一種工業(yè)廢渣制備高表觀密度骨料的方法技術(shù)

本發(fā)明專利技術(shù)公開(kāi)了一種工業(yè)廢渣制備高表觀密度骨料的方法，本方法將垃圾焚燒灰10?50％、鉻渣1?40％、鎳渣1?40％、鉛渣1?50％、粘土10?60％等工業(yè)廢渣土均勻混合后磨細(xì)成粉料加水?dāng)嚢杈鶆颍?jīng)擠壓成球、干燥、煅燒、冷卻等工藝燒制成具有高表觀密度的骨料；本發(fā)明專利技術(shù)為工業(yè)廢渣的資源化利用提供了一種科學(xué)有效的途徑，制備的高表觀密度的骨料可用于制備重混凝土。

【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】

本專利技術(shù)涉及一種工業(yè)廢渣的處置及利用的方法，特別涉及一種工業(yè)廢渣制備高表觀密度骨料的方法，屬建筑材料

技術(shù)介紹
我國(guó)城市生活垃圾產(chǎn)生量以每年8％～10％的速度增加，垃圾處理已成為迫在眉睫的問(wèn)題，垃圾焚燒以其具有減容量大、無(wú)害化、資源化等優(yōu)點(diǎn)而成為垃圾處理的一種科學(xué)有效的方法。但垃圾焚燒會(huì)產(chǎn)生大量的灰渣，包括飛灰和底灰，飛灰中因含有大量的有毒重金屬和二噁英等有害物質(zhì)，而被認(rèn)為是一種危險(xiǎn)固體廢棄物，因此，必須對(duì)垃圾焚燒灰進(jìn)行固化和穩(wěn)定化處理。另外，隨著冶金行業(yè)的發(fā)展，生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生的工業(yè)廢渣(如鉻渣、鎳渣、鉛渣等)日益增多，如不能及時(shí)轉(zhuǎn)化利用，將會(huì)對(duì)環(huán)境和人體健康產(chǎn)生惡劣影響。加快工業(yè)廢渣的資源化利用、有效利用冶金固體廢棄物、提高冶金固廢綜合利用率對(duì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展和環(huán)境保護(hù)有重要意義。目前，對(duì)于工業(yè)廢渣的資源化利用已成為研究熱點(diǎn)，對(duì)垃圾焚燒灰資源化利用主要是以垃圾焚燒灰為原料燒制水泥熟料或陶粒，陶粒是一種建筑用輕骨料，可以替代傳統(tǒng)的碎石、河卵石等制成輕集料混凝土制品如輕質(zhì)板材等；對(duì)鉻渣、鉛渣、鎳渣的資源化利用主要是將其作為摻合料用于建筑材料，將垃圾焚燒灰與其他工業(yè)廢渣共同處置制成高表觀密度的骨料研究的很少。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
本專利技術(shù)的目的是提供一種工業(yè)廢渣如垃圾焚燒灰、鉻渣、鎳渣、鉛渣等為原料制備高表觀密度骨料的方法。本專利技術(shù)目的通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)，包括步驟：1)按重量取垃圾焚燒灰10～50％、鉻渣1～40％、鎳渣1～40％、鉛渣1～50％、粘土10～60％；2)將步驟1)所取全部原料均勻混合，磨成粒徑小于100微米的粉料；3)用占粉料重量比10～20％的水將粉料攪拌均勻后，放入造粒機(jī)中，以5～20MPa的壓力擠壓成粒徑為0.8～2.0cm的球形料球；4)將制得的料球放入干燥箱中干燥至含水率小于2％，干燥箱溫度為105℃；5)將步驟4)干燥后的料球放入燒結(jié)爐中燒結(jié)，燒結(jié)溫度為1100℃～1300℃；保溫時(shí)間30～90分鐘；6)經(jīng)燒結(jié)后，在燒結(jié)爐內(nèi)自然冷卻至室溫，即得高表觀密度的骨料。為了獲得更好的效果，優(yōu)選控制原材料中Fe2O3的含量小于10％，Na2O、K2O的總含量小于3％；燒結(jié)優(yōu)選程序?yàn)椋簾Y(jié)溫度為1100℃～1300℃，①以3-6℃/分的升溫速率，由室溫升到300℃，保溫20-60分鐘；②從300℃～1000℃，升溫速率為5-8℃/分鐘；③1000℃以上至燒結(jié)溫度，升溫速率為3℃/分鐘；④在1100℃～1300℃保溫10～30分鐘。本專利技術(shù)的有益效果：1.本專利技術(shù)提供了一種高表觀密度骨料的制備方法。產(chǎn)品骨料的表觀密度在2700Kg/m3以上，屬于高表觀密度的重骨料。2.為資源化利用工業(yè)廢渣，提高冶金固廢綜合利用率提供了一種科學(xué)有效的途徑；同時(shí)，本方法產(chǎn)品是高表觀密度的骨料，其對(duì)于緩解骨料供應(yīng)緊張，減少天然不可再生資源的開(kāi)發(fā)和減少環(huán)境破壞具有重大的經(jīng)濟(jì)、社會(huì)和環(huán)境效益。3.本專利技術(shù)可實(shí)現(xiàn)對(duì)工業(yè)廢渣中有毒重金屬的無(wú)害化處理，制備的高表觀密度的骨料能有效將重金屬固化，減少重金屬浸出，有利于環(huán)境保護(hù)。附圖說(shuō)明圖1為利用垃圾焚燒灰、鉻渣、鎳渣、鉛渣、粘土等制備高表觀密度骨料的工藝流程圖。具體實(shí)施方式為了更好的理解本專利技術(shù)，下面通過(guò)實(shí)施例對(duì)本專利技術(shù)做進(jìn)一步的說(shuō)明，但不限制本專利技術(shù)。實(shí)施例1：按重量取垃圾焚燒灰50％、鉻渣5％、鉛渣5％、鎳渣5％、粘土35％，磨細(xì)至100微米以下；然后加入占固體物料重量14％的水，攪拌成均勻的漿料后放入成型機(jī)中，以15MPa的壓力擠壓成0.8cm的料球；將制好的料球放入干燥箱中，在105℃下烘干12小時(shí)。烘干后的料球放入馬弗爐中，以6℃/min的升溫速率升至300℃，保溫20分，然后以8℃/min的升溫速率升至1000℃，再由3℃/min的升溫速率由1000℃升至1175℃，在1175℃保溫20分，結(jié)束煅燒；將料球在馬弗爐中隨爐自然冷卻至室溫，即制得高表觀密度的骨料。所得骨料的表觀密度為2700Kg/m3。實(shí)施例2：按重量取垃圾焚燒灰20％、鉻渣7％、鉛渣25％、鎳渣8％、粘土40％，磨細(xì)至100微米以下；然后加入占固體物料重量18％的水，攪拌成均勻的漿料后放入成型機(jī)中，以8MPa的壓力擠壓成1.2cm的料球；將制好的料球放入干燥箱中，在105℃下烘干12小時(shí)。烘干后的料球放入馬弗爐中，以4℃/min的升溫速率升至300℃，保溫30分，然后以8℃/min的升溫速率升至1000℃，再由3℃/min的升溫速率由1000℃升至1150℃，在1150℃保溫10分，結(jié)束煅燒；將料球在馬弗爐中隨爐自然冷卻至室溫，即制得高表觀密度的骨料。所得骨料的表觀密度為2800Kg/m3。本文檔來(lái)自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種工業(yè)廢渣制備高表觀密度骨料的方法，其特征在于包括步驟：1)按重量取垃圾焚燒灰10?50％、鉻渣1～40％、鎳渣1～40％、鉛渣1～50％、粘土10～60％；2)將步驟1)所取全部原料均勻混合，磨成粒徑小于100微米的粉料；3)用占粉料重量比10～20％的水將粉料攪拌均勻，然后放入造粒機(jī)中，以5～20MPa的壓力擠壓成粒徑為0.8～2.0cm的球形料球；4)將制得的料球放入干燥箱中干燥至含水率小于2％，干燥箱溫度為105℃；5)將步驟4)干燥后的料球放入燒結(jié)爐中燒結(jié)，燒結(jié)溫度為1100℃～1300℃；保溫時(shí)間30～90分鐘；6)料球經(jīng)燒結(jié)后，在燒結(jié)爐內(nèi)自然冷卻至室溫，即得高表觀密度的骨料。

【技術(shù)特征摘要】
1.一種工業(yè)廢渣制備高表觀密度骨料的方法，其特征在于包括步驟：
1)按重量取垃圾焚燒灰10-50％、鉻渣1～40％、鎳渣1～40％、鉛渣1～50％、粘土10～
60％；
2)將步驟1)所取全部原料均勻混合，磨成粒徑小于100微米的粉料；
3)用占粉料重量比10～20％的水將粉料攪拌均勻，然后放入造粒機(jī)中，以5～20MPa的
壓力擠壓成粒徑為0.8～2.0cm的球形料球；
4)將制得的料球放入干燥箱中干燥至含水率小于2％，干燥箱溫度為105℃；
5)將步驟4)干燥后的料球放入燒結(jié)爐中燒結(jié)，燒結(jié)溫度為1100℃～1300℃；保溫
時(shí)間3...

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：張磊，張亞楠，榮輝，王雪平，楊久俊，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：天津城建大學(xué)，
類型：發(fā)明
國(guó)別省市：天津;12