[发明专利]一种生活垃圾焚烧炉渣分选尾渣的资源化利用方法

说明书

技术领域

本发明涉及属于固体废弃物资源化综合利用领域，尤其涉及一种生活垃圾焚烧炉渣分选尾渣的资源化利用方法。

背景技术

生活垃圾焚烧发电已在我国得到广泛应用，其优点在于：焚烧后使垃圾减容70％以上，可解决目前垃圾填埋土地成本高、无法满足填埋容量要求等问题，垃圾焚烧产生的高温燃气可回收能源并二次利用。焚烧炉渣是垃圾焚烧过程产生的副产品，主要包括炉排上的残留物和从炉排间掉落的颗粒物，其产量约占原生垃圾质量的20％-30％。由于垃圾是社会生活中金属物质的终点，将细粒径炉渣视为选矿原料，采用目前干法或湿法工艺可将其中的金属(如铁、铝、铜、锌、福、铅及金、银)分选出来，这对于降低炉渣的环境影响性、保证金属元素在自然环境中的正常循环流通具有重大意义，也是目前垃圾焚烧尾渣预处理通用的做法。但是，无论是以破碎-磁选-蜗流分选工艺为代表的炉渣干法分选工艺，还是以破碎-磁选-重选浮选工艺为代表的炉渣湿法分选工艺，均存在分选后的剩余尾渣处理问题。多数垃圾焚烧场将分选后的尾渣当作一般固废直接填埋，这不但浪费资源还占用大量土地。因此，如何实现其规模化利用是当前面临的重大难题。

关于垃圾焚烧炉渣的利用，国内有部分研究者进行了研究。发明专利CN1331796A公开了一种利用生活垃圾焚烧炉渣生产砌筑水泥的方法，物理性能均可达到砌筑水泥GB/T3183-2003标准，但是焚烧炉渣的用量不高，小于15％。发明专利CN101386480A公开了一种利用生活垃圾焚烧炉渣生产硅酸盐水泥熟料的方法，在现有新型干法水泥窑炉的基础上对其进行改进，用炉渣替代部分粘土和石灰石来生产硅酸盐水泥熟料，但是焚烧炉渣带入生料中的有害组分(碱、氯等)经过处理后仍然会对熟料煅烧过程造成负面影响。发明专利CN1558030A公开了一种生活垃圾焚烧炉渣制作土建工程结构层的方法，将焚烧炉渣作为集料用于市政道路的路基层或替代土源作为生活垃圾填埋场覆盖材料，炉渣含有的部分重金属极易造成二次污染，对环境存在潜在的影响，而且这些重金属物质以及其中含量不稳定的游离氧化钙与游离氧化镁，从物理化学方面又会影响到道路建筑材料的强度，耐久性差。

目前，我国正处于墙体材料改革时期，泡沫混凝土制品以其轻质、保温(隔热)、节能等优良特性成为可以替代粘土砖的材料之一。绝大多数泡沫混凝土胶凝材料采用的是水泥和粉煤灰为主料来生产，水泥完全水化后砌块制品干缩大，制备成本较高。充分发挥垃圾焚烧尾渣的活性，将垃圾焚烧分选尾渣细粉与水泥混合，再配合外加剂，制备多孔材料泡沫混凝土，这可以为生产高质量低成本泡沫混凝土提供新途径，也充分实现垃圾炉渣分选的尾渣规模化利用，且不易产生二次污染，可谓一举多得。

发明内容

本发明所要解决的问题是克服现有技术存在的不足，提供一种生活垃圾焚烧炉渣分选尾渣的资源化利用方法。

具体方案如下：

一种生活垃圾焚烧炉渣分选尾渣的资源化利用方法，包括以下步骤：

细磨：将垃圾焚烧厂炉渣经分选铁、铝、铜、锌、金、银金属后剩余的尾渣进行磨细，利用热烟气进行直接干燥，得到分选尾渣微粉；

混合料制备：将分选尾渣微粉与水泥、早强剂在混合机中进行干式混合；

泡沫制备：用水稀释发泡剂，用发泡机制备泡沫以备用；

水泥浆体制备：将纤维、减水剂和水在搅拌器中分散均匀，加入制备好的混合料，得到水泥浆体；

泡沫浆体制备及成型：将制备好的泡沫加入到水泥浆体中，搅拌，得到泡沫浆体，将其注入模具中成型，泡沫浆体自流平；

低温蒸养：将注有泡沫浆体的模具放置在蒸养箱中，蒸养后降至室温，坯体凝固后将模具拆除；

常温养护：将模具拆除后的胚体放置在常温养护箱静置养护，即可获得泡沫混凝土砌块或保温材料。

其进一步的技术方案是，所述尾渣进行磨细，粒度范围为比表面积400-700cm²/g；

任选的，分选尾渣微粉含水率≤1％，游离态CaO和MgO的总含量<1％。

其进一步的技术方案是，所述的水泥为普通硅酸盐水泥、硫铝酸盐水泥或铁铝酸盐水泥；

任选的，水泥与分选尾渣微粉的质量比为3:2-19:1；

任选的，所述的早强剂为硅酸钠、硫酸钠、氯化钙、三乙醇胺、甲酸钙、尿素中的一种或一种以上；

任选的，早强剂添加比例为分选尾渣微粉与水泥干基质量总量的1％-3％；

任选的，所述的混合料制备过程中，混合时间为5-10min。

其进一步的技术方案是，所述的发泡剂用水稀释至30-50倍。