[发明专利]城市污泥膨胀陶粒及其制造方法

说明书

技术领域

本发明属于建筑材料技术领域，涉及一种城市污泥膨胀陶粒及其制造方法。

背景技术

目前，建筑用的陶粒主要以粘土、页岩等为生产原料，经过计量、陈化、搅拌、制粒、回砖窑焙烧工艺制作而成，其具有轻质高强、节能保温的特点，但是，需要消耗大量粘土和页岩资源，同时破坏植被和毁坏耕地。随着城市化进程加快，全国每年城市污水处理产生的污泥高达1200万吨，并以每年15％的速度增长，大量的污泥主要采用陆地填埋等措施处置，对地下水将产生二次污染。因此，探索污泥的处理及污泥资源化利用已成为一项重要课题。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术中的不足，提供一种质轻、力学性能好、生产成本低、工艺简单的城市污泥膨胀陶粒及其制造方法。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：一种城市污泥膨胀陶粒，其特征在于由以下质量百分比的原料制成：城市污泥20％～45％，页岩或尾矿或粘土50％～70％，有机质1％～5％，铁粉1％～5％；所述的尾矿为硫铁尾矿、金尾矿、铅锌尾矿和铝土尾矿的一种，所述的有机质为木屑。

本发明的优选技术方案为：一种城市污泥膨胀陶粒，其特征在于由以下质量百分比的原料制成：城市污泥25％～40％，页岩或尾矿或粘土55％～65％，有机质2％～5％，铁粉2％～5％；所述的尾矿为硫铁尾矿、金尾矿、铅锌尾矿和铝土尾矿的一种，所述的有机质为木屑。

本发明还提供了一种城市污泥膨胀陶粒的制造方法，其特征在于制造过程为：

(1)将页岩或尾矿或粘土送入破碎机破碎，然后送入振动筛筛分，筛分细度为0.2～0.8mm；

(2)按质量百分比将筛分细度为0.2～0.8mm的页岩或尾矿或粘土加入城市污泥、有机质和铁粉后混合，然后送入陈化库陈化；

(3)陈化72小时后进行搅拌；

(4)将步骤(3)中经搅拌的混合料送入造粒机制粒，然后送入回转窑焙烧，烧成温度为900～1250℃，燃料煤粉细度为0.08mm孔筛筛余为8％～15％；

(5)最后将烧好的陶粒经冷却机冷却，送入堆场分级堆放。

本发明与现有技术相比具有以下优点：

1.本发明利用城市污泥作为原材料，节约资源、利于环保，使建筑物综合造价较原来降低5％～10％，且具有很好的经济效益和社会效益。

2.工艺简单，成本低廉，适合工业生产。

3.所制造的城市污泥膨胀陶粒堆积密度为400～700kg/m³，吸水率≤5％，可用于建筑结构、围护墙体、桥梁、公路和涵洞上，与原有陶粒相比其有质轻、耐火、吸声、保温隔热性能，具有很好的社会效益。

下面通过实施例对本发明做进一步的详细描述。

具体实施方式

实施例1

本实施例由以下质量百分比的原料制成：城市污泥35％，页岩或尾矿或粘土60％，有机质2％，铁粉3％；所述的尾矿为硫铁尾矿、金尾矿、铅锌尾矿和铝土尾矿的一种，所述的有机质为木屑。

本实施例的制造方法为：

(1)将页岩或尾矿或粘土送入破碎机破碎，然后送入振动筛筛分，筛分细度为0.2～0.8mm；

(2)按质量百分比将筛分细度为0.2～0.8mm的页岩或尾矿或粘土加入城市污泥、有机质和铁粉后混合，然后送入陈化库陈化；

(3)陈化72小时后进行搅拌；

(4)将步骤(3)中经搅拌的混合料送入造粒机制粒，然后送入回转窑焙烧，烧成温度为900～1250℃，燃料煤粉细度为0.08mm孔筛筛余为8％～15％；

(5)最后将烧好的陶粒经冷却机冷却，送入堆场分级堆放。

实施例2

本实施例由以下质量百分比的原料制成：城市污泥40％，页岩或尾矿或粘土55％，有机质3％，铁粉2％；所述的尾矿为硫铁尾矿、金尾矿、铅锌尾矿和铝土尾矿的一种，所述的有机质为木屑。

本实施例的制造方法同实施例1。

实施例3

本实施例由以下质量百分比的原料制成：城市污泥45％，页岩或尾矿或粘土50％，有机质3％，铁粉2％；所述的尾矿为硫铁尾矿、金尾矿、铅锌尾矿和铝土尾矿的一种，所述的有机质为木屑。

本实施例的制造方法同实施例1。

实施例4

本实施例由以下质量百分比的原料制成：城市污泥20％，页岩或尾矿或粘土70％，有机质5％，铁粉5％；所述的尾矿为硫铁尾矿、金尾矿、铅锌尾矿和铝土尾矿的一种，所述的有机质为木屑。

本实施例的制造方法同实施例1。

实施例5