無(wú)熟料垃圾焚燒底灰膠凝材料及其制備方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明公開(kāi)一種無(wú)熟料垃圾焚燒底灰膠凝材料，其特征在于：該無(wú)熟料垃圾焚燒底灰膠凝材料包括以下重量百分比的各組分：垃圾焚燒底灰：10％～25％,粉煤灰：10～25％,礦渣：20％～35％,脫硫石膏：10％～20％,鋁渣粉的摻量為3～7％，堿渣5～10％，外加劑摻量為1～3％。本發(fā)明首次利用工業(yè)廢渣及垃圾焚燒灰渣的潛在膠凝性，進(jìn)行適當(dāng)配制之后、發(fā)揮彼此的協(xié)同作用、并通過(guò)激發(fā)劑提高其物理化學(xué)性能；本發(fā)明可以做到無(wú)熟料的情況下滿足32.5水泥技術(shù)要求，從而大幅提高了廢渣的利用水平與利用率。
【專(zhuān)利說(shuō)明】
無(wú)熟料垃圾焚燒底灰膠凝材料及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本發(fā)明設(shè)環(huán)境材料技術(shù)領(lǐng)域，特別是利用垃圾焚燒底灰來(lái)制備膠凝材料，具體為 一種無(wú)熟料垃圾焚燒底灰膠凝材料及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 目前，我國(guó)生活垃圾處理趨向于更多的采用垃圾焚燒技術(shù)，然而垃圾焚燒所產(chǎn)生 的灰渣資源利用程度不高。雖然底灰已經(jīng)利用制磚、作為路基材料和漸青混合料等，在基礎(chǔ) 設(shè)施領(lǐng)域有所應(yīng)用，但是基本W(wǎng)低端利用為主。
[0003] 因此，進(jìn)一步對(duì)底灰進(jìn)行利用開(kāi)發(fā)，激發(fā)起潛在的活性，獲得更好經(jīng)濟(jì)效益和環(huán)境 效益，W更好實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)社會(huì)可持續(xù)發(fā)展，成為本領(lǐng)域亟待解決的技術(shù)問(wèn)題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的上述不足，提供一種能充分克服底灰資源利用程度不足， 提供新的更有價(jià)值的利用方式的無(wú)熟料垃圾焚燒底灰材料。
[0005] 為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案為：一種無(wú)熟料垃圾焚燒底灰膠 凝材料，該無(wú)熟料垃圾焚燒底灰膠凝材料包括W下重量百分比的各組分：垃圾焚燒底灰： 10%~25 %，粉煤灰：10~25%，礦渣:20%~35%，脫硫石膏：10%~20 %，侶渣粉3~7%， 堿渣5~10%，外加劑1~3%，W上各組分的重量百分比之和為100%。
[0006] 本發(fā)明所述侶渣粉是電解侶生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生的含侶固體廢棄物。
[0007] 本發(fā)明所述的侶渣粉在使用前需要單獨(dú)進(jìn)行烘干、粉磨至細(xì)度大于450m^kg再使 用。
[000引本發(fā)明所述的侶渣粉經(jīng)過(guò)烘干、粉磨之后，其首先與垃圾焚燒底灰混合，然后加上 述兩種原料總重量5-15%的水進(jìn)行混合，然后在300°C~400°C保溫3小時(shí)(該過(guò)程水分揮發(fā) 出去，因此上述無(wú)熟料垃圾焚燒底灰膠凝材料的組分并沒(méi)有寫(xiě)入水）；該處理步驟主要作用 是讓垃圾焚燒底灰發(fā)泡(增加垃圾焚燒底灰的比表面積)及活化，有利于后期的水化反應(yīng)。
[0009] 本發(fā)明所述的外加劑是娃酸鋼、硫酸鋼、硫酸侶鹽、娃酸巧、石灰、Ξ乙醇胺、水洗 漿中的二種或兩種W上;其中的水洗漿為鋼鐵企業(yè)爐渣清洗過(guò)程中排放的固體廢棄物中的 二水石膏和氨氧化巧的混合物，再經(jīng)100 °C烘干磨細(xì)而成的產(chǎn)物(利用水洗工藝對(duì)鋼鐵渣加 工后產(chǎn)生的廢棄物一一水洗漿）。
[0010] 本發(fā)明所述的堿渣是制堿過(guò)程中的固體廢棄物，再經(jīng)10(TC烘干磨細(xì)而成。
[0011] 本發(fā)明所述的脫硫石膏是煙氣脫硫過(guò)程中產(chǎn)生的二水石膏。
[0012] 本發(fā)明還提供一種上述無(wú)熟料垃圾焚燒底灰材料的制備方法，制備步驟包括:首 先侶渣粉先與垃圾焚燒底灰加水混合，然后在300°C~400°C保溫2.5-4小時(shí)得到混合物;然 后用上述混合物與外加劑、堿渣、粉煤灰、礦渣、脫硫石膏材料混合粉磨均勻。
[0013] 更加具體的制備步驟包括：
[0014] (1)首先將垃圾焚燒底灰于70-90°C干燥后進(jìn)行球磨，W此更好激發(fā)起潛在活性；
[0015] (2)將其它配料:侶渣粉、礦渣、脫硫石膏、粉煤灰、堿渣和外加劑分別干燥、球磨；
[0016] (3)將侶渣粉先與垃圾焚燒底灰再加二者總重量5-15 %水進(jìn)行混合，然后在300°C ~400°(：保溫2.5-4小時(shí)；
[0017] (4)然后將組成無(wú)熟料垃圾焚燒底灰材料各種原料按照比例混合在一起攬拌、粉 磨混合均勻即可。
[0018] 本發(fā)明上述步驟（3)中水的添加量?jī)?yōu)選為侶渣粉與垃圾焚燒底灰二者總重量的 10%。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)和有益效果：
[0019] 1.本發(fā)明首次利用工業(yè)廢渣及垃圾焚燒灰渣的潛在膠凝性，進(jìn)行適當(dāng)配制之后、 發(fā)揮彼此的協(xié)同作用、并通過(guò)激發(fā)劑提高其物理化學(xué)性能;本發(fā)明可W做到無(wú)熟料的情況 下滿足32.5水泥技術(shù)要求，從而大幅提高了廢渣的利用水平與利用率。
[0020] 2.本發(fā)明制備過(guò)程，首先將侶渣粉先與垃圾焚燒底灰加上述兩種原料總重量10 % 的水進(jìn)行混合，然后在300°C~400°C保溫3小時(shí)；該處理步驟能夠讓垃圾焚燒底灰充分發(fā) 泡，從而增加垃圾焚燒底灰的比表面積，并使得其充分活化，從而有利于后期的水化反應(yīng)。
【具體實(shí)施方式】
[0021] 下面對(duì)本發(fā)明的實(shí)施例作詳細(xì)說(shuō)明：本實(shí)施例在本發(fā)明技術(shù)方案為前提下進(jìn)行實(shí) 施，給出了詳細(xì)的實(shí)施方式和具體是操作過(guò)程，但本發(fā)明的保護(hù)范圍不限于下述的實(shí)施例。
[0022] 實(shí)施例1
[0023] 本實(shí)施例的無(wú)熟料垃圾焚燒底灰材料的組分配比為:垃圾焚燒底灰20%;粉煤灰 20% ;礦渣30% ;脫硫石15% ;侶渣粉的滲量為5% ;堿渣8%，外加劑滲量為2%。
[0024] 制備步驟為：
[0025] (1)首先將垃圾焚燒底灰于85-9(TC干燥后進(jìn)行球磨，W此更好激發(fā)起潛在活性；
[0026] (2)將其它配料:侶渣粉、礦渣、脫硫石膏、粉煤灰、堿渣和外加劑分別干燥、球磨；
[0027] (3)將侶渣粉先與垃圾焚燒底灰加二者總重量10%水進(jìn)行混合，然后在350°C~ 360°C保溫3小時(shí)；
[0028] (4)然后將組成無(wú)熟料垃圾焚燒底灰材料各種原料按照比例混合在一起攬拌、粉 磨混合均勻即可。
[0029] 本實(shí)施例獲得的膠凝材料的性能如下表1所示：
[0030] 表1無(wú)熟料垃圾焚燒底灰膠凝材料的物理力學(xué)性能
[0031]
[0032] 實(shí)施例2
[0033] 本實(shí)施例的無(wú)熟料垃圾焚燒底灰材料的組分配比為:垃圾焚燒底灰16%;粉煤灰 15% ;礦渣35% ;脫硫石20% ;侶渣粉的滲量為4% ;堿渣7%，外加劑滲量為3%。
[0034] 制備步驟為：
[0035] (1)首先將垃圾焚燒底灰于75-8(TC干燥后進(jìn)行球磨，W此更好激發(fā)起潛在活性；
[0036] (2)將其它配料:侶渣粉、礦渣、脫硫石膏、粉煤灰、堿渣和外加劑分別干燥、球磨；
[0037] (3)將侶渣粉先與垃圾焚燒底灰加二者總重量11 %水進(jìn)行混合，然后在320°C~ 330°C保溫3小時(shí)；
[0038] (4)然后將組成無(wú)熟料垃圾焚燒底灰材料各種原料按照比例混合在一起攬拌、粉 磨混合均勻即可。
[0039] 實(shí)施例3
[0040] 本實(shí)施例的無(wú)熟料垃圾焚燒底灰材料的組分配比為:垃圾焚燒底灰22%;粉煤灰 22% ;礦渣31 % ;脫硫石16% ;侶渣粉的滲量為3% ;堿渣5%，外加劑滲量為1 %。
[0041 ] 制備步驟為：
[0042] (1)首先將垃圾焚燒底灰于75-8(TC干燥后進(jìn)行球磨，W此更好激發(fā)起潛在活性；
[0043] (2)將其它配料:侶渣粉、礦渣、脫硫石膏、粉煤灰、堿渣和外加劑分別干燥、球磨；
[0044] (3)將侶渣粉先與垃圾焚燒底灰加二者總重量11 %水進(jìn)行混合，然后在320°C~ 330°C保溫3小時(shí)；
[0045] (4)然后將組成無(wú)熟料垃圾焚燒底灰材料各種原料按照比例混合在一起攬拌、粉 磨混合均勻即可。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種無(wú)熟料垃圾焚燒底灰膠凝材料，其特征在于:該無(wú)熟料垃圾焚燒底灰膠凝材料 包括以下重量百分比的各組分:垃圾焚燒底灰：10%~25%，粉煤灰：10~25%，礦渣:20% ~35%，脫硫石膏：10%~20%，鋁渣粉3~7%，堿渣5~10%，外加劑1~3%。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的無(wú)熟料垃圾焚燒底灰膠凝材料，其特征在于:所述的鋁渣粉與 垃圾焚燒底灰為經(jīng)過(guò)如下處理的物料:鋁渣粉與垃圾焚燒底灰再加二者重量總和5-15%的 水混合，然后在300 °C~400 °C保溫2.5-4小時(shí)。3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的無(wú)熟料垃圾焚燒底灰膠凝材料，其特征在于:所述的鋁渣粉為 經(jīng)過(guò)烘干、粉磨，細(xì)度大于450m2/kg的鋁渣粉。4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的無(wú)熟料垃圾焚燒底灰膠凝材料，其特征在于:所述的外加劑為 硅酸鈉、硫酸鈉、硫酸鋁鹽、硅酸鈣、石灰、三乙醇胺、水洗漿中的二種或兩種以上。5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的無(wú)熟料垃圾焚燒底灰膠凝材料的外加劑，其特征在于:所述水 洗漿是鋼鐵企業(yè)爐渣清洗過(guò)程中排放的固體廢棄物中的二水石膏和氫氧化鈣的混合物，然 后經(jīng)100°C烘干磨細(xì)的物料。6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的無(wú)熟料垃圾焚燒底灰膠凝材料，其特征在于:所述堿渣是制堿 過(guò)程中的固體廢棄物，經(jīng)1 〇〇 °C烘干磨細(xì)的物料。7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的無(wú)熟料垃圾焚燒底灰膠凝材料，其特征在于:所述鋁渣粉是電 解鋁生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生的含鋁固體廢棄物。8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的無(wú)熟料垃圾焚燒底灰膠凝材料，其特征在于:所述脫硫石膏是 煙氣脫硫過(guò)程中產(chǎn)生的二水石膏。9. 一種無(wú)熟料垃圾焚燒底灰膠凝材料的制備方法，其特征在于：制備步驟包括:按照配 方比例稱(chēng)取各原料，先將鋁渣粉先與垃圾焚燒底灰加水混合，然后在300 °C~400 °C保溫 2.5-4小時(shí)得到混合物;然后用上述混合物與外加劑、堿渣、粉煤灰、礦渣、脫硫石膏材料混 合粉磨均勻。
【文檔編號(hào)】C04B7/26GK106082725SQ201610440353
【公開(kāi)日】2016年11月9日
【申請(qǐng)日】2016年6月17日
【發(fā)明人】孫家瑛, 楊帆, 楊一帆, 程陽(yáng), 潘冬冬, 黎楠
【申請(qǐng)人】浙江大學(xué)寧波理工學(xué)院