[發明專利]一種污泥制自保溫磚的生產方法

有效

• 申請號: 201010133145.0
• 申請日: 2010-03-26
• 公開（公告）號: CN101851086A
• 公開（公告）日: 2010-10-06
• 發明（設計）人: 王愛瑞;任獻軍;王金旗
• 申請（專利權）人: 王愛瑞;任獻軍;王金旗
• 主分類號: C04B30/00
• 分類號: C04B30/00;C04B18/30;C04B18/08
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技術領域

本發明涉及一種污水淤泥制自保溫磚的生產方法。

背景技術

水處理后的污水淤泥遍布全國大小城鎮，其性能也有較大差異。頁巖礦山原料在我國分布也非常廣泛，是我國制磚原料的重要資源之一。淤泥能否與頁巖混合生產燒結多孔磚及標磚，是非常有意義的研究課題。利用淤泥制磚，不僅消除污染，節約了堆放淤泥所需要的土地及填埋而產生的滲流液對環境的危害，保護了城市環境，而且可利用污泥中有機物本身的發熱量，達到制磚節能、節水的目的，使廢物再次利用。

發明內容

本發明所要解決的技術問題在于提供一種污泥制自保溫磚的生產方法。利用淤泥和頁巖生產節能新型燒結墻體材料多孔磚及標磚，不僅技術上可行，而且還不產生二次污染，具有良好的經濟效益和社會效益，比被焚燒等處理辦法處理淤泥投資少、污染小、效益好，是城市水處理后淤泥綜合利用的有效途徑。

本發明的污水淤泥制自保溫磚的生產方法，以城市濕污泥、電廠粉煤灰、石料廠石粉及地下頁巖為原料制備而成，具體包括以下步驟：

1)將粉煤灰與含水量75wt％～85wt％的濕污泥按1∶1體積比攪拌成混合物，以滿足燒成品所需的熱值及用水要求。

2)將上述混合物按1∶2體積比加入石粉進行拌合并加入少量(不定量)頁巖調節其可塑性指數。由于石粉幾乎沒有塑性，無需加水，按此比例得到的混合物的含水在15wt％---18wt％間，符合制坯要求。石粉為主骨料摻入，以解決污泥拌合物擠壓成型后的干燥收縮，控制坯體產生干燥裂縫影響產品質量。石粉粒徑不大于2mm，以保證含鈣石粉不出現石灰爆裂。以擴大其石粉應用范圍。

3)將2)得到的混合物經強力攪拌陳化72小時后，再次進行攪拌與泥煉，經雙級真空擠出、切坯、靜停12小時后進行烘干，為防止烘干裂縫，烘干時采用飽合濕度先期加溫辦法逐步降底烘干濕度，同時又逐步提高烘干溫度，以解決污泥拌合物收縮變形難題。烘干溫度控制在60-130度，烘干時間為24-28小時。

4)將3)得到的坯體干燥后進入燒成道焙燒，由于污泥中有機物燃點低，為防止其在升溫段燃燒，窯爐在升溫段設計一中門控制其過早燃燒，以達到污泥熱值的有效利用。燒結采用低溫長燒法，燒成溫度950-1050污泥中的重金屬絕大部分被固定。

5)采用慢降溫方法對4)中的燒成品進行降溫，以防止其急劇冷卻造成裂縫變形。

6)產品檢測。測得該產品的強度符合MU15要求，質輕是普通頁巖磚的70％左右，保溫其傳熱系數為1.34W/m³左右，達到保溫要求，且外觀平整、美觀。

相對于現有技術，本發明的污水淤泥制磚的生產方法在工藝方面具有如下改進：

一是利用淤泥生產的新型墻體材料多孔磚，由于半硬塑擠出成型含水率不得高于18％，因此，淤泥的含水量應控制在75wt-85wt％，頁巖自然含水率小于8％才能滿足成型要求。因此，需要污水處理廠提供含水量低于85％的淤泥，或者磚廠生產工藝上采取自然或機械脫水成為首要技術環節，大型存放場地或脫水機械成為首要解決的問題。

二是高含水率的淤泥與粉碎后的頁巖均勻混合對設備的要求很高，混合不均勻，直接影響干燥焙燒質量，產品外觀和強度難以保證，為此，本發明對現有設備進行了進一步的投資改造，使其滿足了工藝的要求。

三是工業淤泥的燃點很低，約在350-400℃制磚環境中。在實際生產過程中，淤泥的熱值在升溫階段大部分已經散失，在焙燒階段就不能為燒制產品提供足夠的有效熱量，這樣不但會導致環境污染，還會造成原料的浪費或者導致產品因缺少熱量而不合格。為此，本發明通過反復的研究論證和實驗，對窯爐的整體設計進行了進一步的投資改造，增加設備投入以及窯爐的有效長度，解決了這項技術難題，即在窯爐在升溫段設計一中門控制其過早燃燒，以達到污泥熱值的有效利用。

圖2為本發明的燒制頁巖磚的溫度曲線圖，其中虛線部分為改造前溫度變化曲線)，7-12車位之間為窯爐重新改造部位，這樣可以充分減少升溫階段淤泥因達到燃點燃燒而導致的熱量流失問題。