[0001] 本发明涉及一种利用生活垃圾分拣后残余的灰渣做为原料之一直接用于生产水泥的方法。

[0002] 随着经济的不断发展，城市生活垃圾的处理问题日渐被人们所关注。目前我国生活垃圾的基本处理方式主要为堆放填埋法及焚烧法等。其中，垃圾堆放填埋法需要占用了大量宝贵的土地资源；采用焚烧法焚烧垃圾会产生大量的烟尘及焚烧灰，而烟尘需要经过处理，焚烧灰可以用于生产水泥熟料，其存在有以下缺点：(1)焚烧垃圾需要建立专门的焚烧炉；(2)焚烧垃圾一般需要加入另外的燃料，增加了不必要的开支；(3)烟尘废气中二恶英等有害成分排除系统复杂，投资成本很高。

[0003] 从理论上讲，垃圾处理要具备以下条件：温度大于1200度、在高温区时间超过2秒、充分搅拌，特别是有毒有害废物的处理需要更高的温度。如果在焚烧炉中焚烧，要达到这样的高温需要消耗大量的热能，而一般焚烧炉所达到的温度不足以清除废气中的二恶英等有害气体。而用于水泥厂煅烧熟料的回转窑，窑头的气体温度可以达到1800℃以上，这是目前任何利用焚烧法或焚烧发电法处理垃圾的窑炉所达不到的。

[0004] 目前，也有文献记载将城市生活垃圾用于烧制水泥的方法，但大多都是将垃圾焚烧炉与水泥回转窑联合起来使用的，这样，焚烧炉所达到的温度不能够有效地清除掉废气中的二恶英等有害气体，对环境的污染较为严重。

[0005] 本发明的目的在于提供一种生活垃圾分拣后残余灰渣直接用于生产水泥的方法，以达到变废为宝，减少污染，降低成本的效果。

[0006] 为了实现上述目的，本发明的技术方案在于采用了一种生活垃圾分拣后残余灰渣直接用于生产水泥的方法，包括以下步骤：

[0007] (1)生活垃圾的分拣：将生活垃圾经过机械或人工分拣，纸张、塑料、金属等可回收利用的组分被分拣出来；

[0008] (2)分拣残渣的除臭灭菌：在分拣后的残渣中加入除臭灭菌剂；

[0009] (3)灰渣的陈化：将灭菌后的灰渣堆放3—10天，以达到陈化效果；

[0010] (4)确定灰渣的掺入量；

[0011] (5)入窑煅烧；

[0012] (6)煅烧所得熟料与石膏配合入水泥磨，制成水泥。

[0013] 所述的步骤(2)中的灭菌剂为生石灰，其添加量为残渣总重的0.5—1.5％。

[0014] 所述的步骤(4)中的灰渣在水泥生料中的掺量为0.5—5％。

[0015] 所述的步骤(5)中的灰渣是经过传送装置直接从分解炉、窑尾烟室或窑中间任一个地方被送入回转窑系统进行煅烧。

[0016] 本发明是先将生活垃圾进行分拣，分拣后残余的垃圾灰渣经过除臭灭菌和一定时间的密封陈化之后，直接投入回转窑中煅烧为水泥熟料。其利用生活垃圾经过分拣后残余的灰渣取代部分水泥原料如粘土、煤矸石等来烧制水泥熟料，并确保其质量。采用本发明的方法具有以下效果：(1)直接将生活垃圾分拣残渣用作水泥生产，可以变废为宝，节省了宝贵的粘土资源和煤炭资源，实现了可持续发展和循环经济要求；(2)减少了掩埋、焚烧生活垃圾设备所需要的大量资金，降低了生活垃圾处理成本；(3)可以有效地清除生活垃圾处理过程中的有害成分，保证清洁生产和排放达标；(4)对水泥产品的质量不会产生任何有害影响。经过反复试验，生活垃圾分拣后的残余灰渣可以直接投入水泥窑中进行生产，节省了大量的投资，而且对水泥的产品质量没有任何影响。

[0017] 水泥厂煅烧熟料的回转窑的窑头的气体温度可以达到1800℃以上，在如此高的温度下，将生活垃圾分拣残余灰渣直接投入回转窑中，灰渣将全部被分解。回转窑窑尾有严格的电收尘和电收尘设施，若再针对性地附加净化效率很高的尾气处理装置，即可有效清除有害气体。同时，100米高的大烟囱和大功率排风机把窑内空气抽走，形成负压操作，避免了有害气体在生产环境中泄露。在回转窑中，水泥窑中的碱性物质可以和废料中的酸性物质相化合成为稳定的盐类，便于废气的净化处理，而且可以和水泥工艺过程一起进行。另外，城市垃圾中的建筑垃圾经过水泥回转窑加热，再次变为能够直接应用的资源。废料中的绝大部分重金属和废渣也可以通过煅烧固定在水泥熟料的晶体中，使有害物质不可能再扩散出来，不会对环境造成污染。

[0018] 采用本发明的方法对于一个日产200—300万吨生活垃圾的中小城市来说，每年可节约土地30亩左右、煤炭6000吨左右、专门的城市垃圾处理费用65万元左右、粘土采掘运输费用20万元左右。

[0019] 本发明的具体实施方式如下：

[0020] (1)生活垃圾的分拣

[0021] 将生活垃圾经过机械或人工分拣，纸张、塑料、金属等组分被分拣出来；

[0022] (2)分拣残渣的除臭灭菌

[0023] 需要在分拣残渣中加入除臭灭菌剂，考虑到成本问题，本发明采用生石灰作为除臭灭菌剂，加入量为灰渣总重量的1％；

[0024] (3)灰渣的陈化

[0025] 将加入生石灰的灰渣堆放3—10天，以达到陈化效果；

[0026] (4)确定灰渣的掺入量

[0027] 下面是国内某城市生活垃圾分拣残余灰渣的热值和化学成分分析：

[0028]Loss SiO2 Al2O3 Fe2O3 CaO MgO 其它 合计 热值
20.62 42.08 13.32 3.98 12.67 3.58 3.75 100 1602kJ/kg

[0029] 实验结果表明，灰渣在水泥生料中的掺入量可以为0.5％—5％。

[0030] (5)入窑煅烧

[0031] 由于掺量较小，不采用和原料混合的方式，灰渣经过传送装置直接从分解炉、窑尾烟室或窑中间任一个地方被送入窑系统煅烧，与生料一起经过煅烧后形成熟料。此种加料