一种垃圾烧结砖及其制备方法技术

本申请属于烧结砖领域，具体涉及一种垃圾烧结砖及其制备方法：将65%～80%的明矾、10%～30%的氯化钙和5%～10%的碳酸锂经500℃～550℃高温制成复合助剂；然后，将80份～100份的工程渣土、25份～35份的城市污泥、10份～20份的沼气残渣、0.2份～0.4份的复合助剂和沼气污水制成砖坯，经烘干、预热后，于800℃～950℃焙烧制成垃圾烧结砖；其中的复合助剂能够使垃圾砖的烧成温度降低150℃左右，节省了大量燃料，降低了生产成本。本发明专利技术废物使用率近100%，减少了废物排放量和环境污染，降低了能源消耗量，是减排利废的有效技术手段；制得的垃圾烧结砖质量稳定，具有良好的保温性能。具有良好的保温性能。

【技术实现步骤摘要】
一种垃圾烧结砖及其制备方法


[0001]本专利技术属于烧结砖
，具体涉及一种垃圾烧结砖及其制备方法。

技术介绍

[0002]工程渣土是建筑垃圾的一种，根据《城市建筑垃圾管理规定》中所称建筑垃圾，是指建设单位、施工单位新建、改建、扩建和拆除各类建筑物、构筑物、管网等以及居民装饰装修房屋过程中所产生的弃土、弃料及其它废弃物。
[0003]餐厨垃圾，俗称泔脚，又称泔水、潲水，是居民在生活消费过程中形成的生活废物，极易腐烂变质，散发恶臭，传播细菌和病毒。随着我国城市化的高速发展，工程渣土、餐厨垃圾、生活粪便的产生量也日益增大，现存在工程渣土处理设施不完善、资源化利用率低、堆放严重的问题；而餐厨垃圾处理过度依赖填埋处理；生活粪便经发酵处理后排放，利用率较低。餐厨垃圾和生活粪便经过沼气池发酵生成沼气后产生了大量的沼气残渣和沼气污水，进行无害化处理需要增加资金投入和资源投入。
[0004]本专利技术利用工程渣土、城市污泥、沼气残渣和沼气污水制备垃圾烧结砖，实现对多种废物的无害化和资源化利用，减少废物的后续处理成本；研究开发了复合助剂，能够降低垃圾烧结砖的烧成温度，节约能源、降低生产成本。

技术实现思路

[0005]为了减少自然资源和能源消耗，使建筑垃圾、市政污泥和生活垃圾得到充分的无害化资源利用，减少废物存量，降低处理成本，本专利技术提供了一种垃圾烧结砖及其制备方法。
[0006]一种垃圾烧结砖，由以下物料制成：按干基物料重量计，工程渣土80份～100份、城市污泥25份～35份、沼气残渣10份～20份、复合助剂0.2份～0.4份；物料用沼气污水进行拌合，拌合水总量与干基物料之比为0.19～0.22。
[0007]上述复合助剂由65%～80%的明矾、10%～30%的氯化钙和5%～10%的碳酸锂混合物在500℃～550℃高温处理30min～60min，经冷却、破碎粉磨制得。
[0008]上述垃圾烧结砖的制备方法，包括以下步骤：步骤一、将65%～80%的明矾、10%～30%的氯化钙和5%～10%的碳酸锂混合物在500℃～550℃高温处理30min～60min，经冷却、破碎粉磨制成粉状的复合助剂；步骤二、将0.2份～0.4份的复合助剂溶于沼气污水中制成拌合液，备用；步骤三、将工程渣土、沼气残渣分别粉碎、筛分后，按干基物料计，将80份～100份的工程渣土、25份～35份的城市污泥、10份～20份的沼气残渣制成混合料；步骤四、往混合料中加入2/3左右的上述拌合液，搅拌均匀陈化18h～30h；然后加入剩余的拌合液搅拌均匀，经真空挤压、切割制成砖坯；其中，拌合水总量与干基物料之比为0.19～0.22；步骤五、砖坯经三次逐级烘干后，在窑内于300℃～400℃预热1h～2h，然后升温至
800℃～950℃焙烧3h～5h，冷却制得烧结砖。
[0009]优选的，步骤三中物料筛分后的粒径≤3mm。与选用粒径为0.5mm～2mm的物料相比，粒径3mm以下的连续级配物料在经过陈化和二次搅拌后能够满足生产质量要求；物料中粒径2mm～3mm的土质或泥质颗粒在一次加水浸润搅拌、陈化和二次加水搅拌后会溃散与细物料均匀混合；余下的少量粒径2mm～3mm的硬质颗粒（如砂粒等）对砖的负面强度很小。一方面，物料破碎、筛分的生产效率能够提高10%～15%，降低生产能耗和生产成本；另一方面，破碎细粉料（0.5mm以下的粉料）和除尘细粉料也都能用于混合料中，得到合理有效的利用，减少了后续处置环节；第三方面，细粉料能够提高混合料的塑性和粘结性，更容易挤压成型，砖坯不容易缺棱掉角，提高了产品外观质量。
[0010]优选的，步骤五中的砖坯经过三次逐级烘干过程。第一次烘干温度50℃～70℃，烘干时间2h～3h；第二次烘干温度100℃～120℃，烘干时间1h～2h；第三次烘干温度160℃～180℃，烘干时间1h～2h。第一次烘干的热量来自于焙烧窑冷却系统的余热，第二次干燥、第三次干燥的热量来自于焙烧窑的烟热和余热。通过三次逐级烘干使得砖坯脱水更加完全，烘干效果更好，砖坯不易产生开裂，有利于提高烧结砖的外观质量和整体性能。本专利技术利用焙烧余热进行烘干，能充分利用焙烧窑热能，减少能源浪费，节约烘干成本。
[0011]本专利技术的积极有益效果：本专利技术将明矾、氯化钙和碳酸锂制成复合助剂，能够使垃圾砖的烧成温度降低150℃左右，节省燃料20%左右，降低了生产成本、节约能源；使用粒径3mm以下的连续级配物料，在经过陈化和二次搅拌后，物料中粒径2mm～3mm的土质或泥质颗粒会溃散与细物料混合均匀，物料破碎、筛分生产效率能够提高10%～15%，降低了物料破碎筛分成本和能耗，使粉料得到了合理有效的利用，提高了砖坯生产效率；利用焙烧余热对砖坯进行三次逐级烘干，能够降低砖坯的开裂率和烘干能耗，提高成品率。
[0012]本专利技术利用工程渣土、城市污泥、沼气残渣和沼气污水生产垃圾烧结砖，废物使用率近100%，减少了废物排放量，降低了环保治理成本和环境污染，减少了能源消耗量，是减排利废的有效技术手段；得到的垃圾烧结砖质量稳定，具有良好的保温性能。
具体实施方式
[0013]以下结合实施例对本专利技术作进一步详细说明。在实施例中，工程渣土经干燥、破碎、筛分至粒径≤3mm；城市污泥来自于污水处理厂，含水率28%；沼气残渣和沼气污水来自于沼气厂，将沼气残渣干燥、破碎、筛分至粒径≤3mm；复合助剂0.08mm方孔筛筛余量≤7，试验实测为3.4%。按照《烧结保温砖和保温砌块》（GB26538
‑
2011）对实施例、对比例烧结砖的抗压强度、传热系数进行测试。
[0014]实施例1步骤一、将65%的明矾、30%的氯化钙和5%的碳酸锂混合料在520℃高温处理40min，经冷却、破碎粉磨制成粉状的复合助剂；步骤二、将0.3份的复合助剂溶于沼气污水中制成拌合液，备用；步骤三、将工程渣土、沼气残渣分别粉碎、筛分后，按干基物料重量比将工程渣土80份、城市污泥35份、沼气残渣15份制成混合料；步骤四、往混合料中加入8份的上述拌合液，搅拌均匀陈化22h；然后加入剩余的4份拌合液搅拌均匀，经真空挤压、切割制成砖坯；
步骤五、砖坯经50℃烘干3h、110℃烘干1h、170℃烘干1.5h三次烘干后，在窑内于350℃预热1h，然后升温至800℃焙烧5h，冷却制得烧结砖。
[0015]实施例2步骤一、将75%的明矾、18%的氯化钙和7%的碳酸锂混合料在540℃高温处理30min，经冷却、破碎粉磨制成粉状的复合助剂；步骤二、将0.2份的复合助剂溶于沼气污水中制成拌合液，备用；步骤三、将工程渣土、沼气残渣分别粉碎、筛分后，按干基物料重量比将工程渣土85份、城市污泥30份、沼气残渣10份制成混合料；步骤四、往混合料中加入9份的上述拌合液，搅拌均匀陈化18h；然后加入剩余的4份拌合液搅拌均匀，经真空挤压、切割制成砖坯；步骤五、砖坯经65℃烘干2.5h、120℃烘干1h、165℃烘干2h三次烘干后，在窑内于400℃预热1.5h，然后升温至900℃焙烧4.5h，冷却本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种垃圾烧结砖，其特征在于：由以下物料制成：按重量计干基物料比例为工程渣土80份～100份、城市污泥25份～35份、沼气残渣10份～20份、复合助剂0.2份～0.4份，物料用沼气污水进行拌合；所述复合助剂由65%～80%的明矾、10%～30%的氯化钙和5%～10%的碳酸锂制成。2.根据权利要求1所述的一种垃圾烧结砖，其特征在于：所述工程渣土、沼气残渣筛分后的粒径≤3mm。3.权利要求1或2所述的一种垃圾烧结砖的制备方法，其特征在于：步骤一、将65%～80%的明矾、10%～30%的氯化钙和5%～10%的碳酸锂混合物在500℃～550℃高温处理30min～60min，经冷却、破碎粉磨制成粉状的复合助剂；步骤二、将0.2份～0.4份的复合助剂溶于沼气污水中制成拌合液，备用；步骤三、将工程渣土、沼气...

【专利技术属性】
技术研发人员：董卫东，董赞赞，董兴旺，董玲玲，申彦华，郑玉娟，
申请(专利权)人：河北洁城新型建材有限公司，
类型：发明
国别省市：