对污泥为主要原料烧制陶粒的探索

成都中陶科技有限公司⻩黄琳2017.3北北京中国绿⾊色建材产业发展联盟⼯工业固废应⽤用技术专业委员会2017利利废产品发展论坛资料料中国绿⾊色建材产业发展联盟⼯工业固废应⽤用技术专业委员会2017利利废产品发展论坛资料料对污泥泥为主要原料料烧制陶粒的探索⼀一、污泥泥处置现状及研发⽅方向⼆二、污泥泥焙烧陶粒的条件和产品性能指标三、污泥泥烧制陶粒的技术和⼯工艺流程四、⽤用稻糠、锯末、植物粉体等为燃料料的新⽅方法1、污泥泥处置现状及研发⽅方向成都市第⼀一城市污⽔水处理理⼚厂新建占地46.19亩，该⼚厂污泥泥量量每天就有400吨，污泥泥脱⽔水80％以后运往垃圾填埋场填埋，这种⽅方式因为脱⽔水程度有限，填埋时占⽤用空间⼤大，填埋后的防护复杂。《对污泥泥为主要原料料烧制陶粒的探索》⽬目前成都中陶科技有限公司/四川环能新型建材有限公司研制开发整套污泥泥烧制陶粒的新⽅方法，致⼒力力于解决城市污泥泥的去向，以前政府处理理⼀一吨污泥泥⼤大约要花上数百元，⽤用污泥泥烧制陶粒可以为政府节约⼤大笔处置费⽤用，变废为宝延伸利利⽤用、科学治理理污泥泥，同时节约了了⼤大量量⼟土地资源。《对污泥泥为主要原料料烧制陶粒的探索》利利⽤用污泥泥为主要原料料70%-75%，加⼀一些粘⼟土、⻚页岩和煤矸⽯石30%-25%，在柱状制粒机的基础上，利利⽤用回转窑烘⼲干烧制成陶粒，污泥泥成为了了⼀一种不不含硫、不不含甲醛的环保型材料料。经检验测定其筒压强度为1.0-1.5Pa，容重为320kg/m³，吸⽔水率≤20，确认污泥泥陶粒壳外致密贰其内成蜂窝状，具有优越的陶瓷材料料性能和保温、隔⾳音效果。《对污泥泥为主要原料料烧制陶粒的探索》根据上述已经测得的污泥泥陶粒的性能参数，研究制备的污泥泥灰陶粒的应⽤用范围⼴广，除了了适⽤用于制备多种建筑墙体材料料、承重结构材料料等⽅方⾯面外，还可⽤用作环境⼯工程，污⽔水处理理过滤，⾃自来⽔水过滤，⽆无⼟土栽培，城市绿化，蓄⽔水保湿海海绵城市等⽅方⾯面。《对污泥泥为主要原料料烧制陶粒的探索》2、污泥泥焙烧陶粒的条件和产品性能指标由于废弃污泥泥泥泥源不不⼀一，呈现着多变性和多样性，质地各不不相同。这也决定了了处理理处置污泥泥的⼿手段和⽅方法的多种多样性，很难也不不能以⼀一种⽅方法覆盖全貌。有的污泥泥具有残存能源，⼲干基竟达2000-5000⼤大卡/公⽄斤。《对污泥泥为主要原料料烧制陶粒的探索》这可作为再⽣生能源，在⼀一般窑炉作为燃料料掺合使⽤用；有的存有贵重、稀有⾦金金属。可作砖、瓦原料料予以利利⽤用，有的要以物理理、化学⽅方法交错技术予以⽆无害化处置。以利利⽤用废弃污泥泥烧制⼀一种建材深加⼯工的陶粒是出路路之⼀一。《对污泥泥为主要原料料烧制陶粒的探索》现阶段国内外研究的热点集中于利利⽤用污泥泥(或污泥泥灰)烧制陶粒的⽤用途。对于类似于⼆二氧化硅-氧化铝-氧化镁的三元系统,其化学组成在低共熔点(温度为1361℃时的低共熔点)，⽽而⽤用污泥泥烧制陶粒的最⾼高温度是1100℃-1400℃，刚好把以上的三元系统共熔有明显的效果。《对污泥泥为主要原料料烧制陶粒的探索》陶粒是⼀一种建筑材料料，其外观特征⼤大部分呈圆形或椭圆形球体，但也有⼀一些仿碎⽯石陶粒不不是圆形或椭圆形球体，⽽而呈不不规则碎⽯石状。陶粒形状因⼯工艺不不同⽽而各异。它的表⾯面是⼀一层坚硬的外壳，这层外壳呈陶质或釉质，具有隔⽔水、保⽓气的作⽤用，并且必须赋予陶粒较⾼高的强度。陶粒径，⼀一般为5-25mm。陶粒，⼀一般⽤用来取代混凝⼟土中的碎⽯石和卵卵⽯石。它能使混凝⼟土在不不减强度的前提下，⼤大⼤大减轻混凝⼟土的⾃自重。《对污泥泥为主要原料料烧制陶粒的探索》堆积密度kg/m³筒压强度MPa吸⽔水率％粒型系数软化系数孔隙率％有害物400≥1.012.8≤2.0≥0.84042煮沸损失率％烧失量量％硫化物含量量％氯化物含量量％≤5≤5≤1.0≤0.02《对污泥泥为主要原料料烧制陶粒的探索》陶粒，具有密度⼩小、质轻、保温、隔热，⽽而且有较好的物理理性能，也可作为⽔水处理理中的⼀一种滤料料。陶粒的物理理⼒力力学性能常规要求四川省建材产品质量量监督检验中⼼心检验报告污泥泥陶粒《对污泥泥为主要原料料烧制陶粒的探索》《对污泥泥为主要原料料烧制陶粒的探索》3、污泥泥烧制陶粒的技术和⼯工艺流程3.1污泥泥的化学成分由于废弃污泥泥来⾃自不不同源头，成分各异。⽬目前，已经掌握可以按⼯工艺要求指标采⽤用校正原料料予以调整匹配，所以绝⼤大部分污泥泥都有可能实现利利⽤用。《对污泥泥为主要原料料烧制陶粒的探索》成都第⼀一污⽔水处理理⼚厂污泥泥的化学成分《对污泥泥为主要原料料烧制陶粒的探索》SiO2AL2O3Fe2O3CaOMgOLoss52-6016-17.56.9-90.9-1.81.2-1.98.5-113.2污泥泥量量与建设规模污泥泥源头是逐年年递增的，但如定点建陶粒⼚厂，对其泥泥源供应必须予以稳定为确保。陶粒烧制⼚厂是⼀一个企业，它是有⼀一个基本合理理的规模要求的。⼀一般中⼩小型企业是以5万⽴立⽅方⽶米/年年、10万⽴立⽅方⽶米/年年、20-30万⽴立⽅方⽶米/年年的规模。如，以⼀一般起点规模5万⽴立⽅方⽶米/年年为例例，年年需⼲干基污泥泥约5万吨左右，具体数量量需按原始含⽔水污泥泥的⽔水分，根据具体情况按物料料平衡予以具体确定。由此，如拟建陶粒⼚厂⾸首先应对周围污泥泥源，作具体的调查。如果多点供泥泥，泥泥源离陶粒⼚厂距离⼀一般不不宜⼤大于50公⾥里里。《对污泥泥为主要原料料烧制陶粒的探索》3.3陶粒制作系统技术⽬目前，我国陶粒烧制⼀一般采⽤用回转窑焚烧⼯工艺，与其匹配的原料料制备、污泥泥脱⽔水、⼲干化、粉磨、窑外成球、窑内成球、烧成热⼯工、筛选分级、原料料化验控制、成品出⼚厂检测并其相适应的烧成技术，设备配套、⾃自动化控制，已有成熟的经验。《对污泥泥为主要原料料烧制陶粒的探索》3.4陶粒制作的⼯工艺流程《对污泥泥为主要原料料烧制陶粒的探索》⽣生产线⼯工艺流程主要有：破碎→配料料→粉磨→制料料→煅烧→燃料料制品→成品冷却→筛分→包装１）污泥泥⼲干化　经过机械脱⽔水后的污⽔水处理理⼚厂污泥泥和河湖疏浚污泥泥，污泥泥的⽔水份含量量为７０～８５％，采⽤用污泥泥⼲干化装置使污泥泥的⽔水份含量量降⾄至３５～３０％，污泥泥⼲干化装置采⽤用的热源为独⽴立热源或烟⽓气余热，采⽤用独⽴立热源是通过⼀一段式⼲干化⼯工艺完成污泥泥⼲干化→过程，采⽤用烟⽓气余热是通过⼆二段式⼲干化⼯工艺完成污泥泥⼲干化过程；　《对污泥泥为主要原料料烧制陶粒的探索》２）⽣生料料球的制备　将⽔水份含量量为３５～３０％的污泥泥，通过３～５天的储存，使污泥泥的⽔水份含量量降⾄至２５～２０％，通过配制、搅拌后压机压制成⽣生料料球，压机⼯工作压⼒力力为５８.０～６２.０ＭＰａ。　３）污泥泥⽣生料料球储存　污泥泥⽣生料料球储存３～５天后，使污泥泥的⽔水份含量量进⼀一步降低⾄至２０～１８％。　　《对污泥泥为主要原料料烧制陶粒的探索》４）污泥泥陶粒烧制在陶粒焙烧炉内，先将污泥泥⽣生料料球以恒定速率从室温增温⾄至１９０～２００℃，在１９０～２００℃保持５５～６０ｍｉｎ，然后以２～３℃／ｍｉｎ的速率分别加热⾄至最⼤大温度１０００～１１００℃，在最⼤大温度时保持５５～６０ｍｉｎ，然后再以２～３℃／ｍｉｎ的速率降温⾄至４８０～５００℃，过夜冷却⾄至１０５～１１０℃，最后冷却⾄至室温，完成污泥泥陶粒的烧制。　　《对污泥泥为主要原料料烧制陶粒的探索》3.4.1陶粒的⽣生产设备采⽤用的是⼯工业回转窑圆筒形的主窑体与⽔水平呈3.8°左右的倾⻆角放置在托滚上。物料料在⾼高的⼀一端进⼊入窑内，在窑体做回转运动的作⽤用下，物料料从⾼高处(窑尾)滚落⾄至低处(窑头)，同时，在窑头处，⾼高压⻛风机将稻糠、锯末、植物粉体喷⼊入窑内，并使其充分燃烧，产⽣生的热量量使物料料发⽣生物理理和化学变化，产⽣生膨胀现象，冷却后既为陶粒。　　《对污泥泥为主要原料料烧制陶粒的探索》3.4.2陶粒⽣生产线设备主要包括：原料料贮存仓、降尘室、引⻛风机、主窑体、燃料料系统、控制柜等。其中原料料仓下部的喂料料器器、窑体转速和拱燃料料均为⽆无级调速，以便便调整其⼯工艺参数，在保证产品质量量的前提下获得最⼤大的产量量。　　《对污泥泥为主要原料料烧制陶粒的探索》3.4.3⽤用稻糠、锯末、植物粉体等为燃料料的新⽅方法以前⽤用煤烧制陶粒的成本⾼高，排放通常不不达标，烧制的产品质量量不不过关，是⼀一种落后的传统烧制⽅方式，⽤用污泥泥做原料料再加⽤用绿⾊色环保燃料料烧制的陶粒就是真正的绿⾊色环保产品，开辟了了⽇日新⽉月异的建筑市场⼈人与⾃自然和谐发展的新局⾯面。⽤用稻糠、锯末、植物粉体烧制的污泥泥陶粒具有多种优质的性能，不不仅能减轻地震带来的后果，还是隔热、隔⾳音、耐⽕火的新型墙体材料料。　　《对污泥泥为主要原料料烧制陶粒的探索》⽤用这个⽅方法烧制陶粒的好处是⽤用农户产品的废料料，成本低还减少了了废料料的⼆二次污染，所排放的⽓气体⽆无毒⽆无⽓气味，为环境保护做了了很⼤大的贡献，⽤用它烧制的陶粒是天然环保的绿⾊色产品，实现了了低碳环保节能建材的新突破。　　《对污泥泥为主要原料料烧制陶粒的探索》　　《对污泥泥为主要原料料烧制陶粒的探索》