建筑垃圾再生粉体的生产与应用

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时间:2013-12-03
摘要:建筑垃圾资源化产业是蓬勃发展的新兴产业,联合粉磨生产线的研发与成功应用,开拓了建筑垃圾再生粉体的工业化生产,建筑垃圾再生粉体相较于传统的建筑垃圾资源化产品再生骨料具有更高的附加值,可以被广泛应用于水泥、混凝土、砂浆产品中。

  关键词:建筑垃圾资源化、再生粉体、联合粉磨系统


  一、我国建筑垃圾资源化现状


  房屋拆除、新建、装修等过程会产生大量建筑垃圾,据有关统计,我国每年约产生15亿吨建筑垃圾,而资源化利用率不到5%,大部分采用填埋的方式处置,既浪费资源又造成污染。近些年,随着建筑垃圾产生量的增加,处置压力越来越大,所以出现了很多乱堆乱倒的现象。建筑垃圾资源化迫在眉睫,国家也已经下决心在十二五期间全面推动建筑垃圾资源化行业发展。


  国家发展改革委员会发布的《“十二五”资源综合利用指导意见》和《大宗固体废物综合利用实施方案》明确要求,“十二五”期间,全国建筑废物资源化利用达到2.4亿吨/年,这是个很大的建筑垃圾资源化产业规模,由此可以推断全国建筑垃圾资源化将蓬勃的发展成为新兴产业。


  欧美发达国家的建筑垃圾资源化利用率达到80%左右,远高于我国。其建筑垃圾主要成分是废旧混凝土,再生利用的手段一般是破碎成为再生骨料,作路基材料使用。而我国的建筑垃圾主要成分是废旧粘土砖,其生产的再生骨料强度较低,成为我国建筑垃圾再生骨料难以应用的一大瓶颈。


  二、联合粉磨系统及其技术概况


  废旧烧结粘土砖由于强度低,不适宜再生成骨料用于混凝土做骨架材料。但是,烧结粘土砖属于烧结“熟料”范畴,具有火山灰活性,当粉磨至一定细度后,具有水化活性,适宜再生成粉体,用作水泥基建材掺合料使用。这一应用可以大幅度提高了建筑垃圾废旧烧结粘土砖的再生利用经济价值,使企业可以通过市场行为获得经济效益。


  在资源设备方面,国内现有建筑垃圾资源化处置企业都是采用欧美日等发达国家现有的技术路线,即采用砂石骨料生产设备处置建筑垃圾,并不适合再生粉体的生产的。同时,建材行业传统粉磨设备,如立磨、球磨,适宜粉磨单一物料,不适应建筑垃圾的特性,存在能耗高、效率低的问题。


  上海德滨环保科技有限公司集多年建筑垃圾资源化再生经验,成功的研制出以烘干型锥腔磨机为主机的联合粉磨系统,专门用于建筑垃圾粉磨设备。联合粉磨系统,具有效率高、能耗低、磨耗少,所得再生微粉活性指标高,所得再生细集料粒型好,生产时无粉尘噪音污染等诸多优点。


  进入联合粉磨系统的物料已经过分拣、除泥、除杂、除铁等工序,物料品质高,基本不含土(少于1%)。物料首先通过自加压料斗进入中压辊压机,辊压机的主要功能是对物料的预粉磨,把物料挤压研磨成小于5mm以下,并把一部分容易研磨成粉体的物料磨成微粉。


  小于5mm的物料进入烘干型锥腔磨机,烘干炉所产生的热气流也随物料一同进入锥腔磨机。该锥腔磨机的研磨室设有进料口及出料口,研磨室的中心设有一由电机驱动的主轴,主轴上套设有多组磨盘,各磨盘上分别设有一组径向分布的磨头,各组磨头离主轴中心的径向距离沿进料口到出料口方向递增,形成锥形磨腔。高速旋转的动磨体既有冲击破碎作用,又有搅拌磨、碾压磨、振动磨研磨特征。高速旋转的动磨体带动物料层高速旋转,磨头不断地对料层碾压,高速旋转同时带动物料层高频振动,实现石打石、石打铁,碎石子的破碎、研磨,和石打砖、石打水泥石颗粒,实现碎石子(研磨介质)对碎砖、水泥石进行研磨。锥腔磨机前端以击打粉碎为主,后端以挤压研磨为主。


  烘干型锥腔磨机利用混凝土石子与水泥石、砖头强度差及建筑垃圾混合物料研磨过程中产生的选择性粉碎现象,将建筑垃圾中强度低的烧结砖和水泥石碾磨成微粉,而且,强度低的材料是具有火山灰活性的;将强度高的天然石子和河砂碾磨成细砂,其实质就是达到了建筑垃圾分类回收目的。


  粉磨后的物料进入复合选粉机,分离出>2.36mm物料回料继续研磨,0-0.08mm、0.08-0.16mm的再生微粉和0.16-2.36m的再生细砂分别收集进入储罐。


  德滨发明的该联合粉磨系统工艺流程图如下图所示:



  三、再生微粉的性能和应用


  经联合粉磨系统生产的0.08mm以下的再生微粉和0.16-2.36mm的再生细集料,都是经过烘干的产品,各项性能指标如下。


  3.1再生微粉性能


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  节选自《中国砂石协会2012年年会“砂石行业创新与发展论坛”论文集》