒陶粒的顆粒強(qiáng)度值為176N,筒壓強(qiáng)度值為2.6MPa,堆積密度為500kg/m3,1h吸水率為18%,符合GB17431.1-2010輕集料及其試驗(yàn)方法的標(biāo)準(zhǔn)要求。
以上所述,僅是本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已,并非對(duì)本發(fā)明做任何形式的限制。凡是依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)和方法實(shí)質(zhì)對(duì)以上實(shí)施例所作的任何簡(jiǎn)單修改、等同變化與修飾,均仍屬于本發(fā)明的技術(shù)和方法方案的范圍內(nèi)。