[发明专利]一种基于超细磨技术的垃圾飞灰微波烧结工艺

说明书

本发明公开了一种基于超细磨技术的垃圾飞灰微波烧结工艺，属于飞灰微晶玻璃化工艺领域，一种基于超细磨技术的垃圾飞灰微波烧结工艺，同时利用了蒸汽气流粉碎技术和微波烧结技术，解决了传统烧结需要水洗处理的难题，从而使处理成本及工艺难度大幅度下降，低温烧结则避免了重金属的挥发，避免了二次飞灰后继处理的问题，协同处置垃圾渗滤液，实现废水零排放，有效提高了垃圾发电企业的经济效益和环保效益，另外本方案选用微波烧结技术，与熔融处理相比，烧结法消耗的热量低，且化工艺过程简单、便于操作，且固化过程中材料和能量消耗要低，增容比低固，原料来源丰富、价廉易得，处理费用低。

技术领域

本发明涉及飞灰微晶玻璃化工艺领域，更具体地说，涉及一种基于超细磨技术的垃圾飞灰微波烧结工艺。

背景技术

玻璃化技术是无害化焚烧飞灰的国际前沿技术，将焚烧飞灰和一定量的添加剂高温熔融形成玻璃态物质，经冷却形成化学性质稳定的玻璃体或者类似于玻璃的物质，将重金属等有害物质固定在玻璃体内实现稳定化，凭借玻璃体低的重金属浸出率达到无害化的目的。然而，焚烧飞灰玻璃化温度高，在1500摄氏度左右，如此高的温度消耗大量的能量，同时玻璃化过程中产生大量重金属及酸性气体的烟尘，阻碍了熔融固化技术的进一步应用和推广。因此，玻璃化技术的关键是形成化学性质稳定的玻璃体降低玻璃化处理温度，提高重金属固化率。降低玻璃化的处理温度就是要求在较低温度下可以形成良好的玻璃体，同时降低处理温度、缩短处理时间都是提高重金属滞留率的有效途径。

微波烧结是利用微波具有的特殊波段与材料的基本细微结构耦合而产生热量，材料的介质损耗使其材料整体加热至烧结温度而实现致密化的方法，具有升温速度快、能源利用率高、加热效率高和安全卫生无污染等特点，并能提高产品的均匀性和成品率，改善被烧结材料的微观结构和性能，已经成为材料烧结领域里新的研究热点。

微波烧结的效果在一定程度上取决于微波烧结粉末的尺寸，传统的球磨技术生产的超细粉末虽然可以勉强满足微波烧结的需求，但是在球磨生产超细粉末的过程中，通常需要耗费大量的能源，大幅增加了垃圾飞灰的成本。

发明内容

1.要解决的技术问题

针对现有技术中存在的问题，本发明的目的在于提供一种基于超细磨技术的垃圾飞灰微波烧结工艺，可以实现通过蒸汽气流粉碎技术对垃圾飞灰及其他原料进行粉碎，大幅减小垃圾飞灰微晶玻璃化工艺的能源消耗，增加对垃圾飞灰处理的经济效益。

2.技术方案

为解决上述问题，本发明采用如下的技术方案。

一种基于超细磨技术的垃圾飞灰微波烧结工艺，主要包括以下步骤：

S1、原料混合，将经过处理的垃圾飞灰、粉煤灰和稻壳灰按照质量比为40-70:20-30:5-20的比例进行混合；

S2、蒸汽粉磨，将经过S1混合好的原料放入蒸汽气流磨内进行超细粉磨，获得超细原料；

S3、挤压成型，将超细原料加入模具内进行挤压成型，形成原料块，并在原料块表面涂覆吸波材料，形成吸波材料覆膜；

S4、微波低温快烧，将涂覆有吸波材料覆膜的原料块进行微波烧结，其中烧结温度为800℃-850℃，烧结20-30分钟，完成烧结在炉内自然冷却，获得建材化制品。

进一步的，蒸汽气流磨包括原料仓、蒸汽磨主机、高温袋式收集器和烟窗，原料仓和蒸汽磨主机之间连接有螺杆给料机，蒸汽磨机主体与高温袋式收集器之间连接与连接管，高温袋式收集器连接有高气密性下料阀，高温袋式收集器与烟窗之间连接有高压引风机，混合好的原料加入原料仓后，经过螺杆给料机传输到蒸汽磨主机内，进行蒸汽气流粉碎，粉碎后的原料经过连接管进入高温袋式收集器中，经过分离后，尺寸合格的原料会经过高气密性下料阀从高温袋式收集器中离开，而尺寸不合格的原料则会在高压引风机的作用下经烟窗排离。