[发明专利]一种利用市政生活污泥与页岩混合制备陶粒的方法

说明书

本发明提供了一种利用市政生活污泥与页岩混合制备陶粒的方法，包括下列步骤：原料混合陈化；将市政生活污泥与细度小于等于80目、含水量小于3％的页岩粉料按污泥20‑25％，页岩粉料75‑80％的比例搅拌混合；充分混合均匀的物料进入立体陈化库进行陈化，提高原料的塑性；经陈化后混合物料的含水率16‑18％；半成品造粒；将步骤1中陈化后的混合物料放入造粒机中挤压造粒得到料球；陶粒焙烧；经烘干后的料球进入陶粒回转窑进行高温烧制，生料球从窑尾低温段进入，窑头高温段流出，料球温度从低温逐步升高，温度达到1150℃‑1250℃时，完成烧制，烧制完成的陶粒熟料冷却降温，即可包装销售。本发明解决了常规污泥陶粒中污泥占比较低、消耗市政污泥的量较少，生产成本高的问题。

技术领域

本发明涉及污泥陶粒制造领域，尤其涉及一种利用市政生活污泥与页岩混合制备陶粒的方法。

背景技术

陶粒是一种在回转窑中经发泡生产的轻骨料。它具有球状的外形，表面光滑而坚硬，内部呈蜂窝状，有密度小、热导率低、强度高的特点。在耐火材料行业中，陶粒主要用于作隔热耐火材料的骨料。

现有的陶粒大多是以粘土为原料烧制的，而随着技术的不断进步，使用污泥制备陶粒正在慢慢兴起；污泥陶粒是以城镇污水处理厂污泥为主要原料，加以一定量的辅料、外加剂，经过造粒、焙烧而成的一种建材。因此，利用城镇污水处理厂污泥(非危废)和一般工业固废(渣土、粉煤灰)制取陶粒，应用于建筑行业，经济和社会效益良好。不仅可以解决污泥出路的问题，同时使得污泥的处理处置朝着无害化、减量化和资源化的方向发展，符合我国污泥的处理处置总体思路和要求。但是在后续的研发过程中发现：使用渣土、粉煤灰等材料搭配市政生活污泥混合备陶粒时，市政生活污泥的占比一般为10％左右；渣土、粉煤灰等占比80-90％，市政生活污泥在陶粒烧制原料中的占比太低，对于城市里大数量的市政生活污泥无法起到明显的消耗作用，而无法消耗的市政生活污泥又很可能会引发环保问题；并且在无论是烧制粘土陶粒或是以渣土、粉煤灰烧制污泥陶粒时，需要用到大量的燃料，不仅造价高，大料燃料燃烧还会产生烟气，污染环境。

发明内容

针对现有技术中所存在的不足，本发明提供了一种利用市政生活污泥与页岩混合制备陶粒的方法，解决了现有技术中烧制污泥陶粒时市政污泥在配方中的占比低、烧制时燃料使用量多，成本高的问题。

根据本发明的实施例，一种利用市政生活污泥与页岩混合制备陶粒的方法，所述方法包括下列步骤：

步骤1：原料混合陈化；将20-25％的市政生活污泥与的75-80％的页岩粉料搅拌混合，得到混合物料；其中页岩粉料的细度小于等于80目、含水量小于3％，污泥的含水率为78-82％；搅拌均匀的混合物料进入立体陈化库进行陈化，提高原料的塑性；陈化后，混合物料的含水率为16-18％；

步骤2：半成品造粒；将步骤1中陈化后的混合物料放入造粒机中挤压造粒得到生料球；

步骤3：陶粒焙烧；将生料球送入陶粒回转窑进行高温烧制，生料球从窑尾低温段进入，窑头高温段流出，生料球温度逐步升高到1150℃-1250℃时，完成烧制，得到陶粒熟料；

步骤4：对烧制完成的陶粒熟料冷却降温，即可进行质检销售。

优选的，步骤1中页岩粉料的制备过程为：将大块页岩放入破碎机中进行破碎，经破碎后的页岩变为小块页岩碎粒，碎粒的粒径小于等于3cm；后将得到的页岩碎粒定时定量的送入烘干机中烘干，烘干后的页岩碎粒进入风选球磨机进行粉磨，经粉磨处理后粉料的细度小于等于80目；

优选的，步骤3中冷却降温使用的具体设备为竖式冷却机；将陶粒熟料的温度冷却至100℃以下，冷却中的余热全部回收，为步骤1中岩碎粒的烘干提供热量。

优选的，步骤3中烧制陶粒的燃料为生物质稻壳粉；燃料经专用燃烧器送入回转窑内进行焙烧。