[發(fā)明專利]利用固體廢棄物生產(chǎn)燒結(jié)陶粒的工藝及系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201110236057.8
• 申請日: 2011-08-17
• 公開（公告）號: CN102358705A
• 公開（公告）日: 2012-02-22
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 王乃俊;范峪銘;魏秀玲
• 申請（專利權(quán)）人: 范峪銘
• 主分類號: C04B38/00
• 分類號: C04B38/00;B09B3/00
• 代理公司: 北京同恒源知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11275
• 代理人: 王海權(quán)

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及環(huán)保生產(chǎn)技術(shù)及裝備制作領(lǐng)域，特別涉及一種利用固體廢棄物為原料、采用動態(tài)燒結(jié)生產(chǎn)線生產(chǎn)燒結(jié)陶粒的工藝，同時還涉及一種系統(tǒng)。

背景技術(shù)

利用固體廢棄物和不可再生資源為原料，采用燒結(jié)工藝生產(chǎn)陶粒在國內(nèi)外比較成熟。其中，固體廢棄物包括工業(yè)廢棄物（粉煤灰、電石灰、電解渣、脫硫石膏、冶煉渣等）、城市垃圾、建筑垃圾、城市污泥、淤泥、礦區(qū)尾礦、（煤矸石、尾礦渣）等，不可再生資源包括粘土、頁巖、泥巖、浮石、沸石、煤等。燒結(jié)工藝主要是機(jī)立窯燒結(jié)工藝、回轉(zhuǎn)窯燒結(jié)工藝、動態(tài)燒結(jié)工藝與靜態(tài)燒結(jié)工藝，其中機(jī)立窯燒結(jié)工藝由于耗能大，產(chǎn)品質(zhì)量不穩(wěn)定而淘汰；回轉(zhuǎn)窯燒結(jié)工藝是一種膨脹型燒結(jié)工藝；動態(tài)燒結(jié)工藝是燒實(shí)型燒結(jié)工藝；靜態(tài)燒結(jié)工藝是介于兩種工藝之間，國內(nèi)創(chuàng)新的一種工藝。

自英國鮑羅萊泰克公司在上世紀(jì)五十年代末在英國倫敦建立第一個采用燒結(jié)機(jī)工藝（動態(tài)燒結(jié)技術(shù)）生產(chǎn)粉煤灰陶粒，由于其產(chǎn)量大、生產(chǎn)效率高、產(chǎn)品質(zhì)量好、生產(chǎn)控制方便靈活、無結(jié)窯、易于穩(wěn)定生產(chǎn)、且對粉煤灰的化學(xué)成分要求較低等特點(diǎn)而在國際上廣為推廣，國內(nèi)1965年試制建成第一條5萬m3/a燒結(jié)機(jī)生產(chǎn)線，由于其他原因而停產(chǎn)。

作為本發(fā)明的申請人，本公司通過這些年對原生產(chǎn)線的不斷完善、改造，研發(fā)生產(chǎn)出適用于各領(lǐng)域的陶粒產(chǎn)品，取得一定的收效，通過各種分析及調(diào)研，認(rèn)為國家在“十二·五”期間轉(zhuǎn)變經(jīng)濟(jì)發(fā)展方式、增強(qiáng)自主創(chuàng)新能力，大力發(fā)展高新技術(shù)產(chǎn)品，轉(zhuǎn)變經(jīng)濟(jì)發(fā)展方式，培育和發(fā)展戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)的相關(guān)政策，并將戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)中節(jié)能環(huán)保產(chǎn)業(yè)排在首位，而研究、推廣重大節(jié)能環(huán)保裝備制造及世界先進(jìn)技術(shù)、工藝、新穎產(chǎn)品是當(dāng)前的發(fā)展趨勢；包頭地區(qū)是重工業(yè)生產(chǎn)基地、具有裝備制造的能力；通過幾年的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)和操作技能，掌握了設(shè)計、制造、生產(chǎn)動態(tài)燒結(jié)技術(shù)、工藝、設(shè)備水平；環(huán)保產(chǎn)業(yè)及應(yīng)用市場急需具有世界先進(jìn)水平、功能齊全、操作可靠的環(huán)保專業(yè)裝備；國家大力發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟(jì)、綠色經(jīng)濟(jì)、低碳經(jīng)濟(jì)，利用固體廢棄物生產(chǎn)燒結(jié)陶粒替代不可再生資源（礫石、沙子）的市場潛力和必然趨勢。進(jìn)行研發(fā)、設(shè)計具有世界先進(jìn)水平，立足于國內(nèi)需求的創(chuàng)新技術(shù)及工藝裝備是必需的，也是可行的。

發(fā)明內(nèi)容

有鑒于此，本發(fā)明的目的之一是提供一種利用固體廢棄物為原料生產(chǎn)燒結(jié)陶粒的動態(tài)燒結(jié)新工藝，通過系統(tǒng)改善現(xiàn)有工藝（采用世界先進(jìn)技術(shù)工藝和自主創(chuàng)新技術(shù)相結(jié)合），使改進(jìn)后的生產(chǎn)工藝具有世界先進(jìn)性、可靠性高、連續(xù)性強(qiáng)、準(zhǔn)確性好以及操作方便、使用安全的特點(diǎn)，并達(dá)到世界當(dāng)今先進(jìn)技術(shù)水平；本發(fā)明的目的之二是提供一種利用固體廢棄物生產(chǎn)燒結(jié)陶粒的系統(tǒng)。

本發(fā)明的目的之一是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的：

該利用固體廢棄物生產(chǎn)燒結(jié)陶粒的工藝，包括下列步驟：

1）備料：根據(jù)工藝需要，將塊狀或糊狀的煤矸石以及粘結(jié)劑采用烘干或自然干燥方式使其干燥后，再通過破碎、粉磨、篩分后，合格的粉料裝入儲料罐；而合格的粉煤灰直接送到儲料罐保存；

2）配制：對于符合質(zhì)量要求的原料，由計算機(jī)控制，螺旋計量稱進(jìn)行連續(xù)按比例配送料；

3）干料混合均勻：按照重量份額比例的料，通過特殊的密封混料斗同時連續(xù)輸送到雙螺旋攪拌機(jī)干粉混合攪拌均勻，并測定其含水率及均混狀態(tài)；

4）攪拌：混合均勻的干粉料，由單螺旋輸送機(jī)、斗式提升機(jī)連續(xù)輸送到雙葉片攪拌成核機(jī)的前部，并輸入一定量的水進(jìn)行濕混；

5）成核：連續(xù)輸送的濕混料進(jìn)入雙葉片攪拌成核機(jī)后部，并配制合理水實(shí)現(xiàn)混料中有大于10%的晶核；

6）成球：將含有晶核的濕混料通過皮帶輸送機(jī)，連續(xù)進(jìn)入成球盤，并根據(jù)工藝要求調(diào)整配制水量，進(jìn)行成球，成型的料球自動由擋板邊滾入輸送皮帶；

7）剔除：將大于和小于規(guī)定粒徑的球從雙輥道剔除機(jī)剔除，大球挑選并回收利用；

8）輸送布料：合格生料球由皮帶輸送機(jī)、擺式皮帶機(jī)通過布料斗均勻連續(xù)布到燒結(jié)機(jī)小車爐排上；

9）燒結(jié)：濕料球經(jīng)過干燥區(qū)，進(jìn)行干燥、脫水、使?jié)窳锨虻暮蔬_(dá)到3—5%，所述干燥區(qū)溫度50～80℃，由燒結(jié)機(jī)余熱回收分配定量控制，燒結(jié)區(qū)按照燒結(jié)曲線工藝要求進(jìn)行升溫、點(diǎn)火、灼燒、保溫，最后進(jìn)入降溫、冷卻區(qū)冷卻，陶粒出機(jī)溫度＜50℃；

10）篩分：經(jīng)由雙輥破碎機(jī)破離、平板振動篩篩分；

11）成品入庫：篩分后的分級陶粒，按不同規(guī)格粒徑，由皮帶輸送機(jī)分輸?shù)礁髯粤隙眩b袋、入庫。

在步驟2）中，按重量份計，所述煤矸石所占份數(shù)為3~10份，所述粘接劑所占份數(shù)為0~5份，所述粉煤灰所占份數(shù)為85~97份；