[發明專利]生活垃圾焚燒爐渣破碎、分選及再利用工藝

有效

• 申請號: 201410040890.9
• 申請日: 2014-01-28
• 公開（公告）號: CN103769287A
• 公開（公告）日: 2014-05-07
• 發明（設計）人: 袁靜;沈林昌;于獻青;馬少俊;劉興旺
• 申請（專利權）人: 桐鄉市同德墻體建材有限公司;浙江省建筑設計研究院;浙江省發展新型墻體材料辦公室
• 主分類號: B02C21/00
• 分類號: B02C21/00;B03B7/00;B09B3/00
• 代理公司: 杭州求是專利事務所有限公司 33200
• 代理人: 杜軍

技術領域

本發明屬于工業廢棄物二次處理及再利用技術領域。具體涉及生活垃圾焚燒爐渣的破碎、爐渣中鐵銅等重金屬及其他雜質去除、爐渣分選工藝。

背景技術

隨著經濟發展，城市生活垃圾以每年8～10%的速度遞增。利用垃圾焚燒發電技術，生活垃圾在1000℃的高溫下焚燒，形成爐渣。爐渣容積雖然僅為原生活垃圾的10%～30%，但爐渣堆積問題日益困擾電廠。采石場的廢棄尾料——石屑為混凝土多孔磚生產的主要骨料，由于采石場的限量開采，石屑供不應求，迫切需要尋找石屑的替代產品和資源。

垃圾焚燒爐渣經高溫煅燒，熱穩定好，理論上可部分代替石屑作為混凝土多孔磚中的骨料，既解決爐渣堆放占用土地、污染環境問題，又可成為混凝土多孔磚生產的重要原料，變廢為寶，節省土地和碎石骨料用量，節約能源。

垃圾焚燒爐渣顏色為深褐色；顆粒大小不一，組分復雜，主要成分為Ca、Si、Na、K、Fe、Al以及部分重金屬。爐渣雖經過燒結，但出廠過程中混雜進大量前期雜質，如玻璃、鐵片、瓶蓋以及鐵、銅金屬，如鐵釘、鐵絲、鐵片、銅螺母等。經初步統計，直接可用的爐渣約占體積的60~70%，部分爐渣因結塊，顆粒直徑大，須經破碎后才能使用，約占體積的15%。其余為鐵銅金屬以及經破碎后可二次使用的陶瓷、玻璃等。

如何對生活垃圾焚燒爐渣進行破碎、篩分、揀選和分離，分離出對制磚有用的均勻的細顆粒爐渣，是將爐渣作為混凝土多孔磚生產原料的關鍵問題。

發明內容

本發明針對現有技術的不足，提供了一種生活垃圾焚燒爐渣破碎、分選及再利用工藝。

本發明解決技術問題所采取的技術方案為：

(1)通過第一裝載機將焚燒爐渣從堆放區運送至三級傳送帶。

(2)在傳送帶上設置的除鐵器，初選去除爐渣中的鐵塊或含鐵的中小顆粒雜質。

(3)三級傳送帶將垃圾焚燒爐渣物料運送至高處的料斗。

(4)注入水，在料斗中形成垃圾焚燒爐渣物料流；物料流經管道垂直向下流入破碎機。

(5)破碎機破碎爐渣，破碎后的爐渣物料流由開放式管道向下流經金屬回收設備。

(6)分離出爐渣物料中的金屬顆粒后，其余爐渣物料流由傾斜式管道進入跳汰機空腔。

(7)根據重力分層原理，輕質、細顆粒爐渣位于跳汰機上層，重量重的金屬以及大顆粒物質由跳汰機出口排出。

(8)?位于跳汰機上層的輕質、細顆粒爐渣物料流通過傾斜式管道，流入滾運篩，篩選出不能利用的少量大顆粒爐渣。篩選后的輕質、細顆粒爐渣物料進入爐渣貯存池，通過第二裝載機運輸至成品渣瀝干區。

(9)?成品渣瀝干區的爐渣成品固體，經終端篩選設備最終形成爐渣細骨料，運至成品渣存庫，作為混凝土多孔磚生產原料備用。

(10)?成品渣瀝干區的固液混合流，經底部的排水系統逐級流經收集池、沉淀池和蓄水池。收集池收集的沉渣顆粒細，返回成品渣瀝干區，用作原料；微細顆粒灰漿進入沉淀池沉淀，沉淀后的清水由蓄水池回收。

(11)?蓄水池的水循環利用，重新注入料斗形成物料流。沉淀池底部的微量灰泥定時清理。

本發明的有益效果：

1、本發明在工藝流程初始端注入水，將固體生活垃圾焚燒爐渣轉化為固液混合的物料流，不僅有利于物料處理過程重力勢能的發揮，減少物料和設備的摩擦熱能；而且減少了處理過程中的塵霧污染，保護環境。處理過程中，物料中的微細塵粒經由水流帶走，并最終經沉淀池沉淀，大大提高了垃圾焚燒爐渣的潔凈度，減少了原料的含泥量，提高混凝土多孔磚產品的質量。

2、生活垃圾焚燒爐渣破碎、分選及再利用工藝流程為循環系統，實現了物料處理和利用的最大化。處理過程各個環節遺留的不能被直接利用的大顆粒爐渣通過循環處理系統，可再次進入系統初始端，和原始物料一起經受再次破碎、分選過程。系統末端形成的處理水經沉淀池二級沉淀，也被再次循環利用至處理系統的初始端。經該系統處理后，除沉淀池沉淀的極微量塵泥外，生活垃圾焚燒爐渣中的各個組分都得到了有效利用和回收，其利用率高達95%以上。

3、本發明將各級處理設備集中分級，由高到低逐層設置，利用重力勢能，最大化的減少了處理過程的耗能，節省能源。

4、可精選分離出銅、鋅、鐵等不同粒徑、不同形狀的金屬雜質，分離出的金屬直接出售，可為企業創造直接的經濟效益。

5、可分離精選出微細顆粒的鐵粉，不僅減小了經處理后的爐渣的比重，使利用垃圾焚燒爐渣作為原料生產的混凝土多孔磚性能輕質、高強，精選出的鐵粉還可以回收并二次利用，創造社會效益和經濟效益。