[发明专利]一种垃圾焚烧炉底渣全量化再生利用方法

说明书

本发明公开了一种垃圾焚烧炉底渣全量化再生利用方法，属于固废资源化利用技术领域。本发明将垃圾焚烧炉底渣经过磁选、涡流分选处理，提取垃圾焚烧炉底渣中有价金属，实现金属相与渣相分离，金属相回收利用，渣相高值化利用于建材。渣相经筛分获得细集料和粗集料，细集料经球磨活化后复配水泥熟料、石灰石和石膏经混合均匀后得到LC3低碳胶凝材料，粗集料与LC3低碳胶凝材料高值化利用于高性能透水砖、保温砌块、混凝土。本发明实现了垃圾焚烧炉底渣全组分高值化利用，具有流程短、无污染、易于产业化的优点。

技术领域

本发明属于固废资源化利用技术领域，具体涉及一种垃圾焚烧炉底渣全量化再生利用方法。

背景技术

垃圾焚烧炉底渣是垃圾焚烧产生的主要残留物，其占比高达80%~ 90%，主要是由熔渣（60 %~62%）、陶瓷（10%~12%）、砖石（7%~9%）、金属制品（4%~6%）和玻璃（2%~5%）构成，还含有少量的塑料、纸张、木头等有机物。焚烧炉底渣经过除铁、除有色金属、破碎、筛分、水洗等一系列预处理工艺后，颗粒特点是粒径偏大（0.60~4.75 mm），细粉含量较低（0.075mm以下颗粒5%），主要化学成分为 SiO₂、Al₂O₃等，其成分特点有助于提高部分建筑材料的力学性能，使其在建材领域具有资源化利用潜力。在建材领域，水泥工业在促进经济发展的同时也消耗了大量的资源和能源。

LC3低碳胶凝材料即石灰石煅烧黏土胶凝材料，付立娟在发表的《新型低碳水泥LC3的应用前景》论文中指出通过火山灰反应和石灰石-黏土的相互作用增强了胶凝材料的性能，可减少30%的CO₂排放和水泥生产中15%～20%的能耗。LC3低碳胶凝材料为大规模生产低碳水泥提供了一种可行的解决方案，是一种有前景、具有与普通硅酸盐水泥强度发展相当的低熟料水泥，也为大体积混凝土构件用低热、低成本胶凝材料提供了一种方法，为开发区创造了更为经济可行的材料。

垃圾焚烧炉底渣无害化处置存在着效率低、成本高、能耗高、工艺流程长、可操作性差等问题。因此，急需研发一种绿色环保、工艺简单、可操作性强、高附加值的垃圾焚烧炉底渣无害化、高值化处理方法。

发明内容

解决的技术问题：针对上述技术问题，本发明提供了一种垃圾焚烧炉底渣全量化再生利用方法，不仅可以提取有价金属，还能将垃圾焚烧炉底渣利用于LC3低碳胶凝材料、透水砖、保温砌块和混凝土，工艺简单，成本低廉，可操作性强。

技术方案：一种垃圾焚烧炉底渣全量化再生利用方法，将垃圾焚烧炉底渣经过磁选、涡流分选处理，提取垃圾焚烧炉底渣中的有价金属，实现金属相与渣相分离；渣相经筛分获得细集料和粗集料，细集料经球磨活化后复配水泥熟料、石灰石和石膏得到LC3低碳胶凝材料，粗集料与LC3低碳胶凝材料复配得到透水砖、保温砌块或混凝土。

优选的，所述方法具体包括步骤如下：

步骤1.磁选和涡流分选：分选垃圾焚烧炉底渣中的有价金属；

步骤2.筛分：筛分粒径≤0.16mm的细集料S1、0.16mm 粒径2mm的粗集料S2和粒径≥2mm的粗集料S3；

步骤3. 将细集料S1球磨后与水泥熟料、石灰石和石膏复配得到LC3低碳胶凝材料；

步骤4.将所述LC3低碳胶凝材料与粗集料S2复配得到混凝土或保温砌块；将所述LC3低碳胶凝材料与粗集料S3复配得到透水砖。

优选的，所述步骤3中球磨后的细集料S1与水泥熟料、石灰石和石膏的质量比为（20~40）：（40~60）：（10~20）：（5~15）。

优选的，所述步骤1中采用磁选机进行磁选，金属铁去除率≥95％。

优选的，所述步骤1中采用涡流分选机进行涡流分选，有色金属去除率≥95％。

优选的，所述步骤3中采用球磨机进行球磨活化，球磨后粒径≤0.04mm。