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建筑废弃物的集成处理工艺

阅读:1030发布:2020-06-23

专利汇可以提供建筑废弃物的集成处理工艺专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且本 发明 涉及一种建筑废弃物的集成处理工艺。所述制造方法,包括如下步骤:获取建筑废弃物;对所述建筑废弃物进行 破碎 、筛分,分别获得渣土、有机可燃物、金属和 块 状物料;回收所述金属;将所述渣土、石灰石、 铁 质原料和 砂岩 混合,混合物进行粉磨,得 水 泥 生料 ;将所述渣土作为原料生产 水泥 生料,以所述可燃物作为 燃料 加热所述水泥生料,生产 水泥熟料 ;于所述水泥熟料中加入所述活性填充料混合即得所述水泥。进一步将所述水泥与所述 骨料 和砂混合,即可获得 混凝土 。该集成处理工艺能够充分的循环利用建筑废弃物进行水泥和混凝土的制造,实现建筑废弃物的全面且持续的消化,且 制造过程 不会产生二次污染。,下面是建筑废弃物的集成处理工艺专利的具体信息内容。

1.一种建筑废弃物的集成处理工艺,其特征在于,包括如下步骤:
获取原料并处置:获取建筑废弃物;对所述建筑废弃物进行破碎、筛分,获取渣土、可燃物、金属和状物料;回收所述金属;
块状物料处置:所述块状物料经过再次破碎、筛分,获取骨料、活性填充料和再生砂;
集成处置:泥窑节点:将所述渣土作为原料生产水泥生料,以所述可燃物作为燃料加热所述水泥生料,生产水泥熟料;水泥磨节点:将所述活性填充料作为混合材,粉磨后添加至所述水泥熟料中,生产水泥,即可;或,混凝土搅拌站节点:于所述水泥中加入水、所述骨料和所述再生砂,生产混凝土,即可。
2.根据权利要求1所述的建筑废弃物的集成处理工艺,其特征在于,所述水泥窑节点中,以重量份计,将3~10份所述渣土、75~90份石灰石、3~10份质原料和5~15份砂岩混合,混合物进行粉磨,得所述水泥生料;将所述水泥生料投入回转窑中,并以所述可燃物作为燃料加热所述水泥生料,加热温度≥890℃,生产水泥熟料。
3.根据权利要求2所述的建筑废弃物的集成处理工艺,其特征在于,所述水泥生料的粒径为R0.08mm≤20%、R0.2mm≤2%。
4.根据权利要求2所述的建筑废弃物的集成处理工艺,其特征在于,所述铁质原料控制Fe2O3≥35%,水份≤22%。
5.根据权利要求1所述的建筑废弃物的集成处理工艺,其特征在于,以重量百分比计,所述渣土的成分包括:50~55%、氧化铁3~7%、氧化8~12%、氧化3~7%。
6.根据权利要求1所述的建筑废弃物的集成处理工艺,其特征在于,所述水泥熟料与所述活性填料的重量比为80~95:1~5。
7.根据权利要求1-6任一项所述的建筑废弃物的集成处理工艺,其特征在于,所述水泥磨节点中,于所述水泥熟料中加入所述活性填充料之前,先将所述活性填充料粉磨至粒径为400~600m2/kg。
8.根据权利要求1-6任一项所述的建筑废弃物的集成处理工艺,其特征在于,所述块状物料处置步骤中,经过所述筛分后,得到的所述骨料包括粒径5≤R1<10mm的骨料、10≤R1<16mm的骨料、16≤R1<20mm的骨料、20≤R1<25mm的骨料,得到的所述再生砂包括粒径R2<0.15mm的再生砂、0.15≤R2<0.3mm的再生砂、0.3≤R2<0.6mm的再生砂、0.6≤R2<
1.18mm的再生砂、1.18≤R2<2.36mm的再生砂、2.36≤R2<4.75mm的再生砂。
9.根据权利要求1-6任一项所述的建筑废弃物的集成处理工艺,其特征在于,所述混凝土搅拌站节点中,所述水泥与所述水、骨料和再生砂之间的重量比为260~270:155~165:
1110~1120:760~770。
10.权利要求1-9任一项所述的建筑废弃物的集成处理工艺制造得到的水泥或混凝土。

说明书全文

建筑废弃物的集成处理工艺

技术领域

[0001] 本发明涉及建筑废弃物回收,特别是涉及一种建筑废弃物的集成处理工艺。

背景技术

[0002] 我国房屋、公路、路、桥梁基础设施和城镇化的快速发展产生大量建筑废弃物,另外一些老旧建筑物、构筑物、城市基础设施的服务年限到期拆除,也产生大量建筑废弃物。据中国科学院的研究报告,我国每年产生的建筑废弃物约为20亿吨。
[0003] 目前,绝大部分建筑废弃物未经任何处理,由相关单位运往野外,露天堆放或填埋。建筑废弃物数量大、组分种类多、性质复杂,堆放或填埋,由于发酵和雨的淋溶、冲刷以及地表水和地下水的浸泡而渗出污水,造成周围地表水和地下水严重污染,同时,在温度、水分等作用下,某些有机物发生分解,产生有害气体,对居民生活及环境带来极大的影响。
[0004] 另有一些规模式建筑废弃物处置工厂,其处置方法为从建筑废弃物中分别筛分出再生骨料、有机物、渣土等,该方法仍然会产生废料,或是二噁英、飞灰(危险废弃物)、炉底渣等二次污染,渣土也仅用于厂区绿化回填处理,并未实现建筑废弃物的充分循环利用,也未达到持续消化的目的。

发明内容

[0005] 基于此,有必要提供一种建筑废弃物的集成处理工艺,该集成处理工艺能够充分的利用建筑废弃物进行水泥混凝土的制造,利用水泥工艺和混凝土搅拌站产业链的不同节点,达100%处置建筑废弃物的目的,实现建筑废弃物的持续消化,且制造过程不会产生二次污染。
[0006] 一种建筑废弃物的集成处理工艺,包括如下步骤:
[0007] 获取原料并处置:获取建筑废弃物;对所述建筑废弃物进行破碎、筛分,h获取渣土、可燃物、金属和状物料;回收所述金属;
[0008] 块状物料处置:所述块状物料经过再次破碎、筛分,获取骨料、活性填充料和再生砂;
[0009] 集成处置:水泥窑节点:将所述渣土作为原料生产水泥生料,以所述可燃物作为燃料加热所述水泥生料,生产水泥熟料;水泥磨节点:将所述活性填充料作为混合材,粉磨后添加至所述水泥熟料中,生产水泥,即可;或,混凝土搅拌站节点:于所述水泥中加入水、所述骨料和所述再生砂,生产混凝土,即可。
[0010] 在其中一个实施例中,所述水泥窑节点中,将所述渣土作为原料投入回转窑中,同时将所述可燃物经分格轮进入分解炉或自窑头罩下料溜槽进入篦冷机加热所述水泥生料。
[0011] 在其中一个实施例中,所述水泥磨节点中,将所述活性填充料作为混合材通过磨尾添加入水泥磨中进行所述粉磨。
[0012] 在其中一个实施例中,所述获取原料并处置中,所述破碎采用颚式破碎机;所述筛分工艺为:依次选择选(选取可燃物)、磁选(选取金属)和振动筛(选取渣土)。
[0013] 在其中一个实施例中,所述块状物料处置中,所述破碎采用颚式破碎机圆锥破碎机或反击式破碎机进行;所述筛分工艺为:依次经过多道振动筛(选取骨料和再生砂)和V型选粉机(选取活性填充物)。
[0014] 在其中一个实施例中,所述水泥窑节点中,以重量份计,将3~10份所述渣土、75~90份石灰石、3~10份铁质原料和5~15份砂岩混合,混合物进行粉磨,得所述水泥生料;将所述水泥生料投入回转窑中,并以所述可燃物作为燃料加热所述水泥生料,加热温度≥890℃,生产水泥熟料。
[0015] 在其中一个实施例中,将所述可燃物经分格轮进入分解炉中下部(温度≥890℃)或自窑头罩下料溜槽进入篦冷机一段篦床(温度≥1000℃),生产水泥熟料。
[0016] 在其中一个实施例中,所述水泥生料的粒径为R0.08mm≤20%、R0.2mm≤2%。
[0017] 在其中一个实施例中,所述铁质原料控制Fe2O3≥35%,水份≤22%。从生料易磨性及易烧性综合考虑。
[0018] 在其中一个实施例中,以重量百分比计,所述渣土的成分包括:50~55%、氧化铁3~7%、氧化8~12%、氧化3~7%。
[0019] 在其中一个实施例中,所述水泥熟料与所述活性填料的重量比为80~95:1~5。
[0020] 在其中一个实施例中,所述水泥磨节点中,于所述水泥熟料中加入所述活性填充料之前,先将所述活性填充料粉磨至粒径为400~600m2/kg。
[0021] 在其中一个实施例中,所述块状物料处置步骤中,经过所述筛分后,得到的所述骨料包括粒径5≤R1<10mm的骨料、10≤R1<16mm的骨料、16≤R1<20mm的骨料、20≤R1<25mm的骨料,得到的所述再生砂包括粒径R2<0.15mm的再生砂、0.15≤R2<0.3mm的再生砂、0.3≤R2<0.6mm的再生砂、0.6≤R2<1.18mm的再生砂、1.18≤R2<2.36mm的再生砂、
2.36≤R2<4.75mm的再生砂。
[0022] 在其中一个实施例中,所述混凝土搅拌站节点中,所述水泥与所述水、骨料和再生砂之间的重量比为260~270:155~165:1110~1120:760~770。
[0023] 本发明还提供所述的建筑废弃物的集成处理工艺制造得到的水泥或混凝土。
[0024] 本发明的原理及优点如下:
[0025] 本发明提供的建筑废弃物的集成处理工艺,对建筑废弃物中包含的物质进行综合分析,结合水泥或混凝土制造的特点,实现了建筑废弃物的全面集成和循环利用,其主要过程如下:
[0026] 在水泥的制备中,首先将建筑废弃物破碎筛分为渣土、有机可燃物、金属和块状物料几类物质,其中金属可直接回收利用;然后进行所述渣土的处理,特别地,以所述渣土替代水泥中采用的黏土原料,与石灰石、铁质原料和砂岩相配合,可制备得到水泥生料,同时,以所述有机可燃物作为热量来源进行煅烧工艺,能够使获得的水泥熟料的性质满足终产品水泥所需性能标准;再将所述块状物料破碎筛分获得的活性填充料、骨料和再生砂,其中骨料和再生砂可直接回收用于混凝土的制备,而将活性填充料与水泥熟料混合即可获得水泥。另外,根据需要可继续于该水泥中加入由所述块状物料破碎筛分获得的骨料和再生砂,即可制备获得混凝土。
[0027] 上述建筑废弃物的集成处理工艺,充分而精准的利用了建筑废弃物中的物质,生产获得的水泥或混凝土产品符合国家标准,实现建筑废弃物的绿色循环利用和持续消化,且制造过程不会产生二次污染。同时减少了混凝土生产中的所需的矿山开采原料,减少了自然资源消耗,保护了自然资源。另外,减少建筑废弃物或其回收后的废料的填埋,减少对生态环境和居民生活的影响,且建筑废弃物经处理后形成的混凝土可进行厂内应用,无需外运,减少外运产生的粉尘污染。
[0028] 进一步地,通过对所述块状物料进行筛分并形成一定的骨料和再生砂的粒径级配,与所述水泥相配合,能够获得更优的混凝土品质。附图说明
[0029] 图1为本发明一实施例所述的建筑废弃物的集成处理工艺(制备水泥)的流程图
[0030] 图2为本发明一实施例所述的建筑废弃物的集成处理工艺(制备混凝土)的流程图。

具体实施方式

[0031] 以下结合具体实施例对本发明的建筑废弃物的集成处理工艺作进一步详细的说明。
[0032] 实施例1
[0033] 本实施例涉及一种建筑废弃物的集成处理工艺,其流程如图1所示,包括如下步骤:
[0034] (1)获取建筑废弃物:将建筑废弃物运输至厂区,储存在堆棚中,其主要包括混凝土块、筋、砖块、渣土及有机可燃物(如木屑、纸皮及塑料、布料、皮革等);
[0035] (2)筛分:将建筑废弃物从堆棚通过皮带输送至破碎车间,经过颚式破碎机破碎、筛分机筛选后,分选出块状物料(主要为混凝土块)、有机可燃物、渣土和钢筋,钢筋直接回收;其中,筛分工艺为:依次选择风选(选取有机可燃物)、磁选(选取钢筋)和振动筛(选取渣土);
[0036] (3)块状物料处理和回收:块状物料继续经过反击破碎机、筛分机,可生产出所需粒径级配的骨料、再生砂以及活性填充料,其中,骨料、再生砂可进一步应用于混凝土的制造;其中,所述筛分工艺为:依次经过多道振动筛(选取骨料和再生砂)和V型选粉机(选取活性填充物);
[0037] (4)渣土处理:渣土运输至水泥原料堆棚,以5.95份渣土、79.4份石灰石、4.92份砂岩及9.73份铁质材料(Fe2O3≥35%,水份≤22%)的配比进行原料混合后进行粉磨,得到水泥生料,其粒径为R0.08mm≤20%、R0.2mm≤2%;所述渣土的成分包括:二氧化硅52%、氧化铁5%、氧化铝10%、氧化钙5%;
[0038] (5)水泥制造:将水泥生料投入水泥回转窑,有机可燃物有一定的热值,通过喂料系统,具体经分格轮进入分解炉中下部(温度≥890℃)或自窑头罩下料溜槽进入篦冷机一段篦床(温度≥1000℃),作为燃料将水泥生料煅烧为水泥,不会产生二噁英及二次污染物;2
将所述活性填充料通过磨尾添加入水泥磨中粉磨至粒径为400~600m/kg,加入所述水泥熟料中,水泥熟料与所述活性填充料的重量比为88:4,混合即得水泥。
[0039] 实施例2
[0040] 本实施例涉及一种水泥的制造方法,其步骤类似实施例1,区别在于:
[0041] 步骤(4)渣土处理中,以7份渣土、84份石灰石、5份砂岩及4份铁质材料的配比进行原料混合。
[0042] 实施例3
[0043] 本实施例涉及一种水泥的制造方法,其步骤类似实施例1,区别在于:
[0044] 步骤(4)渣土处理中,以10份渣土、80份石灰石、5份砂岩及5份铁质材料的配比进行原料混合。
[0045] 按国家标准对实施例1-3制得的水泥进行品质检测,结果如下(PO42.5):
[0046]
[0047] 实施例1-3的水泥质量完全满足国家相关标准要求,达到公司内控指标。
[0048] 实施例4
[0049] 本实施例涉及一种建筑废弃物的集成处理工艺,采用实施例1制备得到的水泥进行混凝土的制备,其流程如图2所示,包括如下步骤:
[0050] (1)获取建筑废弃物:将建筑废弃物运输至厂区,储存在堆棚中,其主要包括混凝土块、钢筋、砖块、渣土及有机可燃物(如木屑、纸皮及塑料、布料、皮革等);
[0051] (2)筛分:将建筑废弃物从堆棚通过皮带输送至破碎车间,经过颚式破碎机破碎、筛分机筛选后,分选出块状物料(主要为混凝土块)、有机可燃物、渣土和钢筋,钢筋直接回收;其中,筛分工艺为:依次选择风选(选取有机可燃物)、磁选(选取钢筋)和振动筛(选取渣土);
[0052] (3)块状物料处理:块状物料继续经过反击破碎机、筛分机,生产出骨料(包括粒径5≤R1<10mm的骨料、10≤R1<16mm的骨料、16≤R1<20mm的骨料、20≤R1<25mm的骨)料、再生砂(括粒径R2<0.15mm的再生砂、0.15≤R2<0.3mm的再生砂、0.3≤R2<0.6mm的再生砂、0.6≤R2<1.18mm的再生砂、1.18≤R2<2.36mm的再生砂、2.36≤R2<4.75mm的再生砂),以及活性填充料(主要包括混凝土块粉料、砖块粉料及其它);其中,所述筛分工艺为:
依次经过多道振动筛(选取骨料和再生砂)和V型选粉机(选取活性填充物);
[0053] (4)渣土处理:渣土运输至水泥原料堆棚,以5.95份渣土、79.4份石灰石、4.92份砂岩及9.73份铁质材料(Fe2O3≥35%,水份≤22%)的配比进行原料混合后进行粉磨,得到水泥生料,其粒径为R0.08mm≤20%、R0.2mm≤2%;所述渣土的成分包括:二氧化硅52%、氧化铁5%、氧化铝10%、氧化钙5%;
[0054] (5)水泥制造:将水泥生料投入水泥回转窑,有机可燃物有一定的热值,通过喂料系统,具体经分格轮进入分解炉中下部(温度≥890℃)或自窑头罩下料溜槽进入篦冷机一段篦床(温度≥1000℃),作为燃料将水泥生料煅烧为水泥,不会产生二噁英及二次污染物;2
将所述活性填充料通过磨尾添加入水泥磨中粉磨至粒径为400~600m/kg,加入所述水泥熟料中,水泥熟料与所述活性填充料的重量比为88:4,混合得水泥;
[0055] (6)于所述水泥中加入水、骨料及砂,所述水泥与所述水、骨料和再生砂之间的重量比为265:160:1115:765,搅拌即得混凝土。整个生产线在封闭车间内作业,配备除尘设备及降噪隔音设施,采用现有的混凝土搅拌站即可消化骨料,水泥回转窑即可消化有机物及渣土。
[0056] 上述利用建筑废弃物的混凝土的制造方法,制造混凝土的原料充分而精准的利用了建筑废弃物中的物质,实现建筑废弃物的绿色循环利用和持续消化,且制造过程不会产生二次污染。生产获得的混凝土性能符合国家要求,能够用于建筑物的修建,形成良性循环。
[0057] 按国家标准对实施例4的混凝土(C30)的性能进行测试,测试结果如下:
[0058] 实施例4中混凝土抗压强度:7天24.1MPa,28天37.3MPa。
[0059] 以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合,为使描述简洁,未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述,然而,只要这些技术特征的组合不存在矛盾,都应当认为是本说明书记载的范围。
[0060] 以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式,其描述较为具体和详细,但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本发明的保护范围。因此,本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。
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