[发明专利]生产用于调理污泥、含水土壤以及用于中和酸的结合剂的方法

说明书

本发明涉及一种从炉渣生产结合剂的方法，所述结合剂用于调理污泥/疏浚物料、含水土壤以及用于中和酸。根据本发明，提出将来自垃圾焚烧设施的炉渣破碎，接着去除金属并将经破碎的炉渣分成大于2.0至3.0mm的级份和小于2.0至3.0mm的级份，将0/2.0至0/3.0mm级份在干燥器中干燥至小于1.5重量％‑2.5重量％的最终含水量，由此重新激活炉渣的火山灰性质，将干燥器排出物进一步用高速冲击式磨机破碎至稳定的立方体晶粒结构并去除在此过程中释放的金属，并且从该经破碎的炉渣中分离出形成结合剂的0/500至0/750μm的级份。

技术领域

本发明涉及一种从来自垃圾焚烧设施的炉渣生产结合剂的方法，该结合剂用于调理污泥如疏浚物料/疏浚污泥、用于调理含水土壤以及用于中和酸。特别地，本发明涉及由生活垃圾焚烧设施的炉渣即所谓的HMVA炉渣生产结合剂。然而，原则上，本发明还可以涉及其他热法废物利用的炉渣。在下文中主要讨论炉渣，但不限制于此。调理应理解为借以改变或保持炉渣性质的处理。

背景技术

通常要疏通某些水域，特别是在港口区域或港口水道，以使它们能够被具有较大吃水深度的较大船只所通过。疏浚物料必须被堆填，因为它经常是被污染的并且目前无法继续利用。疏浚物料在被疏浚出之后是湿的，并且还必须收集逸出的水，这是因为其不允许进入到地下水中。

此外，疏浚物料具有低强度，使得它即使在半固态(stichfest)状态下也只能以小的坡面角堆填。由于不断逸出的水，还需要在疏浚物料的层之间设置由沙子组成的排水层，这些排水层也铺设有排水管以允许水逸出。已知堆填场上的一层疏浚物料只能高约600至800mm。在其间必须存在大约200至300mm厚的排水层。因此，需要相对复杂且大面积的堆填场，特别是因为水在很长一段时间内都会逸出。

疏浚物料的堆填例如对于汉堡市是一个问题，因为必须不断疏浚汉堡港和易北河，以便船只因其吃水深度而能够到达港口中的停靠位。这种疏浚物料也是被污染的。但是，汉堡市只能提供有限的面积，因此疏浚物料的大面积堆填是不容易的。然而，由于额外的排水层，惰性的沙子需求大部分的堆填空间。因此，总的来说，必须提供相对较大的面积以用于相对较少的待堆填疏浚物料，但是该面积在汉堡市仅只能有限地提供。

发明内容

本发明的任务是提供一种廉价的用于调理疏浚物料的结合剂，通过结合剂将疏浚物料强化，从而允许更大的坡面角。

根据本发明，提出将来自垃圾焚烧设施的炉渣破碎，将破碎的炉渣分级成大于2.0或3.0mm的级份和小于2.0或3.0mm的级份，将分离的0/2.0或0/3.0mm的较小级份在干燥器中干燥至小于1.5重量％-2.5重量％的最终含水量，由此保持炉渣的火山灰性质，将干燥器排出物再用高速冲击式磨机破碎至稳定的立方形颗粒，并且从该经破碎的炉渣中分离出形成结合剂的0/500至0/750μm的级份。已证明的是来自生活垃圾焚烧设施(HMVA)的炉渣的组成中尤其具有CaO(氧化钙，生石灰)，Al₂O₃+Fe₂O₃(氧化铝+氧化铁(III))和SiO₂(二氧化硅，石英)等成份，其对应于水泥的成份。已经发现，通过干燥可以保持或重新激活炉渣的这些火山灰性质，从而可以再利用炉渣。因此，炉渣在干燥后具有火山灰性质，其可用于粘结/调理疏浚物料。因此，两种废料可以很好地且廉价地堆填，因为疏浚物料和来自生活垃圾焚烧设施的炉渣两者例如在汉堡以足够的量在空间上邻近地可得。

上述0/2.0mm或0/3.0mm的级份界限被认为是由所用的筛限定的晶界的极限值。因此，给定范围还包括晶界的中间值，例如0/2.5mm的级份。

有利的是，在第一次破碎/备料之前将炉渣暂存约2.5至3.5个月。对于炉渣的再利用，这种称为煅烧的过程通常为法律规章所规定。

特别有利的是，在干燥之前在炉渣备料过程中除去含金属的物质。结果，从原本最终存放在堆填场上的炉渣获得可再利用的金属，因此结合剂的生产过程在经济上也是有利的。