[发明专利]垃圾焚烧飞灰造粒添加剂及其造粒方法

说明书

本发明提供一种垃圾焚烧飞灰造粒添加剂及其造粒方法，包括以下原料：A组分：含硅铝酸盐的矿物；B组分：硅石、硼酸、硝酸盐、碳酸盐、硫化物、磷酸盐；所有原料的粒径不大于200目。将垃圾焚烧飞灰与垃圾焚烧飞灰造粒添加剂B组分充分混合后制成混料，加入造粒机中喷入水雾并充分搅拌，直至粒度增大至15‑20目，得到半成品颗粒；然后加入A组分继续搅拌制成半成品球坯；将半成品球坯送入回转窑中进行预热和焙烧，将烧制好的陶粒送入冷却机进行冷却得到成品陶粒。本发明将垃圾焚烧飞灰有效利用制成陶粒，对解决垃圾焚烧飞灰环境污染、实现资源综合利用。

技术领域

本发明涉及固体废物处理领域，尤其涉及垃圾焚烧飞灰造粒添加剂及其造粒方法。

背景技术

垃圾焚烧飞灰含有能被水浸出的Cd、Tl、Zn、Cr等多种有害重金属物质和盐类。若将焚烧飞灰直接进行填埋或处理不当，在自然环境下由于酸雨等因素的作用，酸性环境下重金属将逐渐渗滤出来，重新进入环境，污染地下水源而危害人类。同时，飞灰中的二噁英也是潜在的重要环境污染物。由于垃圾焚烧飞灰中的重金属和二噁英等难以自然降解，因此其对环境的影响十分严重。目前，飞灰处置的常用方法有：(1)水泥固化法；(2)化学剂稳定法；(3)沥青固化法；(4)熔融固化法等。对于水泥固化法：大量水泥的使用会导致固化体体积增加，飞灰中特殊的盐类会造成固化体破裂。对于化学剂稳定法：络合态的重金属稳定化效果欠佳，化学药剂成本高。对于沥青固化法：物料需要在高温下操作，安全性较差，设备投资费用与运行费用较水泥固化高。对于熔融固化法：高温热熔需要消耗大量能源，装置复杂，操作要求高。所以目前应该探索一个既能解决废弃陶瓷和垃圾焚烧飞灰的环境污染问题，还能实现废弃物资源化的新方法。焚烧飞灰一般收集于脱酸处理后的布袋除尘器，所以含钙量很高，而硅铝含量很低，大部分不能直接作为陶制品的原料。

发明内容

针对上述技术存在的问题，本发明的目的在于提供一种垃圾焚烧飞灰造粒添加剂及其造粒方法，其所制备的陶粒产品重金属浸出毒性低、常温导热系数低、体积密度低、气孔率高、烧后体积变化小、耐压强度高。

为实现上述目的，技术方案为：

一种垃圾焚烧飞灰造粒添加剂，按照重量份数包括以下原料：A组分：25-30份含硅铝酸盐的矿物；B组分：15-20份硅石、1-4份硼酸、0.4-0.6份硝酸盐、1-3份碳酸盐、0.1-0.3份硫化物、1-5份磷酸盐；所有原料的粒径不大于200目。

进一步的，所述含硅铝酸盐的矿物为粘土、地开石、伊利石、高岭石、钙长石、钾云母、钾长石中的一种或多种。

所述碳酸盐为碳酸钠、碳酸氢钠、碳酸钙和碳酸钡中的一种或多种。

所述硝酸盐为硝酸钠。

所述的硫化物为硫化钠、硫代硫酸钠中的一种或多种。

所述的磷酸盐为磷酸一氢钠、磷酸二氢钠、磷酸钠中的一种或多种。

本发明还提供垃圾焚烧飞灰造粒方法，包括以下步骤：

(1)将垃圾焚烧飞灰取样，根据样品成分检测的结果，选取上述的垃圾焚烧飞灰造粒添加剂的组分；

(2)将垃圾焚烧飞灰与垃圾焚烧飞灰造粒添加剂B组分充分混合后制成混料，加入造粒机中进行搅拌，在搅拌过程中喷入料重5％的水雾并充分搅拌，直至粒度增大至15-20目，得到半成品颗粒；

(3)颗粒形成后停止水雾加入，然后加入垃圾焚烧飞灰造粒添加剂A组分继续搅拌1-2h，制成半成品球坯；

(4)将半成品球坯送入回转窑中进行预热和焙烧，回转窑的转速为1转/min，回转窑预热带的温度从100℃开始逐渐升高至265℃，预热时间为30-40min；然后球坯进入保温缓冲带，保温缓冲带的温度为285℃，保温6-10min；