[发明专利]垃圾飞灰热处理的全固废制备硫铝酸盐水泥的系统及方法

说明书

本发明公开了一种垃圾飞灰热处理的全固废制备硫铝酸盐水泥的系统及方法，包括如下步骤：将垃圾飞灰和铝灰按比例混合后，进行高温加热预处理；对脱硫石膏烘干后，与预处理后的垃圾飞灰和铝灰按比例混合球磨、均化后，投加至煅烧炉中煅烧，制得硫铝酸盐水泥熟料。900‑950℃热处理温度可使垃圾飞灰中氯盐去除率达90％以上，氯含量降低至0.8wt％以下；垃圾飞灰中二噁英分解率达95％以上；垃圾飞灰中Na₂O和K₂O总量去除率达90％以上，总量降低至0.5wt％以下；过程不产生废水，简化工艺。

技术领域

本发明属于固废回收利用技术领域，尤其涉及一种垃圾飞灰热处理的全固废制备硫铝酸盐水泥的系统及方法。

背景技术

公开该背景技术部分的信息仅仅旨在增加对本发明的总体背景的理解，而不必然被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已经成为本领域一般技术人员所公知的现有技术。

随着城市化进程的不断加速，城市垃圾逐渐成为阻碍城市发展的负担，目前中国城市的垃圾处理方法一般包括填埋、堆肥、焚烧以及其他方法，其中垃圾焚烧虽然可以对垃圾起到较好的减量化，但是会形成大量的垃圾飞灰。目前，垃圾飞灰已经被广泛用于筑路、制砖、玻璃制造以及混凝土生产等方面。但是垃圾飞灰中含有大量的氯盐、二噁英、Na₂O及K₂O等物质，这些物质不但会对环境有害，而且对产品的性能产生较大的影响，所以在对垃圾飞灰进行资源化利用之前，需要对垃圾飞灰进行预处理，去除这些有害物质。但是现有的垃圾飞灰预处理方法一般是人工水洗法，飞灰的粒径太小，使得现有的水洗方法操作繁琐，且效率低下。

脱硫石膏和铝灰都是较大宗的固废，目前已有固废协同互补制备硫铝酸盐水泥的相关研究，但是一般情况下，制备硫铝酸盐水泥的固废原料经过预处理得到粉状混合物，然后粉状混合物投加至回转窑中煅烧。脱硫石膏是在烟气脱硫过程中，循环碱液与烟气中的二氧化硫反应生成，所以脱硫石膏的含水率较高，对其进行烘干时，需要消耗大量的热量。

铝灰是铝工业重要的固体废弃物，铝灰中同样含有较高含量的氯化钠和氯化钾等氯化物，在进行回收利用之前，需要对其进行预处理，除去这部分氯化物。但是铝灰的预处理多采用水洗预处理，但同样操作繁琐，效率低下。

发明内容

针对现有技术中存在的技术问题，本发明提供一种垃圾飞灰热处理的全固废制备硫铝酸盐水泥的系统及方法。

为解决以上技术问题，本发明的以下一个或多个实施例提供了如下技术方案：

第一方面，本发明提供一种垃圾飞灰热处理的全固废制备硫铝酸盐水泥的系统，包括依次连接的预混合器、间接转筒加热炉、生料磨、均化仓和煅烧炉，预混合器分别与垃圾飞灰储仓和铝灰储仓连接；

脱硫石膏储仓通过回转烘干器与生料磨连接，回转烘干器与所述煅烧炉的气体出口连接。

第二方面，本发明提供一种垃圾飞灰热处理的全固废制备硫铝酸盐水泥的方法，包括如下步骤：

将垃圾飞灰和铝灰按比例混合后，进行高温加热预处理；

对脱硫石膏烘干后，与预处理后的垃圾飞灰和铝灰按比例混合球磨、均化后，投加至煅烧炉中煅烧，制得硫铝酸盐水泥熟料。

与现有技术相比，本发明的以上一个或多个技术方案取得了以下有益效果：

1、垃圾飞灰与铝灰混合在间接转筒加热炉协同加热，可实现垃圾飞灰与铝灰的预均化，减少生料均化能耗。

2、900-950℃热处理温度可使垃圾飞灰中氯盐去除率达90％以上，氯含量降低至0.8wt％以下；垃圾飞灰中二噁英分解率达95％以上；垃圾飞灰中Na₂O和K₂O总量去除率达90％以上，总量降低至0.5wt％以下；过程不产生废水，简化工艺。