專利名稱：建筑固體廢棄物分類再生系統(tǒng)及方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及廢棄物處理領(lǐng)域，具體地說，是一種建筑固體廢棄物分類再生系統(tǒng)及方法。
技術(shù)背景建筑固體廢棄物主要由廢舊混凝土和黏土磚構(gòu)成，其次還有瓦礫、陶瓷、玻璃、木頭、 鋼筋、塑料、渣土等成分是較為復(fù)雜的固體廢棄物。長期以來，我國建筑固廢資源化率低， 很大原因是缺乏科學(xué)的建筑固體廢棄物處理系統(tǒng)及其成套設(shè)備。混凝土和黏土磚是我國最大宗的兩類人造材料，分別年產(chǎn)20億立方米和10億立方米。 我國鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)建筑和磚混結(jié)構(gòu)建筑是我國建筑的主流模式，因此拆舊建筑固廢主要 由混凝土和黏土磚構(gòu)成。建筑固廢資源化主要是指對混凝土和黏土磚的科學(xué)再生利用。碎磚再生骨料堆積密度 750-950公斤/立方米左右，混凝土再生骨料堆積密度1500-1600公斤/立方米左右。無機材 料原料密度不同，所制造出來的建材產(chǎn)品保溫、隔熱、隔聲、防水、抗?jié)B、施工性能、價 值等也不同。通常，鋼筋混凝土建筑以鋼筋混凝土為主，黏土磚為輔，磚混結(jié)構(gòu)建筑以黏 土磚為主，鋼筋混凝土為輔。由于我國建筑固廢處理技術(shù)落后，致使我國建筑固廢資源化產(chǎn)業(yè)發(fā)展緩慢。目前國內(nèi) 沒有定型的建筑固廢處理生產(chǎn)線，已有的再生骨料利用也是沒有分類加工再生處理，通貨 加工，技術(shù)粗放，沒能發(fā)揮不同建筑固廢不同材性作用，再生骨料質(zhì)量不高，再生骨料附 加值低；各類破碎設(shè)備布局不夠緊湊，占地面積大，粉塵污染嚴重。發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的，在于解決上述建筑固體廢棄物處理中的諸多問題，從而提供了一種建 筑固體廢棄物分類再生系統(tǒng)。本發(fā)明的建筑固體廢棄物分類再生系統(tǒng)，包括一鋼結(jié)構(gòu)，所述鋼結(jié)構(gòu)中設(shè)置有一進料 單元、 一與所述進料單元相連接的破碎單元、 一與所述破碎單元相連接的篩分單元，所述鋼結(jié)構(gòu)中進一步設(shè)置有一除塵單元。更具體地，所述鋼結(jié)構(gòu)包括一底層、 一頂層以及位于底層和頂層之間的至少一中間層，
所述破碎單元包括順次連接的粗破裝置、分類裝置、沖洗裝置、中破裝置以及細破裝置； 所述進料單元、粗破裝置、分類裝置、沖洗裝置以及中破裝置設(shè)置于所述鋼結(jié)構(gòu)的底層； 所述細破裝置以及篩分單元設(shè)置于所述鋼結(jié)構(gòu)的中間層；所述除塵單元設(shè)置于鋼結(jié)構(gòu)的頂層。在本發(fā)明的一個實施例中，所述篩分單元進一步連接有一球磨裝置，該實施例適合于 對鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的建筑物固體廢棄物進行分類再生處理。在本發(fā)明的另一個實施例中，所述篩分單元進一步連接有一烘干裝置，該實施例適合 于對磚混結(jié)構(gòu)的建筑物固體廢棄物進行分類再生處理。本發(fā)明還提供了一種建筑物固體廢棄物分類再生處理的方法，本方法主要是在一多層 的鋼結(jié)構(gòu)中對建筑物固體廢棄物進行分類處理，包括以下步驟進料步驟，利用一進料單元將所述固體廢棄物送入鋼結(jié)構(gòu)；破碎步驟，利用一破碎單元對所述固體廢棄物進行破碎操作，并分離出非金屬物； 篩分步驟，利用一篩分單元對所述經(jīng)破碎操作的非金屬物進行篩分操作； 與上述步驟同步，本方法還包括利用一除塵單元對鋼結(jié)構(gòu)內(nèi)部進行除塵操作。 所述破碎步驟進一步包括下列步驟粗破步驟，利用一粗破裝置對所述固體廢棄物進行粗破操作；分類步驟，利用一除鐵裝置對所述粗破后的固體廢棄物的金屬以及非金屬物進行分類；沖洗步驟，利用一沖洗裝置對所述經(jīng)分類后的非金屬物進行沖洗 中破步驟，利用一中破裝置對所述沖洗后的非金屬物進行中破操作； 細破步驟，利用一細破裝置對所述經(jīng)中破的非金屬物進行細破操作。 在本發(fā)明的一個實施例中，上述方法進一步包括利用一球磨裝置對篩分后的非金屬物進行球磨操作的步驟，該實施例適合于對鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的建筑物固體廢棄物進行分類再生處理。在本發(fā)明的另一個實施例中，上述方法進一步包括利用一烘干裝置對所述篩分后的非 金屬物進行烘干操作的步驟，該實施例適合于對磚混結(jié)構(gòu)的建筑物固體廢棄物進行分類再 生處理。本發(fā)明的建筑固體廢棄物分類再生系統(tǒng)及方法，設(shè)備布局緊湊，可一體完成對建筑固 體廢棄物分類再生的處理，并且無污染、噪聲低，根據(jù)不同建筑廢棄物，可得到市場急需 的各種再生制品，從而實現(xiàn)了資源的節(jié)約和建筑成本的降低。


圖1是本發(fā)明的建筑固體廢棄物分類再生系統(tǒng)的示意圖； 圖2是本發(fā)明的建筑固體廢棄物分類再生系統(tǒng)的更具體的示意圖； 圖3是本發(fā)明的建筑物固體廢棄物分類再生系統(tǒng)一個實施例示意圖； 圖4是本發(fā)明的建筑物固體廢棄物分類再生系統(tǒng)另一個實施例示意圖。
具體實施方式
如圖1所示，本發(fā)明的建筑固體廢棄物分類再生系統(tǒng)，包括一內(nèi)部設(shè)有容置空間的鋼 結(jié)構(gòu)100,所述鋼結(jié)構(gòu)中設(shè)置有一進料單元110、 一與所述進料單元110相連接的破碎單 元120、 一與所述破碎單元相連接的篩分單元130，所述鋼結(jié)構(gòu)100中進一步設(shè)置有一除 塵單元140。具體地，進一步參照圖2所示，所述鋼結(jié)構(gòu)100至少包括一底層A、 一頂層B以及位 于底層A與頂層B之間的至少一中間層C。所述給料單元110為通常的建筑領(lǐng)域常用的給料機，例如振動給料機等。所述破碎單 元120包括可通過傳送帶順次連接的粗破裝置121、分類裝置122、沖洗裝置123、中破裝 置124以及細破裝置125;粗破裝置121可以為不同型號的顎式破碎機，分類裝置122可 采用磁選機等磁選設(shè)備，例如電磁磁選設(shè)備或永磁磁選設(shè)備等，沖洗裝置123為通常的工 業(yè)用沖洗機，中破裝置124可根據(jù)產(chǎn)量以及需要的再生骨料品種采用反擊式破碎機、圓錐 式破碎機、錘式破碎機等，細破裝置125可根據(jù)產(chǎn)量以及需要的再生骨料品種采用反擊式 破碎機、圓錐式破碎機、錘式破碎機、制砂機等。容易理解，該破碎單元120也可以采用 其他集成式裝置，以實現(xiàn)對建筑固體廢棄物的破碎操作；所述篩分單元130可采用通常市 售的用于工業(yè)生產(chǎn)的篩分機等；除塵單元140為吸塵裝置。為便于對固體廢料的處理，給料單元110、粗破裝置121、分類裝置122、沖洗裝置 123以及中破裝置124設(shè)置于所述鋼結(jié)構(gòu)100的底層A;所述細破裝置125以及篩分單元 130設(shè)置于所述鋼結(jié)構(gòu)100的中間層C;所述除塵單元140設(shè)置于鋼結(jié)構(gòu)100的頂層B， 另外，在鋼結(jié)構(gòu)100的底層A、中間層C以及頂層B的上部均設(shè)置有除塵罩(圖未示)， 該除塵罩可以是鐵皮制作的張口結(jié)構(gòu)，除塵罩上部設(shè)有一管道與除塵單元140連接，其配 合除塵單元MO，用于對整個處理再生過程進行除塵操作。作為本發(fā)明的一個實施例，如圖3所示，上述篩分單元130可進一步連接一球磨單元 150，球磨單元150可以為通常的球磨機，該實施例適合于對鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的建筑物固
體廢棄物進行分類再生處理。以下結(jié)合圖l、圖2及圖3，對上述用于鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的建筑物固體廢棄物分類再 生處理系統(tǒng)的工作原理以及處理步驟予以詳細說明。首先，將鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的建筑物固體廢棄物由鋼結(jié)構(gòu)的開口 (圖未示)通過給料單 元110送入鋼結(jié)構(gòu)100內(nèi)部，以待后續(xù)處理。然后，建筑物固體廢棄物通過傳送帶被輸送入破碎單元120進行破碎處理，具體地， 由粗破裝置121對固體廢棄物進行粗破處理，使大塊的廢舊鋼筋混凝土破碎至下一道破碎 設(shè)備所要求的粒徑；粗破處理后的固體廢棄物進入分類裝置122，在磁力和機械力作用下， 被分為金屬物和非金屬物兩種，金屬物被吸附在收集器上，非金屬廢棄物進入沖洗裝置123 進行沖洗操作后，輸送入中破裝置124進行中破處理，再由細破裝置125進行細破處理， 以將非金屬物破碎至符合需要的粒徑要求；經(jīng)破碎處理后的非金屬物通過傳送帶進入篩分 單元進行篩分，經(jīng)篩分操作后，進一步由傳送帶送入球磨單元150，利用球磨單元150對 篩分后的非金屬顆粒進行球磨操作，以破壞弱的碎石顆粒和除去黏附于碎石顆粒表面的水 泥砂漿，實現(xiàn)機械活化，進而得到不同的高質(zhì)量的再生產(chǎn)品。這些再生產(chǎn)品即可直接通過 傳送帶以及鋼結(jié)構(gòu)的出口 (圖未示)輸出并入庫。本實施例中，上述經(jīng)篩分操作后的非金屬顆粒分為20-40mm、 10-20mm、 3-10mm、 0-3mm等種類，其中大于10-20mm的顆粒被重新送入細破裝置125進一步破碎，而 20-40mm的非金屬顆粒經(jīng)球磨后可形成高品質(zhì)的混凝土再生骨料，經(jīng)篩分后的3-10mm的 非金屬顆粒直接形成再生制品用的再生骨料，而小于3mm的非金屬顆粒形成工業(yè)砂漿用 的再生細集料。這些再生原料可分別用來制造結(jié)構(gòu)工程用高品質(zhì)再生混凝土和非結(jié)構(gòu)件用 地坪砂漿、建筑砂漿、隔聲墻板、防滲墻板等功能材料。上述處理過程的同時，除塵單元140配合以設(shè)置于各層的除塵罩對鋼結(jié)構(gòu)內(nèi)部進行除 塵操作。如圖4所示，作為本發(fā)明的另一個實施例，與圖3表示的實施例相比，不同之處在于 篩分單元后連接有烘干裝置160，以進行烘干操作，烘干裝置160可以是通常的烘干機。 該實施例適合于對磚混結(jié)構(gòu)的建筑物固體廢棄物進行分類再生處理。另外，篩分單元130 可根據(jù)需要，將經(jīng)破碎處理后的固體廢棄物進行不同尺寸范圍的篩分。例如，本實施例中，篩分單元130將破碎后的固體廢棄物分為10-50mm、 5-10mm、 0-5mm三類，其中，10-50mm范圍的非金屬顆粒重新進入細破裝置125進行進一步破碎， 5-10mm范圍的非金屬顆粒通過烘干裝置160經(jīng)烘干操作后，形成輕質(zhì)建筑板材用高品質(zhì) 碎磚再生骨料(替代黏土陶粒)，小于5mm的非金屬顆粒直接形成各類再生制品用細骨料。 這些再生原料可分別用來制造保溫隔熱性能優(yōu)越的高附加值各種輕質(zhì)內(nèi)外墻用建筑板材 和其他再生制品。上述各實施例中，鋼結(jié)構(gòu)可以采用封閉形式，也可采用框架形式，然后在鋼結(jié)構(gòu)外表 設(shè)置外罩，例如帆布、塑料板、鋼板等，以實現(xiàn)對固體廢棄物的封閉式處理。上述分別用于混凝土和磚混結(jié)構(gòu)的再生處理系統(tǒng)，可以整合配置為完整的生產(chǎn)線，該 生產(chǎn)線可采用如下兩種方式配置1、 兩頭投料布局。鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)建筑固廢再生處理系統(tǒng)和磚混結(jié)構(gòu)建筑固廢再生 處理系統(tǒng)長向一字布局。鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)建筑固廢和磚混結(jié)構(gòu)建筑固廢分別從兩頭投料， 鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)建筑固廢投入鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)建筑固廢再生系統(tǒng)給料單元，磚混結(jié)構(gòu)建筑 固廢投入磚混結(jié)構(gòu)建筑固廢再生系統(tǒng)給料單元，分別進行再生分類處理。2、 一頭投料布局。鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)建筑固廢再生系統(tǒng)和磚混結(jié)構(gòu)建筑固廢再生系統(tǒng) 縱向并排布局，使鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)建筑固廢再生處理系統(tǒng)和磚混結(jié)構(gòu)建筑固廢再生處理系 統(tǒng)上料口對著建筑固廢堆場。鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)建筑固廢投入鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)建筑固廢再生 系統(tǒng)給料機，磚混結(jié)構(gòu)建筑固廢投入磚混結(jié)構(gòu)建筑固廢再生系統(tǒng)給料機，分別進行再生分 類處理。另外，對于中等生產(chǎn)規(guī)模，可根據(jù)用戶需要，選擇相關(guān)設(shè)備配置一套系統(tǒng)，取混凝土 再生骨料時，投廢舊混凝土；取廢舊黏土磚再生骨料時，投廢舊黏土磚；取混合料再生骨 料，投剩余的不便分類的小塊混凝土、磚墻、陶瓷等。綜上所述，本發(fā)明把各種粗破、中破、細破、分類、磁選等設(shè)備根據(jù)工藝流程需要分 層布置在一個封閉的立體鋼結(jié)構(gòu)里，實現(xiàn)占地小、粉塵污染和噪音容易得到控制。具體地， 本發(fā)明可達到以下有益效果-1、取得高品質(zhì)再生骨料，實現(xiàn)建筑固廢高附加值資源化利用。大型再生骨料分類回 收設(shè)備根據(jù)我國建筑固廢特點分類再生，為實現(xiàn)建筑固廢資源化高附加值循環(huán)利用創(chuàng)造了 條件。通過建筑固廢資源化分類再生系統(tǒng)集成大型設(shè)備，取得高品質(zhì)混凝土再生骨料、高 品質(zhì)碎磚再生骨料和混凝土再生細集料，特別是取得高品質(zhì)碎磚再生骨料和混凝土再生細 集料，用來制造墻板、砂漿功能材料，大幅度提高建筑固廢再生骨料附加值。黏土陶粒上 海、廣州達200億立方米，且大部分大中城市市場奇缺黏土陶粒。過去50年我國至少生 產(chǎn)了 200億立方米黏土磚，未來20年將大多轉(zhuǎn)化為建筑垃圾。另一方面我國年產(chǎn)黏土陶 粒500萬立方，與年需求IO億立方米新型墻體材料原料差距甚大。因此，黏土磚再生骨
料技術(shù)開發(fā)成功，將從根本上扭轉(zhuǎn)我國缺乏輕骨料局面。混凝土再生細集料的特點是比天 然砂集料孔隙率高、水泥含量大，用來制造地坪保溫砂漿、抹灰保溫砂漿等功能材料，水 泥用量減少，成本降低，功能優(yōu)越。2、 充分發(fā)揮不同建筑固廢材性作用。本發(fā)明的分類再生系統(tǒng)所形成的再生骨料，分 別可用于制造保溫墻板、隔聲墻板、防水墻板、地坪保溫砂漿等，從而充分發(fā)揮了不同建 筑固廢不同材性作用。3、 實現(xiàn)建筑固廢大規(guī)模處理利用。本發(fā)明的系統(tǒng)可形成大型再生骨料分類回收生產(chǎn) 線，其最大處理能力大于500噸/小時，年處理能力達200萬噸，從而實現(xiàn)建筑固廢再生 處理的規(guī)模化。4、 粉塵污染控制，由于處理設(shè)備布局緊湊、集中，且大型設(shè)備上部配有除塵單元， 有利于粉塵污染控制。
權(quán)利要求
1. 一種建筑固體廢棄物分類再生系統(tǒng)，其特征在于，包括一鋼結(jié)構(gòu)，所屬鋼結(jié)構(gòu)中設(shè)置有一給料單元、一與所述進料單元相連接的破碎單元、一與所述破碎單元相連接的篩分單元，所述鋼結(jié)構(gòu)中進一步設(shè)置有一除塵單元。
2、 如權(quán)利要求1所述的建筑固體廢棄物分類再生系統(tǒng)，其特征在于，所述鋼結(jié)構(gòu)包 括一底層、 一頂層以及位于底層和頂層之間的至少一中間層，所述破碎單元包括順次連接 的粗破裝置、分類裝置、沖洗裝置、中破裝置以及細破裝置；所述給料單元、粗破裝置、 分類裝置、沖洗裝置以及中破裝置設(shè)置于所述鋼結(jié)構(gòu)的底層；所述細破裝置以及篩分單元 設(shè)置于所述鋼結(jié)構(gòu)的中間層；所述除塵單元設(shè)置于鋼結(jié)構(gòu)的頂層。
3、 如權(quán)利要求1或2所述的建筑物固體廢棄物分類再生系統(tǒng)，其特征在于，所述篩 分單元進一步連接有一球磨裝置。
4、 如權(quán)利要求1或2所述的建筑物固體廢棄物分類再生系統(tǒng)，其特征在于，所述篩 分單元進一步連接有一烘干裝置。
5、 一種建筑物固體廢棄物分類再生處理的方法，其特征在于，本方法是在一多層的 鋼結(jié)構(gòu)中對建筑物固體廢棄物進行分類處理，包括以下步驟-進料步驟，利用一進料單元將所述固體廢棄物送入鋼結(jié)構(gòu)；破碎步驟，利用一破碎單元對所述固體廢棄物進行破碎操作，并分離出鋼筋混凝土中 的鋼筋；篩分歩驟，利用一篩分單元對所述經(jīng)破碎操作的非金屬物進行篩分操作； 與上述步驟同步，本方法還包括利用一除塵單元對鋼結(jié)構(gòu)內(nèi)部進行除塵操作。
6、 如權(quán)利要求5所述的建筑物固體廢棄物分類再生處理的方法，其特征在于，所述 破碎步驟，進一歩包括粗破步驟，利用一粗破裝置對所述固體廢棄物進行粗破操作；分類步驟，利用一分類裝置對所述粗破后的固體廢棄物的金屬以及非金屬物等進行分類；沖洗步驟，利用一沖洗裝置對所述經(jīng)分類后的非金屬物進行沖洗； 中破步驟，利用一中破裝置對所述沖洗后的非金屬物進行中破操作； 細破步驟，利用一細破裝置對所述經(jīng)中破的非金屬物進行細破操作。
7、 如權(quán)利要求6所述的建筑物固體廢棄物分類再生處理的方法，其特征在于，進一 步包括利用一球磨裝置對篩分后的非金屬物進行球磨操作的歩驟。
8、如權(quán)利要求6所述的建筑物固體廢棄物分類再生處理的方法，其特征在于，進一 步包括利用一烘干裝置對所述篩分后的非金屬物進行烘干操作的步驟。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種建筑固體廢棄物分類再生系統(tǒng)及方法，該系統(tǒng)包括一鋼結(jié)構(gòu)，所屬鋼結(jié)構(gòu)中設(shè)置有一給料單元、一與所述進料單元相連接的破碎單元、一與所述破碎單元相連接的篩分單元，所述鋼結(jié)構(gòu)中進一步設(shè)置有一除塵單元。本發(fā)明的建筑固體廢棄物分類再生系統(tǒng)及方法，設(shè)備布局緊湊，可一體完成對建筑固體廢棄物分類再生的處理，并且無污染、噪聲低，根據(jù)不同建筑廢棄物，可得到市場急需的各種再生制品，從而實現(xiàn)了資源的節(jié)約和建筑成本的降低。
文檔編號B09B5/00GK101209454SQ20061014875
公開日2008年7月2日 申請日期2006年12月30日 優(yōu)先權(quán)日2006年12月30日
發(fā)明者雄 張, 徐雄增, 楊孫虹, 楊德志, 楊 董, 趙由才, 海 黃, 黃躍申 申請人:上海德濱機械設(shè)備科技有限公司