一種廢棄陶瓷碎磨回收利用處理工藝、裝置及預(yù)拌混凝土的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明實(shí)施例公開(kāi)了一種廢棄陶瓷碎磨回收利用處理工藝,包括以下步驟:將廢棄陶瓷輸入粗碎破碎機(jī)進(jìn)行粗碎;將所得的粗碎廢瓷通過(guò)細(xì)顆粒破碎機(jī)進(jìn)一步細(xì)碎;將所得的細(xì)碎廢瓷通過(guò)第一級(jí)篩選出公稱粒徑≤4mm的砂粉料;將未通過(guò)篩選的細(xì)碎廢瓷重新進(jìn)行細(xì)碎;所得的砂粉料進(jìn)一步通過(guò)第二級(jí)篩選出合格再生砂料;公稱粒徑<0.315mm的粉料由磨粉機(jī)磨成比表面積≥400m2/kg的微粉。本發(fā)明實(shí)施例還公開(kāi)了一種廢棄陶瓷碎磨回收利用處理裝置以及使用再生料所制成的預(yù)拌混凝土。本發(fā)明通過(guò)廢棄陶瓷碎磨回收利用處理工藝將廢棄陶瓷進(jìn)行處理成再生砂料及微粉,將再生砂料和微粉分別代替部分天然砂料和水泥膠凝劑,制成預(yù)拌混凝土,其強(qiáng)度符合技術(shù)規(guī)范要求,避免現(xiàn)有回收方法中陶瓷生產(chǎn)的燒成環(huán)節(jié),不用燃料,沒(méi)有燒成階段的碳排放,更低碳環(huán)保,促進(jìn)資源的再生利用。
【專利說(shuō)明】一種廢棄陶瓷碎磨回收利用處理工藝、裝置及預(yù)拌混凝土
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種廢棄陶瓷的回收利用處理工藝,尤其涉及一種廢棄陶瓷碎磨回收利用處理工藝、處理裝置以及使用處理后的再生料所制成的預(yù)拌混凝土。
【背景技術(shù)】
[0002]中國(guó)是陶瓷生產(chǎn)大國(guó)。2011年度,全國(guó)日用陶瓷產(chǎn)量突破300億件,建筑陶瓷(主要是瓷磚)達(dá)90億平方米,衛(wèi)生陶瓷產(chǎn)量2億件。2012年度略有下降。如果折算成重量,則相當(dāng)于日用陶瓷約300萬(wàn)噸,瓷磚約1.35億噸,衛(wèi)生瓷約300萬(wàn)噸。在陶瓷生產(chǎn)的過(guò)程中,每年所產(chǎn)生的廢棄陶瓷估計(jì)近1000萬(wàn)噸,對(duì)環(huán)境造成很大的污染。將廢棄陶瓷進(jìn)行回收再生利用具有可觀的社會(huì)效益。
[0003]目前現(xiàn)有的廢棄陶瓷回收利用方法主要有:(I)用于生產(chǎn)衛(wèi)生陶瓷,將廢瓷粉碎,代替部分陶瓷原料,制作成衛(wèi)生陶瓷瓷泥,再用于衛(wèi)生陶瓷生產(chǎn)。(2)用來(lái)生產(chǎn)陶瓷磚,將廢瓷粉碎,代替部分陶瓷原料,制作成瓷磚坯料,再用于瓷磚生產(chǎn)。然而現(xiàn)有的回收利用方法,由于受技術(shù)實(shí)施的難度、制作成產(chǎn)品后的銷售能力、產(chǎn)品的地域局限性等多方面因素制約,每年回收利用的數(shù)量有限,不足于解決新增廢棄物造成的環(huán)境污染問(wèn)題。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0004]本發(fā)明實(shí)施例 所要解決的技術(shù)問(wèn)題在于,提供一種廢棄陶瓷碎磨回收利用處理工藝、回收處理裝置以及將再生料用于制作成預(yù)拌混凝土??纱笸掏铝康靥幚砘厥绽矛F(xiàn)有陶瓷生產(chǎn)中產(chǎn)生的廢棄陶瓷。
[0005]為了解決上述技術(shù)問(wèn)題,本發(fā)明實(shí)施例提供了一種廢棄陶瓷碎磨回收利用處理工藝,包括以下工藝步驟:
(1)將廢棄陶瓷輸入粗碎破碎機(jī)進(jìn)行粗碎;
(2)將步驟(1)所得的粗碎廢瓷通過(guò)細(xì)顆粒破碎機(jī)進(jìn)一步細(xì)碎;
(3)將步驟(2)所得的細(xì)碎廢瓷通過(guò)第一級(jí)篩選出公稱粒徑<4mm的砂粉料;
(4)重復(fù)步驟(2)將未通過(guò)篩選的細(xì)碎廢瓷重新進(jìn)行細(xì)碎;
(5)將步驟(4)所得的砂粉料進(jìn)一步通過(guò)第二級(jí)篩選出公稱粒徑范圍為0.315mm~4mm的合格再生砂料。
[0006]進(jìn)一步地,還包括以步驟:
(a)將通過(guò)篩選出的公稱粒徑〈0.315mm的粗粉料通過(guò)磨粉機(jī)進(jìn)一步細(xì)化;
(b)將上一步驟得到的細(xì)化粉進(jìn)行細(xì)度分級(jí),篩選出比表面積>400m2/kg的合格微
粉;
(c)將比表面積<400m2/kg的粗粉通過(guò)步驟(a)重新細(xì)化。
[0007]更進(jìn)一步地,還包括對(duì)所述粗碎廢瓷通過(guò)除鐵機(jī)進(jìn)行除去金屬?gòu)U料。
[0008]相應(yīng)地,本發(fā)明實(shí)施例還提供了一種廢棄陶瓷碎磨回收利用處理裝置,包括粗料破碎機(jī)、細(xì)顆粒破碎機(jī)、第一、二級(jí)篩;所述粗料破碎機(jī)用于對(duì)廢棄陶瓷進(jìn)行粗碎;
所述細(xì)顆粒破碎機(jī)將粗碎廢瓷進(jìn)行細(xì)碎;
所述第二級(jí)篩安裝在所述第一級(jí)篩的下級(jí)工位上,所述第一級(jí)篩將公稱粒徑Mmm的砂粉料進(jìn)行篩出進(jìn)一步細(xì)碎;所述第二級(jí)篩用于選出公稱粒徑范圍為0.315mm~4mm的合格再生砂料。
[0009]進(jìn)一步地,還包括磨粉機(jī)及選粉機(jī),所述磨粉機(jī)用于對(duì)所述第二級(jí)篩所通過(guò)的公稱粒徑〈0.315mm的粗粉料進(jìn)一步細(xì)化,所述選粉機(jī)對(duì)所述細(xì)化后的細(xì)化粉進(jìn)行分級(jí),篩選出比表面積≥400m2/kg的合格微粉。
[0010]本發(fā)明實(shí)施例還提供了一種預(yù)拌混凝土,使用再生砂料代替部分天然砂料和/或使用微粉代替部分水泥膠凝劑,包括以下代替比例:
再生砂:砂料總重量=O~0.5:1 ;
微粉:水泥膠凝劑總重量=0.04~0.18:1。
[0011]實(shí)施本發(fā)明實(shí)施例,具有如下有益效果:本發(fā)明通過(guò)廢棄陶瓷碎磨回收利用處理工藝將廢棄陶瓷進(jìn)行處理成再生砂料及微粉,利用預(yù)拌混凝土生產(chǎn)具有物料大進(jìn)大出的特點(diǎn),將再生砂料及微粉分別代替部分天然砂料和水泥膠凝劑,制成的預(yù)拌混凝土其強(qiáng)度符合技術(shù)規(guī)范要求,提供解決廢棄陶瓷的良好途徑,并且避免現(xiàn)有回收方法中陶瓷生產(chǎn)的燒成環(huán)節(jié),不用燃料,沒(méi)有燒成階段的碳排放,更低碳環(huán)保,廢瓷再生砂、微粉代替河砂、水泥,促進(jìn)資源的再生利用。
[0012]
【專利附圖】
【附圖說(shuō)明】
[0013]圖1本發(fā)明的處理工藝的流程示意圖;
圖2是配合本發(fā)明的工藝的裝置的結(jié)構(gòu)框圖;
圖3是普通混凝土的配合比表;
圖4是使用再生砂料及微粉配比成混凝土的配方表;
圖5是給出圖4中各配方的混凝土強(qiáng)度的表;
圖6是本發(fā)明回收利用處理裝置的生產(chǎn)能力搭配選擇表。
[0014]
【具體實(shí)施方式】
[0015]為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚,下面將結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步地詳細(xì)描述。
[0016]實(shí)施例1:
參照?qǐng)D1所示的本發(fā)明的廢棄陶瓷碎磨回收利用處理工藝流程示意圖。
[0017]使用搬動(dòng)工具將廢棄陶瓷從堆料場(chǎng)上運(yùn)送至工作場(chǎng)地的儲(chǔ)料斗中,再由喂料裝置加入粗碎破碎機(jī)進(jìn)行粗碎SOl,粗碎后廢瓷的粒度要符合細(xì)顆粒破碎機(jī)的進(jìn)料要求,例如要求粒徑〈400_,并通過(guò)除鐵機(jī)除去金屬雜質(zhì)。
[0018]在粗碎破碎機(jī)的輸出口下方使用運(yùn)輸機(jī)將粗碎廢瓷送入細(xì)顆粒破碎機(jī)進(jìn)行細(xì)碎S02,形成砂和粗粉的混合物。[0019]將所得的砂和粗粉的混合物通過(guò)第一級(jí)篩S03進(jìn)行處理,使公稱粒徑< 4mm的砂粉料通過(guò)篩,公稱粒徑>4_的不可用砂料重新輸入細(xì)顆粒破碎機(jī)進(jìn)行重新細(xì)碎。
[0020]將通過(guò)第一級(jí)篩S03的細(xì)碎廢瓷進(jìn)一步通過(guò)第二級(jí)篩S04進(jìn)一步篩選,將篩上的公稱粒徑范圍為0.315mm~4_的合格再生砂料使用運(yùn)輸機(jī)轉(zhuǎn)存。
[0021]第一級(jí)篩篩余物的公稱粒徑>4mm,第二級(jí)篩篩余物中的90%以上,0.315 mm <公稱粒徑< 4.0 mm, 10%以下有可能為小于0.315mm的細(xì)砂粘聚體。篩網(wǎng)用材根據(jù)篩的性能而定。
[0022]將通過(guò)第二級(jí)篩的公稱粒徑〈0.315mm的粗粉通過(guò)磨粉機(jī)進(jìn)一步細(xì)化加工S05,將細(xì)化加工后的粉進(jìn)行細(xì)度分級(jí)S06,篩選出比表面積> 400m2/kg的合格微粉進(jìn)行轉(zhuǎn)存,將比表面積<400m2/kg的粗粉重新輸入磨粉機(jī)的加工流程。
[0023]本發(fā)明實(shí)施例還包括了用于上述廢棄陶瓷碎磨回收利用處理工藝的裝置,包括了粗料破碎機(jī)10、細(xì)顆粒破碎機(jī)20、第一級(jí)篩30、第二級(jí)篩40、磨粉機(jī)50及選粉機(jī)60。
[0024]粗料破碎機(jī)10用于對(duì)廢棄陶瓷進(jìn)行粗碎,使粗碎后廢瓷的粒度符合細(xì)顆粒破碎機(jī)的進(jìn)料要求,例如粒徑< 400mm。
[0025]粗料破碎機(jī)10的產(chǎn)出物通過(guò)運(yùn)輸機(jī)將其產(chǎn)物送入細(xì)顆粒破碎機(jī)20,其中還經(jīng)過(guò)除鐵機(jī)吸出粗料中的鐵雜質(zhì)。
[0026]細(xì)顆粒破碎機(jī)20將上述粗料進(jìn)行破碎,形成砂和粗粉的混合物。
[0027]第二級(jí)篩40設(shè)置 在第一級(jí)篩30的下方,第一級(jí)篩30將公稱粒徑Mmm的砂粉料進(jìn)行篩出,重新輸入細(xì)顆粒破碎機(jī)20進(jìn)一步細(xì)碎,將過(guò)篩的合格砂料通過(guò)第二級(jí)篩40再次分離,將篩上物0.315mm~4_的砂料輸出為合格的再生砂料。
[0028]磨粉機(jī)50用于將通過(guò)第二級(jí)篩40的公稱粒徑〈0.315mm粗粉進(jìn)行加工成細(xì)化粉,選粉機(jī)60對(duì)細(xì)化后的細(xì)化粉進(jìn)行分級(jí),篩選出比表面積> 400m2/kg的合格微粉,不合格的微粉再次通過(guò)磨粉機(jī)重新磨粉成合格微粉。
[0029]本發(fā)明實(shí)施例公開(kāi)了利用上述廢棄陶瓷碎磨回收利用處理工藝生成的合格砂料以及微粉制作混凝土強(qiáng)度等級(jí)為C25預(yù)拌混凝土的方法,再生砂和微粉分別代替部分天然砂和水泥膠凝劑,預(yù)拌混凝土配合比為(單位:kg/ m3):
水泥膠凝劑:碎石:砂:水:外加劑=339 (水泥206 +粉煤灰100 +微粉33):1086:770 (河砂 616 + 再生砂 154):175:6.6 = I:3.20:2.27:0.52:0.019其中:再生砂:砂總重量=154:770 = 0.2:1微粉:膠凝劑總重量=33:339 = 0.097:1。
[0030]砂料包括河沙、再生砂料;水泥膠凝劑包括水泥以及由粉煤灰、微粉構(gòu)成的摻合劑。
[0031]實(shí)施例2:
本發(fā)明實(shí)施例公開(kāi)了利用上述廢棄陶瓷碎磨回收利用處理工藝生成的合格砂料以及微粉制作混凝土強(qiáng)度等級(jí)為C25預(yù)拌混凝土的方法,再生砂和微粉分別代替部分天然砂和水泥膠凝劑,預(yù)拌混凝土配合比為(單位:kg/ m3):
水泥膠凝劑:碎石:砂:水:外加劑=339 (水泥206 +粉煤灰72 +微粉61):
1086:770 (河砂 385 + 再生砂 385):175:6.6 = 1:3.20:2.27:0.52:0.019
其中:再生砂:砂總重量=385:770 = 0.5:1微粉:膠凝劑總重量=61:339 = 0.18:1 實(shí)施例3:
本發(fā)明實(shí)施例公開(kāi)了利用上述廢棄陶瓷碎磨回收利用處理工藝生成的合格砂料以及微粉制作混凝土強(qiáng)度等級(jí)為C30預(yù)拌混凝土的方法,再生砂和微粉分別代替部分天然砂和水泥膠凝劑,預(yù)拌混凝土配合比為(單位:kg/ m3):
水泥膠凝劑:碎石:砂:水:外加劑=343 (水泥230 +粉煤灰78 +微粉35):
1184:699 (河砂 559 + 再生砂 140):168:6.52 = 1:3.45:2.04:0.49:0.019
其中:再生砂:砂總重量=140:699 = 0.20:1
微粉:膠凝劑總重量=35:343 = 0.102:1。
[0032]實(shí)施例4:
本發(fā)明實(shí)施例公開(kāi)了利用上述廢棄陶瓷碎磨回收利用處理工藝生成的合格砂料以及微粉制作混凝土 強(qiáng)度等級(jí)為C30預(yù)拌混凝土的方法,再生砂和微粉分別代替部分天然砂和水泥膠凝劑,預(yù)拌混凝土配合比為(單位:kg/ m3):
水泥膠凝劑:碎石:砂:水:外加劑=343 (水泥230 +粉煤灰52 +微粉61):
1184:699 (河砂 350 + 再生砂 349):168:6.52 = 1:3.45:2.04:0.49:0.019
其中:再生砂:砂總重量=349:699 = 0.50:1
微粉:膠凝劑總重量=61:343 = 0.178:1。
[0033]需要進(jìn)行說(shuō)明的是,也可單獨(dú)使用再生砂或微粉分別替代部分的天然砂或水泥膠凝劑生產(chǎn)預(yù)拌混凝土,使用代替比例可以為:
再生砂:砂料總重量=O~0.5:1 ;
或:微粉:水泥膠凝劑總重量=0.04~0.18:1。
[0034]例如可以單獨(dú)使用微粉替代水泥原料生產(chǎn)預(yù)拌混凝土,使用代替比例可以為微粉:水泥膠凝劑總重量=0.14:1。
[0035]圖3示出了現(xiàn)有技術(shù)中生產(chǎn)普通混凝土的一組配合比情況,在此基礎(chǔ)上,本發(fā)明通過(guò)廢棄陶瓷碎磨回收處理工藝生成再生砂料和微粉分別代替部分原有配合比中的相應(yīng)原材料,圖4給出上述實(shí)施例使用廢瓷再生砂料和廢瓷微粉的預(yù)拌混凝土配合比的匯總表,但本發(fā)明不局限于這些配合比,也不局限于在所述的C25和C30 二個(gè)混凝土強(qiáng)度等級(jí)中使用。
[0036]需要進(jìn)行說(shuō)明的是,通過(guò)本發(fā)明的廢棄陶瓷碎磨回收利用處理工藝,加工處理過(guò)程的中間產(chǎn)物是再生砂和微粉?,F(xiàn)有回收利用技術(shù)缺乏對(duì)再生砂的識(shí)別和回收利用,全部磨成粉料。本發(fā)明節(jié)省了對(duì)這部分可利用的再生砂料進(jìn)行磨粉的不必要工序,提高了本發(fā)明的回收處理效率,降低了能耗。
[0037]圖5給出了按圖4中各配合比制作的混凝土試樣的抗壓強(qiáng)度,使用本發(fā)明的再生砂料及微粉能節(jié)省原材料,混凝土的強(qiáng)度也符合技術(shù)規(guī)范要求。
[0038]圖6給出了本發(fā)明工藝實(shí)施例裝置的一種生產(chǎn)能力搭配選擇。但本發(fā)明對(duì)廢棄陶瓷的回收利用能力不局限于圖6所述的能力,也不局限于這種搭配。
[0039]回收利用能力計(jì)算說(shuō)明:設(shè)備工作時(shí)間為20小時(shí)/天、300天/年。所選預(yù)拌混凝土攪拌站,每年混凝土生產(chǎn)能力為216萬(wàn)立方,折算為重量約520萬(wàn)噸,拆分得出各種原材料重量大致為:碎石約235萬(wàn)噸、砂約167萬(wàn)噸、水泥約74萬(wàn)噸。10萬(wàn)噸的廢瓷轉(zhuǎn)化為再生砂料3萬(wàn)噸飛萬(wàn)噸和微粉7萬(wàn)噸-4萬(wàn)噸。按兩者的最高額計(jì)算,再生砂占總用砂量的3.59%,微粉占水泥總量的9.46%,在本發(fā)明給出的再生砂和微粉代替比例范圍之內(nèi)。
[0040]本發(fā)明所應(yīng)用的設(shè)備不局限于上述所選的生產(chǎn)能力;也包括利用不同工作原理,但有同等作用的不同設(shè)備。例如,粗碎破碎機(jī)可以使用鄂式破碎機(jī)、壓碎機(jī)、錘式破碎機(jī)等;細(xì)顆粒破碎機(jī)可以采用多功能細(xì)顆粒破碎機(jī)、輪碾機(jī)等;磨粉機(jī)可以使用渦輪復(fù)合式立磨機(jī)、輥磨機(jī)或球磨機(jī)等;運(yùn)輸機(jī)可以使用皮帶運(yùn)輸機(jī)、斗式提升機(jī)、高檔邊皮帶提升機(jī)、多組皮帶運(yùn)輸機(jī)組合或氣流吸送等。
[0041]本發(fā)明是一種易于實(shí)施,大規(guī)模消化利用廢棄陶瓷的工藝,較徹底解決廢棄陶瓷對(duì)環(huán)境的污染問(wèn)題。利用預(yù)拌混凝土生產(chǎn)具備物料大進(jìn)大出的特點(diǎn),其使用的砂料和水泥膠凝劑,也與廢棄陶瓷材料本質(zhì)屬性相近,是解決廢棄陶瓷的良好途徑,本發(fā)明通過(guò)采用預(yù)拌混凝土作為最終產(chǎn)品,來(lái)消化廢棄陶瓷,而達(dá)到發(fā)明的目的。而且,免去現(xiàn)有回收方法中陶瓷生產(chǎn)的燒成環(huán)節(jié),不用燃料,沒(méi)有燒成階段的碳排放,更低碳環(huán)保。廢瓷再生砂、微粉代替河砂、水泥,促進(jìn)資源的再利用。
[0042]以上所述是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式,應(yīng)當(dāng)指出,對(duì)于本【技術(shù)領(lǐng)域】的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō),在不脫離本發(fā)明原理的前提下,還可以做出若干改進(jìn)和潤(rùn)飾,這些改進(jìn)和潤(rùn)飾也視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種廢棄陶瓷碎磨回收利用處理工藝,其特征在于,包括以下工藝步驟: (1)將廢棄陶瓷輸入粗碎破碎機(jī)進(jìn)行粗碎; (2)將步驟(1)所得的粗碎廢瓷通過(guò)細(xì)顆粒破碎機(jī)進(jìn)一步細(xì)碎; (3)將步驟(2)所得的細(xì)碎廢瓷通過(guò)第一級(jí)篩選出公稱粒徑<4mm的砂粉料; (4)重復(fù)步驟(2)將未通過(guò)篩選的細(xì)碎廢瓷重新進(jìn)行細(xì)碎; (5)將步驟(4)所得的砂粉料進(jìn)一步通過(guò)第二級(jí)篩選出公稱粒徑范圍為0.315mm~4mm的合格再生砂料。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的廢棄陶瓷碎磨回收利用處理工藝,其特征在于,還包括以步驟: (a)將通過(guò)篩選出的公稱粒徑〈0.315mm的粗粉料通過(guò)磨粉機(jī)進(jìn)一步細(xì)化; (b)將上一步驟得到的細(xì)化粉進(jìn)行細(xì)度分級(jí),篩選出比表面積>400m2/kg的合格微粉; (c)將比表面積<400m2/kg的粗粉通過(guò)步驟(a)重新細(xì)化。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的廢棄陶瓷碎磨回收利用處理工藝,其特征在于,還包括對(duì)所述粗碎廢瓷通過(guò)除鐵機(jī)進(jìn)行除去金屬?gòu)U料。
4.一種廢棄陶瓷碎磨回收利用處理裝置,其特征在于,包括粗料破碎機(jī)、細(xì)顆粒破碎機(jī)、第一、二級(jí)篩; 所述粗料破碎機(jī)用于對(duì)廢棄陶瓷進(jìn)行粗碎; 所述細(xì)顆粒破碎機(jī)將粗碎廢瓷進(jìn)行細(xì)碎; 所述第二級(jí)篩安裝在所述第一級(jí)篩的下級(jí)工位上,所述第一級(jí)篩將公稱粒徑Mmm的砂粉料進(jìn)行篩出進(jìn)一步細(xì)碎;所述第二級(jí)篩用于選出公稱粒徑范圍為0.315mm~4mm的合格再生砂料。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的廢棄陶瓷碎磨回收利用處理裝置,其特征在于,還包括磨粉機(jī)及選粉機(jī),所述磨粉機(jī)用于對(duì)所述第二級(jí)篩所通過(guò)的公稱粒徑〈0.315mm的粗粉料進(jìn)一步細(xì)化,所述選粉機(jī)對(duì)所述細(xì)化后的細(xì)化粉進(jìn)行分級(jí),篩選出比表面積> 400m2/kg的合格微粉。
6.一種使用權(quán)利要求2所述的再生砂料、微粉制作成的預(yù)拌混凝土,其特征在于,使用再生砂料代替部分天然砂料和/或使用微粉代替部分水泥膠凝劑,包括以下代替比例: 再生砂:砂料總重量=O~0.5:1 ; 微粉:水泥膠凝劑總重量=0.04~0.18:1。
【文檔編號(hào)】C04B7/38GK103613300SQ201310665827
【公開(kāi)日】2014年3月5日 申請(qǐng)日期:2013年12月11日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月11日
【發(fā)明者】詹樹(shù)榮 申請(qǐng)人:詹樹(shù)榮