一種用生活垃圾焚燒飛灰直接磨制的水泥及制備方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種用生活垃圾焚燒飛灰直接磨制的水泥及制備方法，各原料按重量百分比計(jì)，用生活垃圾焚燒飛灰直接磨制的水泥由下述原料制成：生活垃圾焚燒飛灰0.5-3%、硅酸鹽熟料66-80%、石膏3.5-5%、工業(yè)廢渣12-29、催化劑0.1-0.3%；制備方法為：在現(xiàn)有常規(guī)水泥生產(chǎn)線的水泥粉磨系統(tǒng)的基礎(chǔ)上增設(shè)一個(gè)密閉的生活垃圾焚燒飛灰配料庫(kù)和催化劑計(jì)量泵；將生活垃圾焚燒飛灰、工業(yè)廢渣和熟料、石膏、催化劑經(jīng)計(jì)量送入球磨機(jī)中進(jìn)行粉磨而制得用生活垃圾焚燒飛灰直接磨制的水泥。本發(fā)明是生活垃圾焚燒飛灰資源化利用的有效途徑，是集生活垃圾焚燒飛灰無害化、資源化于一體的技術(shù)，可實(shí)現(xiàn)生活垃圾焚燒飛灰的高效利用。
【專利說明】一種用生活垃圾焚燒飛灰直接磨制的水泥及制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】[0001]本發(fā)明屬于固體廢棄物處理與資源化利用【技術(shù)領(lǐng)域】，特別涉及一種用生活垃圾焚燒飛灰直接磨制的水泥及制備方法，具體涉及生活垃圾焚燒飛灰作為混合材直接磨制水泥，以實(shí)現(xiàn)生活垃圾焚燒飛灰徹底的無害化和資源化。
【背景技術(shù)】
[0002]生活垃圾焚燒技術(shù)因其減量化、資源化、無害化程度高已成為國(guó)內(nèi)外生活垃圾處理的發(fā)展方向。但在焚燒過程中，煙氣凈化系統(tǒng)和熱回收利用系統(tǒng)收集到的細(xì)小塵埃即飛灰，富集了較高濃度的重金屬離子、二噁英等污染物，被認(rèn)為是危險(xiǎn)廢棄物。傳統(tǒng)的先“固化”后“填埋”的飛灰處理模式將占用大量的土地資源，且填埋后造成地下水污染，并沒有從根本上解決飛灰的危害。目前國(guó)內(nèi)外對(duì)飛灰資源化利用主要包括生產(chǎn)硅酸鹽熟料、陶粒、燒結(jié)磚、免燒磚等產(chǎn)品，但是存在二次污染或工序復(fù)雜等問題，使得飛灰資源化利用的經(jīng)濟(jì)效益與環(huán)境效益較為低下。
[0003]發(fā)明專利CN101817650A《一種水泥窯協(xié)同處理生活垃圾焚燒飛灰的方法》公開了一種飛灰作為水泥生料替代部分原料生產(chǎn)水泥的方法。該項(xiàng)技術(shù)生產(chǎn)的水泥完全滿足P ? 042. 5級(jí)水泥的性能指標(biāo)，實(shí)現(xiàn)了飛灰的資源化綜合利用。但其中的飛灰需要經(jīng)過水洗預(yù)處理，包括水洗、脫水及烘干等較為繁瑣的工藝，且需增設(shè)洗滌液凈化等設(shè)備，顯著增大了飛灰的處理成本，約為1580元/噸。此外，發(fā)明專利CN101302082A《一種利用垃圾焚燒飛灰燒制低堿硫鋁酸鹽水泥及其制備方法》、發(fā)明專利CNlO 181767IA《陶粒生產(chǎn)中利用垃圾焚燒飛灰的方法》與發(fā)明專利CN102775130A《一種用生活垃圾焚燒飛灰與磷礦尾礦制成的燒結(jié)磚及其制備方法》均是在高溫情況下實(shí)現(xiàn)了對(duì)垃圾焚燒飛灰的資源化利用。但在高溫環(huán)境下，二噁英的分解、降溫逆生成與重金屬在高溫下易揮發(fā)的特性造成潛在的環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)難以控制。
[0004]發(fā)明專利CN101956441A《一種用垃圾焚燒飛灰制造的輕質(zhì)環(huán)保磚及其制造方法》公開了一種以飛灰、粉煤灰、沙、水泥為主要原材料并輔以多種化學(xué)藥劑經(jīng)加水拌合、擠壓成型、蒸壓養(yǎng)護(hù)等工藝環(huán)節(jié)制備輕質(zhì)環(huán)保磚的方法。該項(xiàng)技術(shù)為建材行業(yè)消納飛灰提供了一種新的途徑，且有效的規(guī)避了高溫環(huán)境下氯、硫、堿等物質(zhì)以及重金屬離子、二噁英對(duì)環(huán)境造成的污染。但是該產(chǎn)品的原材料種類多達(dá)12種，使得配料工序較為復(fù)雜再加之后續(xù)的蒸養(yǎng)工藝均增大了飛灰的處理成本。此外，該項(xiàng)技術(shù)中二噁英未得到有效降解對(duì)環(huán)境仍存在一定的風(fēng)險(xiǎn)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的為了解決上述現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，而提供一種用生活垃圾焚燒飛灰直接磨制的水泥及制備方法，本發(fā)明的方法工藝簡(jiǎn)單，且將成本較低的生活垃圾焚燒飛灰作環(huán)保型資源化利用，以實(shí)現(xiàn)生活垃圾焚燒飛灰無害化資源化的高效利用。
[0006]一種用生活垃圾焚燒飛灰直接磨制的水泥，各原料按重量百分比計(jì)，其特征在于由下述原料制成：
[0007]生活垃圾焚燒飛灰0. 5-3%、硅酸鹽熟料66-80%、石膏3. 5_5%、エ業(yè)廢渣12-29、催化劑 0. 1-0. 3% ；
[0008]所述的生活垃圾焚燒飛灰是以生活垃圾在焚燒過程中，經(jīng)煙氣浄化系統(tǒng)和熱回收利用系統(tǒng)收集到的細(xì)小塵埃。
[0009]所述的催化劑為輕燒氧化鎂。
[0010]所述的エ業(yè)廢渣為粉煤灰、礦粉、爐渣粉中的ー種或幾種物質(zhì)的混合物。
[0011]用生活垃圾焚燒飛灰直接磨制的水泥的制備方法，其特征在于按以下步驟進(jìn)行：
[0012]I)在現(xiàn)有常規(guī)水泥生產(chǎn)線的水泥粉磨系統(tǒng)的基礎(chǔ)上增設(shè)ー個(gè)密閉的生活垃圾焚燒飛灰配料庫(kù)和催化劑計(jì)量泵；
[0013]2)將生活垃圾焚燒飛灰、エ業(yè)廢渣和熟料、石膏、催化劑經(jīng)計(jì)量送入球磨機(jī)中進(jìn)行粉磨而制得用生活垃圾焚燒飛灰直接磨制的水泥。
[0014]本發(fā)明的有益效果是：
[0015]I)本發(fā)明充分利用了生活垃圾焚燒飛灰具有一定的膠凝活性與顆粒普遍較細(xì)的特性，將生活垃圾焚燒飛灰作為原料，與硅酸鹽熟料、石膏、エ業(yè)廢渣及催化劑一起加入水泥粉磨系統(tǒng)中磨制水泥。本發(fā)明僅需在原水泥廠的基礎(chǔ)上增設(shè)ー個(gè)密閉的飛灰配料庫(kù)和催化劑計(jì)量泵，具有エ藝簡(jiǎn)單、成本低的優(yōu)勢(shì)。
[0016]2)與在高溫環(huán)境下資源化利用垃圾焚燒飛灰相比，本發(fā)明有效的規(guī)避了高溫環(huán)境下氯、硫、堿等物質(zhì)對(duì)窯設(shè)備的損壞及高溫環(huán)境下重金屬離子的揮發(fā)、二噁英的分解及二次合成對(duì)環(huán)境造成的污染等問題。
[0017]3)生活垃圾焚燒飛灰作為原料，在水泥生產(chǎn)過程中，重金屬離子得到了稀釋且在后續(xù)水泥的使用過程中，重金屬離子進(jìn)一歩得到固化，消除了生活垃圾焚燒飛灰中重金屬離子對(duì)環(huán)境的影響。
[0018]4)生活垃圾焚燒飛灰作為原料在磨制水泥的過程中利用催化劑、硅酸鹽熟料與水泥磨的協(xié)同作用，使得二噁英得到了有效的降解，突破了二噁英需単獨(dú)降解或高溫協(xié)同降解后需進(jìn)行煙氣處理的模式。且二噁英在降解的過程中不需要増加多余的能耗和設(shè)備，運(yùn)行費(fèi)用很低。
[0019]總之，本發(fā)明是生活垃圾焚燒飛灰資源化利用的有效途徑，是集生活垃圾焚燒飛灰無害化、資源化于一體的技術(shù)，可實(shí)現(xiàn)生活垃圾焚燒飛灰的高效利用。
【具體實(shí)施方式】
[0020]為了更好的理解本發(fā)明，下面結(jié)合實(shí)施例進(jìn)ー步闡述本發(fā)明的內(nèi)容，內(nèi)容不僅僅局限于下面的實(shí)施例。
[0021]實(shí)施例
[0022]原材料：待處理生活垃圾焚燒飛灰樣品有A、B兩種樣品，A、B樣品中重金屬離子的溶出濃度見表1 ;硅酸鹽熟料、粉煤灰、礦粉、石膏均為某水泥廠日常生產(chǎn)水泥所用原材料。
[0023]表1生活垃圾焚燒飛灰樣品中重金屬離子的溶出濃度（mg/L)
[0024]
【權(quán)利要求】
1.ー種用生活垃圾焚燒飛灰直接磨制的水泥，各原料按重量百分比計(jì)，其特征在于由下述原料制成： 生活垃圾焚燒飛灰0. 5-3%、硅酸鹽熟料66-80%、石膏3. 5_5%、エ業(yè)廢渣12-29、催化劑0. 1-0. 3% ； 所述的生活垃圾焚燒飛灰是以生活垃圾在焚燒過程中，經(jīng)煙氣浄化系統(tǒng)和熱回收利用系統(tǒng)收集到的細(xì)小塵埃。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用生活垃圾焚燒飛灰直接磨制的水泥，其特征在于：所述的催化劑為輕燒氧化鎂。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用生活垃圾焚燒飛灰直接磨制的水泥，其特征在于：所述的エ業(yè)廢渣為粉煤灰、礦粉、爐渣粉中的一種或幾種物質(zhì)的混合物。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用生活垃圾焚燒飛灰直接磨制的水泥的制備方法，其特征在于按以下步驟進(jìn)行： 1)在現(xiàn)有常規(guī)水泥生產(chǎn)線的水泥粉磨系統(tǒng)的基礎(chǔ)上增設(shè)ー個(gè)密閉的生活垃圾焚燒飛灰配料庫(kù)和催化劑計(jì)量泵； 2)將生活垃圾焚燒飛灰、エ業(yè)廢渣和熟料、石膏、催化劑經(jīng)計(jì)量送入球磨機(jī)中進(jìn)行粉磨而制得用生活垃圾焚燒飛灰直接磨制的水泥。
【文檔編號(hào)】C04B7/26GK103482891SQ201310399181
【公開日】2014年1月1日 申請(qǐng)日期:2013年9月5日 優(yōu)先權(quán)日:2013年9月5日
【發(fā)明者】王彩萍, 李志慧, 李湧, 周明凱, 李福洲 申請(qǐng)人:武漢中理環(huán)?？萍加邢薰?br>