本發(fā)明涉及煉鐵原料制備技術(shù)領(lǐng)域，具體是一種城市污泥與廢織物混合資源化利用方法。
背景技術(shù)：
隨著我國城市污水處理效率的提高，城市污泥的產(chǎn)生量迅速增加，預(yù)計(jì)到2020年，我國的污泥年產(chǎn)量將突破6000萬噸。城市污泥組成較為復(fù)雜，富含大量有機(jī)物、病原微生物、重金屬以及寄生蟲等有毒有害物質(zhì)，并且伴有惡臭，嚴(yán)重威脅到人們的身體健康及生存環(huán)境。因此，需要對城市污泥進(jìn)行妥善處理。
然而，傳統(tǒng)的城市污泥處理方法主要包括填埋法、焚燒法、堆肥法。填埋法需要占用大量土地，浪費(fèi)緊缺的土地資源；堆肥法存在利用風(fēng)險(xiǎn)；焚燒法的處理成本較高，且易產(chǎn)生尾氣，容易造成二次污染。因此，需要尋找新的城市污泥處理方法，以達(dá)到無害化、減量化處理和資源化利用城市污泥的目的。
現(xiàn)如今，我國紡織業(yè)發(fā)展迅速，且人們生活水平不斷提高，導(dǎo)致廢棄紡織品逐年增加。據(jù)估算，我國每年廢其紡織品的產(chǎn)生量超過了2600萬噸，而其綜合利用率卻不足0.1％。傳統(tǒng)的廢織物處理方法主要是垃圾場填埋處理或焚燒處理，填埋處理需要耗費(fèi)大量的土地資源，且廢織物中含有的大量化學(xué)纖維不能自然降解，而焚燒處理會產(chǎn)生大量的煙塵和有毒氣體。這兩種處理方法均會造成極大的資源浪費(fèi)和環(huán)境污染。
燒結(jié)工序是鋼鐵生產(chǎn)長流程中的一個(gè)煉鐵原料制備工序，對后續(xù)的生產(chǎn)工序和產(chǎn)品質(zhì)量都起著至關(guān)重要的作用，這決定了燒結(jié)工序在今后很長一段時(shí)間內(nèi)不可替代。燒結(jié)過程中需要適宜的配水量以及固定碳含量，而城市污泥和廢織物中均含有一定量的固定碳，且城市污泥中還含有大量水分。燒結(jié)原料中添加適量城市污泥及廢織物，既降低了焦炭和水資源消耗，又實(shí)現(xiàn)了城市污泥和廢織物的資源化利用，避免了由于處理不當(dāng)而對環(huán)境造成的二次污染。
現(xiàn)有技術(shù)中包括一種城市污泥作為鋼鐵工業(yè)燒結(jié)礦原料的利用方法，該方法將城市污泥與生石灰按比例混合，經(jīng)干燥、脫水處理后得到鈣化污泥，再將鈣化污泥按一定比例和一定方式配入成分相應(yīng)調(diào)整的燒結(jié)原料之中，并隨其它燒結(jié)原料一起進(jìn)入燒結(jié)工序處理。
該方法雖然對城市污泥進(jìn)行處理，但是其需要對污泥進(jìn)行干燥、脫水以及鈣處理，工序較為復(fù)雜，且沒有利用污泥含水量大這一特點(diǎn)。
現(xiàn)有技術(shù)中還包括一種廢棄纖維紡織品再利用方法，該方法包括以下步驟條件：a.硬化：在纖維紡織品表明噴涂一層樹脂薄膜，經(jīng)100-110℃的溫度固話，使紡織品硬化；b.碾碎磨粉：將經(jīng)硬化處理的紡織品碾碎磨成粉，并在此過程中除去金屬等硬物；c.混料：將碾碎的紡織品粉末與熱塑性塑料顆粒、鈣粉、助劑混合，紡織品粉末、熱塑性塑料顆粒、鈣粉和助劑的重量份分別為30-70、20-40、10-40和1-2；d.成型：通過塑料擠出成形設(shè)備制成所需型材。
該方法雖然一定程度上處理廢織物，但是其需要對廢織物原料進(jìn)行硬化、碾碎磨粉等加工處理，工序較為復(fù)雜，難于推廣使用。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本發(fā)明的目的是解決現(xiàn)有技術(shù)中，城市污泥及廢織物難于無害化處理和資源化利用等問題。
為實(shí)現(xiàn)本發(fā)明目的而采用的技術(shù)方案是這樣的，一種城市污泥與廢織物混合資源化利用方法，其特征在于，包括以下原料及其質(zhì)量份數(shù)：
將稱量好的原料進(jìn)行以下步驟：
1)將原料進(jìn)行混勻,得到混合原料；
2)將步驟1)中得到的混合原料中加水后，進(jìn)行制粒；
所述加水后的混合原料中，水的重量含量控制為7.5～8％；所述制粒后得到的粒狀混合料直徑為3～8mm；
3)將步驟2)中制得的粒狀混合料依次進(jìn)行布料和點(diǎn)火燒結(jié)，制備得到燒結(jié)礦。
進(jìn)一步，所述城市污泥中的主要元素及其質(zhì)量含量百分比分別為：Si 20～30％、Ca 6～10％、Fe 3～6％、Al 6～8％，含水率為46％～65％。
進(jìn)一步，所述廢織物為廢棄棉纖維和廢棄滌綸纖維；所述廢織物為處理后的廢織物，所述處理過程為將廢織物剪切破碎至粒度為0.5～3mm。
進(jìn)一步，所述熔劑為市售的粒徑小于4mm的石灰石或白云石。
進(jìn)一步，所述燃料為市售的焦粉，所述焦粉的粒度為0.5～4mm。
進(jìn)一步，所述步驟1)中的混勻過程使用混料車，轉(zhuǎn)速為14～20r/min，時(shí)間為4～6min。
進(jìn)一步，所述步驟2)中的加水后的混合原料中，堿度為1.8～2.6，混合原料中w(TFe)＝55％±5％，w(FeO)＝8％±2％。
進(jìn)一步，所述步驟3)中的布料過程中，料層厚度為680～720mm；
所述步驟3)中的點(diǎn)火燒結(jié)過程中，點(diǎn)火燒結(jié)溫度為1250～1280℃，所述點(diǎn)火燒結(jié)時(shí)臺車機(jī)速為2～2.5m/min
本發(fā)明的技術(shù)效果是毋庸置疑的，本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn)：
1)本發(fā)明不僅有效地處理了城市污泥和廢棄紡織物，還實(shí)現(xiàn)了城市污泥和廢織物的資源化利用，控制了城市污泥及廢織物處理過程中所造成的二次污染問題。
2)城市污泥本身含有一定的有機(jī)質(zhì)，且廢織物主要由碳、氫元素構(gòu)成，燃燒后均會釋放大量的熱量，本發(fā)明在一定程度上減少了煉鐵燃料的消耗。
3)使用本發(fā)明的方案制備所得的燒結(jié)礦，由于有機(jī)物燃燒，可增加其孔隙率，一定程度上增強(qiáng)其還原性。
4)本發(fā)明工藝簡單，對原料要求較低，且所制得的燒結(jié)礦性能較好，便于推廣使用。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步說明，但不應(yīng)該理解為本發(fā)明上述主題范圍僅限于下述實(shí)施例。在不脫離本發(fā)明上述技術(shù)思想的情況下，根據(jù)本領(lǐng)域普通技術(shù)知識和慣用手段，做出各種替換和變更，均應(yīng)包括在本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。
實(shí)施例1：
一種城市污泥與廢織物混合資源化利用方法，其特征在于，包括以下原料及其質(zhì)量份數(shù)：
所述城市污泥中的主要元素及其質(zhì)量含量百分比分別為：Si 20～30％、Ca 6～10％、Fe 3～6％、Al 6～8％，含水率為65％。
所述廢織物為廢棄棉纖維和廢棄滌綸纖維；所述廢織物為處理后的廢織物，所述處理過程為將廢織物剪切破碎至粒度為0.5～3mm。
所述熔劑為市售的粒徑小于4mm的石灰石或白云石。
所述燃料為市售的焦粉，所述焦粉的粒度為0.5～4mm。
將稱量好的原料進(jìn)行以下步驟：
1)將原料進(jìn)行混勻,得到混合原料；
所述混勻過程使用混料車，轉(zhuǎn)速為14r/min，時(shí)間為6min。
2)將步驟1)中得到的混合原料中加水后，進(jìn)行制粒；
所述加水后的混合原料中，水的重量含量控制為7.5～8％；所述制粒后得到的粒狀混合料直徑為3～8mm；
所述加水后的混合原料中，堿度為1.8～2.6，混合原料中w(TFe)＝55％，w(FeO)＝8％。
3)將步驟2)中制得的粒狀混合料依次進(jìn)行布料和點(diǎn)火燒結(jié)，制備得到燒結(jié)礦。
所述布料過程中，料層厚度為680～720mm；所述點(diǎn)火燒結(jié)過程中，點(diǎn)火燒結(jié)溫度為1250℃，所述點(diǎn)火燒結(jié)時(shí)臺車機(jī)速為2m/min。
所述燒結(jié)礦轉(zhuǎn)鼓指數(shù)為63.3％，落下強(qiáng)度為64.8％，抗磨指數(shù)為4.7％，且每噸燒結(jié)混合料節(jié)省焦炭3.1kg。
實(shí)施例2：
一種城市污泥與廢織物混合資源化利用方法，其特征在于，包括以下原料及其質(zhì)量份數(shù)：
所述城市污泥中的主要元素及其質(zhì)量含量百分比分別為：Si 20～30％、Ca 6～10％、Fe 3～6％、Al 6～8％，含水率為65％。
所述廢織物為廢棄棉纖維和廢棄滌綸纖維；所述廢織物為處理后的廢織物，所述處理過程為將廢織物剪切破碎至粒度為0.5～3mm。
所述熔劑為市售的粒徑小于4mm的石灰石或白云石。
所述燃料為市售的焦粉，所述焦粉的粒度為0.5～4mm。
將稱量好的原料進(jìn)行以下步驟：
1)將原料進(jìn)行混勻,得到混合原料；
所述混勻過程使用混料車，轉(zhuǎn)速為18r/min，時(shí)間為5min。
2)將步驟1)中得到的混合原料中加水后，進(jìn)行制粒；
所述加水后的混合原料中，水的重量含量控制為7.5～8％；所述制粒后得到的粒狀混合料直徑為3～8mm；
所述加水后的混合原料中，堿度為1.8～2.6，混合原料中w(TFe)＝55％，w(FeO)＝8％。
3)將步驟2)中制得的粒狀混合料依次進(jìn)行布料和點(diǎn)火燒結(jié)，制備得到燒結(jié)礦。
所述布料過程中，料層厚度為680～720mm；所述點(diǎn)火燒結(jié)過程中，點(diǎn)火燒結(jié)溫度為1250℃，所述點(diǎn)火燒結(jié)時(shí)臺車機(jī)速為2m/min。
所述燒結(jié)礦轉(zhuǎn)鼓指數(shù)為65.6％，落下強(qiáng)度為66.8％，抗磨指數(shù)為4.4％，且每噸燒結(jié)混合料節(jié)省焦炭4.7kg。
實(shí)施例3：
一種城市污泥與廢織物混合資源化利用方法，其特征在于，包括以下原料及其質(zhì)量份數(shù)：
所述城市污泥中的主要元素及其質(zhì)量含量百分比分別為：Si 20～30％、Ca 6～10％、Fe 3～6％、Al 6～8％，含水率為65％。
所述廢織物為廢棄棉纖維和廢棄滌綸纖維；所述廢織物為處理后的廢織物，所述處理過程為將廢織物剪切破碎至粒度為0.5～3mm。
所述熔劑為市售的粒徑小于4mm的石灰石或白云石。
所述燃料為市售的焦粉，所述焦粉的粒度為0.5～4mm。
將稱量好的原料進(jìn)行以下步驟：
1)將原料進(jìn)行混勻,得到混合原料；
所述混勻過程使用混料車，轉(zhuǎn)速為20r/min，時(shí)間為4min。
2)將步驟1)中得到的混合原料中加水后，進(jìn)行制粒；
所述加水后的混合原料中，水的重量含量控制為7.5～8％；所述制粒后得到的粒狀混合料直徑為3～8mm；
所述加水后的混合原料中，堿度為1.8～2.6，混合原料中w(TFe)＝55％，w(FeO)＝8％。
3)將步驟2)中制得的粒狀混合料依次進(jìn)行布料和點(diǎn)火燒結(jié)，制備得到燒結(jié)礦。
所述布料過程中，料層厚度為680～720mm；所述點(diǎn)火燒結(jié)過程中，點(diǎn)火燒結(jié)溫度為1250℃，所述點(diǎn)火燒結(jié)時(shí)臺車機(jī)速為2m/min
所述燒結(jié)礦轉(zhuǎn)鼓指數(shù)為67.1％，落下強(qiáng)度為68.4％，抗磨指數(shù)為4.1％，且每噸燒結(jié)混合料節(jié)省焦炭5.7kg。