專利名稱：熱固性玻璃鋼廢棄物的處置方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種廢棄物的處置方法，尤其涉及一種玻璃鋼廢棄物的處置方法。
背景技術(shù)：
玻璃鋼因其輕質(zhì)高強(qiáng)、耐腐蝕性好、抗疲勞性能好、熱導(dǎo)率低、絕緣性好等優(yōu)點(diǎn)，廣泛應(yīng)用建筑、制造、航空等各個(gè)領(lǐng)域。由于玻璃鋼耐腐蝕，很難自然降解，因此隨著玻璃鋼的應(yīng)用時(shí)間和產(chǎn)量的增長，玻璃鋼廢棄物也越來越多，給生態(tài)環(huán)境造成危害。玻璃鋼包括熱固性玻璃鋼和熱塑性玻璃鋼，其中熱固性玻璃鋼主要采用不飽和聚酯、環(huán)氧、酚醛、乙烯基、呋喃樹脂等熱固性樹脂和玻璃纖維等增強(qiáng)材料復(fù)合制成。熱固性玻璃鋼的特點(diǎn)為含碳有機(jī)物含量較高、具有一定的熱值和還原性，硅、鋁等酸性氧化物含量高，灰分含量高。熱固性玻璃鋼的特點(diǎn)使得其不能像熱塑性塑料或熱塑性玻璃鋼那樣可以熔化再次成型利用。目前，針對(duì)熱固性玻璃鋼廢棄物的處理方法主要有1.填埋；2.物理回收作為粉狀填料；3.化學(xué)回收，分離出玻璃纖維，再合成樹脂重新利用；4.焚燒處理；5.建筑利用。但上述方法或存在處理成本高、或存在環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)、或存在玻璃鋼廢棄物利用效率低的問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種熱固性玻璃鋼廢棄物的處置方法，其對(duì)熱固性玻璃鋼廢棄物的處置簡便，易于操作，同時(shí)該處置方法也是對(duì)熱固性玻璃鋼廢棄物的再利用，利用其提高鋼渣中金屬鐵的回收率和鋼渣本身的穩(wěn)定性。本發(fā)明的技術(shù)構(gòu)思為一方面，利用出鋼后的高溫熔融鋼渣的高溫氧化分解玻璃鋼廢棄物，實(shí)現(xiàn)其無害化處置。另一方面，利用玻璃鋼廢棄物中的樹脂等含碳有機(jī)組分來還原鋼渣中的鐵氧化物，提高金屬鐵的回收率；利用玻璃鋼廢棄物中的玻璃纖維富含的硅、鋁質(zhì)酸性氧化物來調(diào)節(jié)鋼渣的堿度，降低鋼渣中游離氧化鈣、氧化鎂含量，使得鋼渣體積的穩(wěn)定性變好，有利于鋼渣的后續(xù)利用；同時(shí)玻璃鋼廢棄物釋放的熱量有助保持鋼渣的流動(dòng)性， 便于后續(xù)的鋼渣處理。本發(fā)明根據(jù)上述發(fā)明目的，提供了一種熱固性玻璃鋼廢棄物的處置方法將經(jīng)過破碎的熱固性玻璃鋼廢棄物添加到高溫熔融的鋼渣中。采用本方法所述的方法對(duì)熱固性玻璃鋼進(jìn)行處置一方面，玻璃鋼廢棄物中的有機(jī)成分在高溫條件下經(jīng)過氧化、還原反應(yīng)最終轉(zhuǎn)變?yōu)镃02、H2O而去除，無機(jī)成分融合到鋼渣中變成鋼渣有效組分，從而實(shí)現(xiàn)玻璃鋼廢棄物的無害化處置。另一方面，玻璃鋼廢棄物中的熱固性樹脂等有機(jī)成分可還原鋼渣的鐵氧化物，提高鋼渣金屬鐵的回收率。熱固性玻璃鋼中樹脂基體材料一般占30 50wt%，玻璃鋼中的有機(jī)組分主要為樹脂大分子、溶劑如苯乙烯等，固化體為樹脂、苯乙烯等發(fā)生交聯(lián)反應(yīng)而成，有機(jī)組分主要元素為C、H、0 ；進(jìn)入高溫熔融鋼渣中的熱固性玻璃廢棄物，在鋼渣高溫和局部還原性氣氛作用下，熱固性玻璃鋼廢棄物有機(jī)交聯(lián)體被氣化成0)和吐，它們作為還原劑，可以將鋼渣中的氧化亞鐵、氧化鐵還原成金屬鐵，從而可提高后續(xù)鋼渣磁選回收金屬鐵的回收率。熱固性玻璃鋼中作為增強(qiáng)材料的玻璃纖維一般占玻璃鋼的50 70wt%，而其中 Si02、Al203又合計(jì)占玻璃纖維組成成分的70%，所以玻璃鋼中富含硅、鋁質(zhì)酸性氧化物。向熔融的鋼渣中添加適量玻璃鋼廢棄物，鋼渣堿度適當(dāng)降低，且部分消除了鋼渣中的游離氧化鈣、氧化鎂，從而有利用于后續(xù)鋼渣的綜合利用，此對(duì)轉(zhuǎn)爐鋼渣特別有意義。以游離氧化鈣為例，玻璃鋼廢棄物加入到鋼渣內(nèi)主要化學(xué)反應(yīng)式為Si02+nCa0 = nCaO ‘ SiO2Al203+mCa0 = mCaO · Al2O3將熱固性玻璃鋼廢棄物加入到高溫熔融的鋼渣中(出鋼后的鋼渣呈熔融狀態(tài)，溫度大約在1400 1600°C左右)，在熔融固化及晶化過程中，除易揮發(fā)元素如鈉、硼大部分揮發(fā)通過除塵加以收集外，熱固性玻璃鋼廢棄物的灰分絕大部分融合到鋼渣中，在高溫熔融鋼渣的熔融固化及晶化過程中，鋼渣組分和玻璃鋼廢棄物中硅、鋁、鈣、鎂等氧化物等組分生成硅酸二鈣、硅酸三鈣、硅鋁酸鈣、硅酸鎂鈣、鋁酸二鈣等，而鋼渣的礦相依舊，其主要組成成分變化較小，并不影響其后續(xù)的建材、道路等方面的綜合利用。融合了玻璃鋼灰分的高溫鋼渣，可利用滾筒、淺盤、熱悶現(xiàn)有渣處理工序按常規(guī)進(jìn)行水淬?；幚砗罄?。熱固性玻璃鋼廢棄物中因有機(jī)組分含量較高、從而熱值較高，因此熱固性玻璃鋼廢棄物中的有機(jī)物在氧化過程中，鋼渣中的氧化鐵和氧化亞鐵在還原過程中均會(huì)釋放熱量，可部分補(bǔ)償渣罐在運(yùn)輸過程中的熱量損失，這對(duì)保持鋼渣的溫度和流動(dòng)性有利，便于對(duì)后續(xù)的倒渣水冷或風(fēng)冷?；幚?，也有利用鋼渣和玻璃鋼廢棄物間的混合反應(yīng)。優(yōu)選地，將經(jīng)過破碎的熱固性玻璃鋼廢棄物按照1 10%的重量配比添加到高溫熔融的鋼渣中。該重量配比能夠保證調(diào)質(zhì)的效果，確保操作過程中的安全性及操作的經(jīng)濟(jì)性。優(yōu)選地，經(jīng)過破碎的熱固性玻璃鋼廢棄物的粒徑為0. 5 10cm?？刂茻峁绦圆Ａт搹U棄物的粒徑范圍，能夠保證熱固性玻璃鋼廢棄物和高溫熔融鋼渣充分混合，實(shí)現(xiàn)好的調(diào)制效果，并保證該處置方法的經(jīng)濟(jì)性。本發(fā)明通過采用上述技術(shù)方案，使得其具有下述優(yōu)點(diǎn)1.該處置方法過程簡單、實(shí)用，只需對(duì)玻璃鋼廢棄物進(jìn)行破碎預(yù)處理后，便可利用現(xiàn)有各鋼廠高溫熔融鋼渣及其渣處理裝置進(jìn)行處理；2.該處置方法可以實(shí)現(xiàn)熱固性玻璃鋼廢棄物的安全處置和資源化利用；3.該處置方法提高了鋼渣中鐵氧化物的還原率，提高了鋼渣后續(xù)磁選過程中的金屬鐵回收量；4.熱固性玻璃鋼廢棄物灰分中的硅、鋁酸性氧化物降低了鋼渣的堿度，特別是可降低轉(zhuǎn)爐鋼渣中游離氧化鈣的含量，保證其體積安定性，有利于其后續(xù)利用；5.熱固性玻璃鋼廢棄物所含的熱能部分補(bǔ)償了出鋼后鋼渣在送往的渣處理裝置過程中熱量損失，對(duì)保持鋼渣的流動(dòng)性和后續(xù)的渣處理有利。
具體實(shí)施例方式實(shí)施例1一玻璃鋼制的廢棄脫硫吸收塔，其樹脂材料為雙酚A型環(huán)氧乙烯基樹脂，增強(qiáng)材料為無堿玻璃纖維方格布和短切氈。將該廢棄熱固性玻璃鋼，切割破碎成小于5cm后，按照5%的重量比例添加到高溫熔融的轉(zhuǎn)爐鋼渣內(nèi)(即熱固性玻璃鋼與鋼渣的質(zhì)量配比為 0. 05 1)，熱固性玻璃鋼廢棄物加入到熔融的轉(zhuǎn)爐鋼渣中是在出鋼結(jié)束的渣包內(nèi)進(jìn)行，一段時(shí)間的融合反應(yīng)后，融合了熱固性玻璃鋼廢棄物灰分的熔融轉(zhuǎn)爐鋼渣經(jīng)水淬?；痛胚x處理，成為粒狀的鋼渣料。本實(shí)施例中添加和未添加熱固性玻璃鋼廢棄物的鋼渣主要化學(xué)成分對(duì)比見表1。從表1可以看出，添加了熱固性玻璃鋼廢棄物的轉(zhuǎn)爐鋼渣的金屬鐵含量提高明顯，游離氧化鈣(f. CaO)降低，且在融合過程玻璃鋼廢棄物中的有機(jī)組分(TC)被去除， 轉(zhuǎn)爐鋼渣的有機(jī)組分未增加。表1.實(shí)施例1中添加、未添加玻璃鋼廢棄物后轉(zhuǎn)爐鋼渣的化學(xué)成分對(duì)比表
權(quán)利要求
1.一種熱固性玻璃鋼廢棄物的處置方法，其特征在于，將經(jīng)過破碎的熱固性玻璃鋼廢棄物添加到高溫熔融的鋼渣中。
2.如權(quán)利要求1所述的熱固性玻璃鋼廢棄物的處置方法，其特征在于，將經(jīng)過破碎的熱固性玻璃鋼廢棄物按照1 10%的重量配比添加到高溫熔融的鋼渣中。
3.如權(quán)利要求2所述的熱固性玻璃鋼廢棄物的處置方法，其特征在于，經(jīng)過破碎的熱固性玻璃鋼廢棄物的粒徑為0. 5 10cm。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種熱固性玻璃鋼廢棄物的處置方法將經(jīng)過破碎的熱固性玻璃鋼廢棄物添加到高溫熔融的鋼渣中。通過上述處置方法一方面，利用出鋼后的高溫熔融鋼渣的高溫氧化分解玻璃鋼廢棄物，實(shí)現(xiàn)了熱固性玻璃鋼廢棄物無害化處置。另一方面，利用了玻璃鋼廢棄物中的有機(jī)組分還原鋼渣中的鐵氧化物，提高了鋼渣中金屬鐵的回收率；利用了玻璃鋼廢棄物中的玻璃纖維富含的硅、鋁酸性氧化物調(diào)節(jié)了鋼渣的堿度，使得鋼渣體積的穩(wěn)定性變好，有利于鋼渣的后續(xù)利用；同時(shí)玻璃鋼廢棄物釋放的熱量有助于保持鋼渣的流動(dòng)性，便于后續(xù)的鋼渣處理。
文檔編號(hào)B09B3/00GK102586515SQ20111000483
公開日2012年7月18日 申請(qǐng)日期2011年1月11日 優(yōu)先權(quán)日2011年1月11日
發(fā)明者王如意, 陳榮歡, 顧德仁 申請(qǐng)人:寶山鋼鐵股份有限公司