CN108455865B - 一种垃圾飞灰的资源化处置方法和设备 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种垃圾飞灰的资源化处置方法及设备，方法为(1)依据待处置垃圾飞灰生料中各成分的含量及既定的玻璃液态下的黏度混配硅酸盐、硼酸盐、纯碱、助溶剂以及澄清剂，然后压制成球；(2)加入到具有上层电极、主电极和启动电极的电熔炉中进行电熔，电熔时球状料在电熔炉中形成位于上池的生料层、粘质层和初融层，以及位于下池的高温层，高温层澄清后即得玻璃液；(3)玻璃液经离心、集棉、固化成型后得玻璃棉。其中设备包括依次密封连通的混料***、压球***、窑炉上料***、电熔炉和离心机；本发明无害化彻底；整体设计单元化、标准化、模块化；能源利用方式高效可行，可实现垃圾飞灰最终的资源化循环利用。
Description
技术领域
本发明属于环境保护领域中的危险固体废弃物处置与综合利用，尤其涉及一种垃圾飞灰的资源化处置方法和设备。
背景技术
垃圾垃圾飞灰区别于发电厂垃圾飞灰，其富含重金属、二噁英等有毒物质，是一种高毒性污染物，致癌性很强。《生活垃圾焚烧污染控制标准(GB18485-2014)》中记载二噁英类排放均值从1.0ngTEQ/m3降低至0.1ngTEQ/m3，与EU2000/76/EC相同，但目前对二噁英类物质的控制主要在焚烧线后端，采用“活性炭+布袋除尘”工艺，仅将二噁英从气相转移至固相的垃圾飞灰中，并未形成有效消减。目前，垃圾飞灰已列入《国家危险废物名录》，须依法做无害化处理。
目前，常用的处置手段有：(一)水泥固化填埋法：即将待处理的垃圾飞灰螯合固化后输送至安全填埋场进行填埋，该方法是早期建设的垃圾发电项目处理垃圾飞灰的主要方式，但该方案没有消除垃圾飞灰的危险性，只是进行了暂时搁置，若遇上地质灾害就会产生泄漏风险，仍需要不断占用土地资源，其实质是垃圾填埋的另一种延续，可持续性差；(二)药剂处理结合水泥窑协同处置法：即先采用药剂对垃圾飞灰进行适当的预处理，降低可溶盐的含量，然后作为生产水泥的部分原料替代物输送至水泥窑进行资源化利用；虽然垃圾飞灰可替代生产水泥用的原料，且水泥窑回转窑适宜处理此类的危险废物，整体操作工艺易于控制，污染物处理彻底，并能实现资源化利用。但垃圾飞灰成分不稳定，预处理不当则难以满足水泥生产的要求，且会产生重金属挥发的问题，目前只有北京金隅红树林采用此方案，据悉其运转成本较高，每吨成品均需北京市政府给予1580元的补贴，且该方案的水泥厂选址、垃圾飞灰运输、运行效率等因素不可复制；(三)垃圾飞灰螯合稳定化－卫生填埋：该技术要求焚烧垃圾飞灰含水率小于30％，二噁英含量低于3μg等。但在实际操作中，可能会存在如需求配比随垃圾飞灰成分变化而变、成本依然较高、部分地区无足够土地资源等的问题。
申请公布号为CN103771695A的中国发明专利，公开了一种垃圾焚烧飞灰无害化处理及利用方法。该发明的方法是将飞灰、硅酸盐、硼酸盐和还原剂按照一定比例混合，压制成球团，然后投入钼电极炉以钼电极向炉内物料导入电能，以物料熔体自身作电阻，把电能转化成热能加热自身，物料在1300-1600℃条件下熔11-15小时后，导入成型装置，制成板材、棉或连续纤维。其综合了电熔固化、还原冶炼和低温等离子技术进行垃圾焚烧飞灰无害化处理，同时利用飞灰熔浆生产出可利用的产品。但是该方案存在可处置飞灰的类别少，仅限于针对发电厂的飞灰，对其他成分较杂的飞灰处置效果不好的问题，以及在处置的过程中效率低下，容易发生飞灰扬尘，造成二次污染和处置不彻底的问题。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术中所述的缺陷，从而提供一种垃圾飞灰的资源化处置方法和设备，该方法适用于各类成分的垃圾飞灰，处置效率高，扬尘少，处置更加彻底，不会产生二次污染。
为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种垃圾飞灰的资源化处置方法，包括以下步骤：
(1)原料预处理：依据待处置垃圾飞灰生料中各成分含量的不同，将所述垃圾飞灰生料与硅酸盐、硼酸盐、纯碱、助溶剂以及澄清剂按比例计量上料并进行混合，得混合物料；将所述混合物料经干法压制成球，得球状料；其中所述混合物料在1040-1070℃的温度下形成Log(μ)＝3黏度的玻璃液流股；
(2)电熔炉熔化：将所述球状料加入到电熔炉中进行电熔，其中所述电熔炉包括由上到下依次设置的上层电极、主电极和启动电极，所述球状料在所述上层电极、主电极和启动电极的作用下形成位于上池的生料层、粘质层和初融层，以及位于下池的高温层，所述高温层澄清后即得玻璃液；
(3)离心成棉：所述玻璃液经离心、集棉、固化成型后得玻璃棉。
优选地：步骤(1)～(3)均在密封环境下进行。
优选地：步骤(2)中所述球状料在所述电熔炉的作用下，由上到下依次形成生料层、粘质层、初融层和高温层，其中所述生料层的温度为80-100℃，所述高温层的温度大于1400℃。
进一步地：步骤(2)中所述球状料的添加速度为40-45t/d，所述玻璃液的出料速度为1.5-1.8t/h，所述电熔的时间为75-85h。
进一步地：步骤(2)中所述上层电极用于对所述生料层进行预热和初融，所述主电极位于对应于所述上池与所述下池之间的过渡层，以进行高温熔化，所述启动电极位于所述电熔炉的炉底，以对所述高温层进行澄清和匀化。
优选地：所述上层电极、主电极和启动电极均为钼电极，所述电熔炉为冷顶式控制。
一种用于上述垃圾飞灰资源化处置方法的设备，包括依次密封连通的混料***、压球***、窑炉上料***、电熔炉和离心机；
所述混料***包括相连通的计量螺旋输送机和混料机，所述计量螺旋输送机用于计量并输送所需处置的垃圾飞灰生料，以及混配的硅酸盐、硼酸盐、还原剂和粘结剂至所述混料机，所述混料机用于将计量好的各原料进行混合形成混合物料；
所述压球***包括具有预压***的对辊式压球机，所述对辊式压球机先通过预压***对通过所述密封式螺旋输送机输送而来的混合物料进行预压，再对经预压后的混合物料进行干法压制，得球状料；
所述窑炉上料***用于将所述球状料输送至电熔炉内进行电熔；
所述电熔炉具有设于顶部的上层电极、设于中部的主电极以及设于底部的启动电极；所述球状料在所述电熔炉内反应形成玻璃液；
所述离心机用于在高温高速火焰作用下进行高速旋转，并迫使所述玻璃液通过所述离心机上的离心盘小孔甩出形成玻璃棉。
优选地：所述压球***的出口处还设有振动筛，所述振动筛用于对所述球状料进行筛分，合格的球状料被直接输送至电熔炉内进行电熔，不合格的球状料返回至所述压球***的预压***。
优选地：所述电熔炉的出料口与所述离心机之间还设有料道冲头，所述料道冲头用于控制所述玻璃液的流量，以形成均匀流柱进入所述离心机。
优选地：所述离心机的出口处还连接有集棉机，所述集棉机用于将所述玻璃棉形成厚薄均匀的带状棉絮，所述带状棉絮经固化裁剪后形成玻璃棉板或棉毡。
与现有技术相比，本发明提供的资源化处置方法具有以下有益效果：
(1)本发明通过控制混合物料在1040-1070℃的温度下玻璃液流股的黏度实现原料混配的计量，该计量方法更加科学和精准，这是由于电熔炉中玻璃液的黏度关系到离心成棉的效果，若玻璃液黏度不足，则无法成型；若玻璃液黏度过高则难以从离心机中甩出，本发明通过对垃圾飞灰分析，依据各成分的含量以及所需的玻璃液黏度将垃圾飞灰生料与硅酸盐、硼酸盐、纯碱、助溶剂以及澄清剂适当配料，可以调节垃圾飞灰的硅、铝比例从而获得结构稳定的硅酸盐熔体，生产纤维棉等高价值副产品，且不会将待处置的垃圾飞灰仅局限于某一固定来源，例如各个城市的垃圾发电厂产生的垃圾飞灰，更具有普适性；
本发明采用的电熔炉有别于传统仅具有主电极的电熔炉，本发明的电熔炉具有由上到下依次设置的上层电极、主电极和启动电极，其中球状料在上层电极、主电极和启动电极的作用下可形成由上到下动态循环的生料层、粘质层、初融层和高温层，该设置可以降低每吨成品所需热量的总成本，与此同时仍保持较好的成品质量；
本发明的整个流程无害化彻底，无二次污染，无须占用大片土地，具有可持续性；整体设计单元化、标准化、模块化，可灵活匹配各种规模的垃圾发电项目及其他垃圾飞灰产生处；能源利用方式高效可行，成本可控性高；最终处置产物为高价值产品，可实现垃圾最终的资源化循环利用。
(2)由于垃圾焚烧垃圾飞灰主要成分为CaO、SiO2、Al2O3，三者占比80％左右，垃圾飞灰在高温熔融过程中SiO2和Al2O3会以硅酸盐矿物群的形式存在。本发明在电熔炉的上方设置上层电极，并通过控制上层电极的电压、电流将生料层的温度控制在80-100℃，用冷顶操作以实现预热、保温、节能的作用，，同时将高温层的温度设置大于1400℃，且球状料的添加速度为40-45t/d，玻璃液的出料速度设置为1.5-1.8t/h，电熔的时间设置为75-85h，可以实现先将金属重离子分阶段的稳定固化在熔体中，形成稳定的硅酸盐矿物，也可以将其中的二噁英等致癌物充***解消除。
(3)本发明所提供的用于垃圾飞灰资源化处置方法的设备，各设备之间均通过密封螺旋输送机或斗式提升机等进行密闭输送，减少了扬尘对大气的污染，同时从侧面上提高了处置效率，其中在混料***中采用具有密封式悬挂电子称重料仓的计量螺旋输送机可以精准的计量出所需处置的垃圾飞灰生料，以及所述混配的硅酸盐、硼酸盐、还原剂和粘结剂的量，提高了原料混配的准确度；在成球过程中先采用预压***对混合物料进行预压，便于后续的混合物料的成球；电熔炉具有上层电极、主电极以及启动电极，可以将球状料形成由上到下动态循环的生料层、粘质层、初融层和高温层，降低每吨成品所需热量的总成本，与此同时仍保持较好的成品质量。
(4)本发明还在压球***的出口设置了振动筛，该振动筛用于将合格的球状料输送至电熔炉内进行电熔，将不合格的球状料返回至压球***的预压***，不仅提高了输送至电熔炉内球状料的质量，而且循环使用提高生产效率，其次，严格把控球状料的质量，将合格的球状料输送至电熔炉内进行电熔不仅减少了加料机的扬尘，而且可以增加热传递的效率，易于熔化，减少热量的消耗。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。
图1为本发明的工艺流程图；
图2为本发明用于垃圾飞灰资源化处置方法的设备结构示意图。
附图标记说明：
1、混料***；11、计量螺旋输送机；12、混料机；2、密封螺旋输送机；3、压球***；4、窑炉上料***；5、电熔炉；6、离心机；7、振动筛；8、料道冲头；9、集棉机。
具体实施方式
下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
此外，下面所描述的本发明不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。
下述实施例中硅酸盐为硅砂，由灵寿县慈石矿物粉体厂提供；硼酸盐为硼砂，由上海井旭实业有限公司提供；纯碱由苏州顶呈化工科技有限公司提供；助溶剂为硼酸，由德州市富凯化工有限公司提供；澄清剂为三氧化二锑，由湖南益阳闪星锑业有限公司提供。
实施例1
如图1所示，本发明提供了一种垃圾飞灰的资源化处置方法，包括以下步骤：
(1)原料的混配：将待处置的垃圾飞灰生料、需混配的硅酸盐、硼酸盐、还原剂以及粘结剂分别从储料仓中经第一密封式螺旋输送机输送至密封式悬挂电子称重料仓中，密封式悬挂电子称重料仓根据垃圾飞灰生料中各成分的含量以及既定的黏度范围计量各组分所需的量，在本实施例中垃圾飞灰生料来源于垃圾焚烧发电厂，其中飞灰生料中CaO含量为32％、SiO2含量为30％、Al2O3含量为8％，每一吨混合料中包括垃圾飞灰生料720kg，硅砂69kg、纯碱76kg、硼砂38kg、助溶剂6kg、澄清剂9kg，将计量好的各组分密封输送至混料机进行混合，混合均匀后得混合物料，其中混合物料在1040℃的温度下形成Log(μ)＝3黏度的玻璃液流股；
(2)将混合物料通过第二密封式螺旋输送机输送至压球***的预压***进行预压，然后输送至对辊式压球机中经干法压制成球，筛选后得球状料，将球状料通过窑炉上料***输送至电熔炉内进行电熔，其中电熔炉口径为19m2，由上到下依次设置有上层电极、主电极和启动电极，电熔时调整上层电极、主电极和启动电极的电流和电压，使得球状料在上层电极、主电极和启动电极的作用下形成位于上池的生料层、粘质层和初融层，以及位于下池的高温层，高温层澄清后即为玻璃液，其中上层电极用于对生料层进行预热，将生料层的温度控制为80℃，形成粘质层和初融层；主电极位于上池与下池的过渡层(即初融层与高温层之间)，通过熔融玻璃液含有碱金属钠、钾离子具有导电性，当电流通过时，会产生焦耳热的性质，以物料溶体自身做电阻持续加热；启动电极位于所述高温层中，用以将高温层的温度控制为1400℃，其中上层电极、主电极以及启动电极优选为钼电极，电熔炉采用冷顶式控制，当然也可以选用石墨电极或有锡电极；同时调整球状料的添加速度为40t/d，玻璃液的出料速度为1.5t/h，整个球状料从进入到电熔炉中直至以玻璃液状态甩出时的电熔时间为75h；
(3)离心成棉：将高温区的玻璃液输送至料道冲头后形成均匀流柱，均匀流注进一步被输送至离心机，离心机在高温高速火焰的作用下高速旋转，迫使玻璃液通过离心机上的离心盘小孔甩出形成玻璃棉，玻璃棉经过集棉机形成厚薄均匀的带状棉絮，得到原棉；
(4)固化裁剪：原棉经冷却、固化后，进行横切纵切，生产不同规格的玻璃棉板或棉毡，产品经过卷毡机后进一步包装，运送至成品仓库，即实现垃圾飞灰的固化。
实施例2
如图1所示，本发明提供了一种垃圾飞灰的资源化处置方法，包括以下步骤：
(1)原料的混配：将待处置的垃圾飞灰生料、需混配的硅酸盐、硼酸盐、还原剂以及粘结剂分别从储料仓中经第一密封式螺旋输送机输送至密封式悬挂电子称重料仓中，密封式悬挂电子称重料仓根据垃圾飞灰生料中各成分的含量以及既定的黏度范围计量各组分所需的量，在本实施例中垃圾飞灰生料来源于垃圾焚烧电厂，其中飞灰生料中CaO含量为25％、SiO2含量为36％、Al2O3含量为10％，每一吨混合料中包括垃圾飞灰生料800kg，硅砂75kg、纯碱80kg、硼砂30kg、助溶剂7kg、澄清剂8kg，将计量好的各组分密封输送至混料机进行混合，混合均匀后得混合物料，其中混合物料在1055℃的温度下形成Log(μ)＝3黏度的玻璃液流股；
(2)将混合物料通过第二密封式螺旋输送机输送至压球***的预压***进行预压，然后输送至对辊式压球机中经干法压制成球，筛选后得球状料，将球状料通过窑炉上料***输送至电熔炉内进行电熔，其中电熔炉口径为19m2，由上到下依次设置有上层电极、主电极和启动电极，电熔时调整上层电极、主电极和启动电极的电流和电压，使得球状料在上层电极、主电极和启动电极的作用下形成由上到下动态循环的生料层、粘质层、初融层和高温层，高温层澄清后即为玻璃液，其中上层电极用于对生料层进行预热，将生料层的温度控制为90℃，形成粘质层和初融层；主电极位于上池与下池的过渡层(即初融层与高温层之间)，通过熔融玻璃液含有碱金属钠、钾离子具有导电性，当电流通过时，会产生焦耳热的性质，以物料溶体自身做电阻持续加热；启动电极位于所述高温层中，用以将高温层的温度控制为1500℃，其中上层电极、主电极以及启动电极优选为钼电极，电熔炉采用冷顶式控制，当然也可以选用石墨电极或有锡电极；同时调整球状料的添加速度为42t/d，玻璃液的出料速度为1.6t/h，整个球状料从进入到电熔炉中直至以玻璃液状态甩出时的电熔时间为80h；
(3)离心成棉：将高温区的玻璃液输送至料道冲头后形成均匀流柱，均匀流注进一步被输送至离心机，离心机在高温高速火焰的作用下高速旋转，迫使玻璃液通过离心机上的离心盘小孔甩出形成玻璃棉，玻璃棉经过集棉机形成厚薄均匀的带状棉絮，得到原棉；
(4)固化裁剪：原棉经冷却、固化后，进行横切纵切，生产不同规格的玻璃棉板或棉毡，产品经过卷毡机后进一步包装，运送至成品仓库，即实现垃圾飞灰的固化。
实施例3
如图1所示，本发明提供了一种垃圾飞灰的资源化处置方法，包括以下步骤：
(1)原料的混配：将待处置的垃圾飞灰生料、需混配的硅酸盐、硼酸盐、还原剂以及粘结剂分别从储料仓中经第一密封式螺旋输送机输送至密封式悬挂电子称重料仓中，密封式悬挂电子称重料仓根据垃圾飞灰生料中各成分的含量以及既定的黏度范围计量各组分所需的量，在本实施例中飞灰生料来源于垃圾焚烧发电厂，其中飞灰生料中CaO含量为24％、SiO2含量为40％、Al2O3含量为12％，每一吨混合料中包括垃圾飞灰生料850kg，硅砂78kg、纯碱83kg、硼砂33kg、助溶剂8kg、澄清剂7kg，将计量好的各组分密封输送至混料机进行混合，混合均匀后得混合物料，其中混合物料在1070℃的温度下形成Log(μ)＝3黏度的玻璃液流股；
(2)将混合物料通过第二密封式螺旋输送机输送至压球***的预压***进行预压，然后输送至对辊式压球机中经干法压制成球，筛选后得球状料，将球状料通过窑炉上料***输送至电熔炉内进行电熔，其中电熔炉口径为19m2，由上到下依次设置有上层电极、主电极和启动电极，电熔时调整上层电极、主电极和启动电极的电流和电压，使得球状料在上层电极、主电极和启动电极的作用下形成由上到下动态循环的生料层、粘质层、初融层和高温层，高温层澄清后即为玻璃液，其中上层电极用于对生料层进行预热，将生料层的温度控制为100℃，形成粘质层和初融层；主电极位于上池与下池的过渡层(即初融层与高温层之间)，通过熔融玻璃液含有碱金属钠、钾离子具有导电性，当电流通过时，会产生焦耳热的性质，以物料溶体自身做电阻持续加热；启动电极位于所述高温层中，用以将高温层的温度控制为1600℃，其中上层电极、主电极以及启动电极优选为钼电极，电熔炉采用冷顶式控制，当然也可以选用石墨电极或有锡电极；同时调整球状料的添加速度为45t/d，玻璃液的出料速度为1.8t/h，整个球状料从进入到电熔炉中直至以玻璃液状态甩出时的电熔时间为85h；
(3)离心成棉：将高温区的玻璃液输送至料道冲头后形成均匀流柱，均匀流注进一步被输送至离心机，离心机在高温高速火焰的作用下高速旋转，迫使玻璃液通过离心机上的离心盘小孔甩出形成玻璃棉，玻璃棉经过集棉机形成厚薄均匀的带状棉絮，得到原棉；
(4)固化裁剪：原棉经冷却、固化后，进行横切纵切，生产不同规格的玻璃棉板或棉毡，产品经过卷毡机后进一步包装，运送至成品仓库，即实现垃圾飞灰的固化。
下面对本发明实施例2进行分析，得出如下数据：
表1
| 项目名称 | 垃圾飞灰生料 | 辅助原料 | 产品 | 烧失量 |
| 占比 | 75％ | 25％ | 80％ | 20％ |
| 料量(t/h) | 1.5 | 0.5 | 1.6 | 0.4 |
表2
由表1可以看出，采用本发明的方法所得到的垃圾飞灰固化率高，资源化处置效果好；由表2可以看出本发明制备过程中能耗低，更利于推广使用。
实施例4
如图2所示，本发明还提供了一种用于上述垃圾飞灰资源化处置方法的设备，包括依次密封连通的混料***1、压球***3、窑炉上料***4、电熔炉5和离心机6；其中密封连通可以采用密封螺旋输送机2或者斗式提升机等输送，混料***1包括相连通的计量螺旋输送机11和混料机12，计量螺旋输送机11用于计量并输送所需处置的垃圾飞灰生料，以及混配的硅酸盐、硼酸盐、还原剂和粘结剂至混料机，混料机12用于将计量好的各原料进行混合形成混合物料；压球***3包括具有预压***的对辊式压球机，对辊式压球机先通过预压***对通过密封式螺旋输送机输2送而来的混合物料进行预压，再对经预压后的混合物料进行干法压制，得球状料；窑炉上料***4用于将球状料输送至电熔炉5内进行电熔；电熔炉5具有设于顶部的上层电极、设于中部的主电极以及设于底部的启动电极(未在图中示出)，上层电极、主电极以及启动电极构成三相电；球状料在具有三相电的电熔炉内反应形成玻璃液；离心机用于在高温高速火焰作用下进行高速旋转，并迫使玻璃液通过离心机6上的离心盘小孔甩出形成玻璃棉。
本发明所提供的用于垃圾飞灰资源化处置方法的设备，密闭输送，减少了扬尘对大气的污染，同时从侧面上提高了处置效率，其中在混料***1中采用具有密封式悬挂电子称重料仓的计量螺旋输送机11可以精准的计量出所需处置的垃圾飞灰生料，以及所述混配的硅酸盐、硼酸盐、还原剂和粘结剂的量，提高了原料混配的准确度；在成球过程中先采用预压***对混合物料进行预压，便于后续的混合物料的成球；电熔炉5具有上层电极、主电极以及启动电极，可以将球状料形成由上到下动态循环的生料层、粘质层、初融层和高温层，降低每吨成品所需热量的总成本，与此同时仍保持较好的成品质量。
为了提高输送至电熔炉5内球状料的质量及生产效率，本发明还在压球***3的出口设置了振动筛7，振动筛用于将由窑炉上料***4输送而来的球状料进行筛分，合格的球状料输送至电熔炉5内进行电熔，不合格的球状料返回至压球***3的预压***。振动筛7的设置可以严格把控球状料的质量，将合格的球状料输送至电熔炉5内进行电熔不仅减少了加料机的扬尘，而且可以增加热传递的效率，易于熔化，减少热量的消耗。
另外，作为较优的实施方式，可以在电熔炉5的出料口与离心机6之间设置料道冲头8，料道冲头8用于控制玻璃液的流量，以形成均匀流柱进入所述离心机6。同时在离心机6的出口处连接有集棉机9，集棉机9用于将玻璃棉形成厚薄均匀的带状棉絮，带状棉絮经固化裁剪后可形成玻璃棉板或棉毡。
以上所述仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。
Claims (10)
1.一种垃圾飞灰的资源化处置方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)原料预处理：依据待处置垃圾飞灰生料中各成分含量的不同，将所述垃圾飞灰生料与硅酸盐、硼酸盐、纯碱、助溶剂以及澄清剂按比例计量上料并进行混合，得混合物料；将所述混合物料经干法压制成球，得球状料；其中所述混合物料在1040-1070℃的温度下形成Log(μ)＝3黏度的玻璃液流股；
(2)电熔炉熔化：将所述球状料加入到电熔炉中进行电熔，其中所述电熔炉包括由上到下依次设置的上层电极、主电极和启动电极，所述球状料在所述上层电极、主电极和启动电极的作用下形成位于上池的生料层、粘质层和初融层，以及位于下池的高温层，所述高温层澄清后即得玻璃液；
(3)离心成棉：所述玻璃液经离心、集棉、固化成型后得玻璃棉。
2.根据权利要求1所述的资源化处置方法，其特征在于，步骤(1)～(3)均在密封环境下进行。
3.根据权利要求1所述的资源化处置方法，其特征在于，步骤(2)中所述球状料在所述电熔炉的作用下，由上到下依次形成生料层、粘质层、初融层和高温层，其中所述生料层的温度为80-100℃，所述高温层的温度大于1400℃。
4.根据权利要求3所述的资源化处置方法，其特征在于，步骤(2)中所述球状料的添加速度为40-45t/d，所述玻璃液的出料速度为1.5-1.8t/h，所述电熔的时间为75-85h。
5.根据权利要求3所述的资源化处置方法，其特征在于，步骤(2)中所述上层电极用于对所述生料层进行预热和初融，所述主电极位于所述上池与所述下池的过渡层，以进行高温熔化，所述启动电极位于所述电熔炉的炉底，以对所述高温层进行澄清和匀化。
6.根据权利要求1所述的资源化处置方法，其特征在于，所述上层电极、主电极和启动电极均为钼电极，所述电熔炉为冷顶式控制。
7.一种用于如权利要求1-6中任一项所述资源化处置方法的设备，包括依次密封连通的混料***、压球***、窑炉上料***、电熔炉和离心机；
其中所述混料***包括相连通的计量螺旋输送机和混料机，所述计量螺旋输送机用于计量并输送所需处置的垃圾飞灰生料，以及混配的硅酸盐、硼酸盐、还原剂和粘结剂至所述混料机，所述混料机用于将计量好的各原料进行混合形成混合物料；
所述压球***包括具有预压***的对辊式压球机，所述对辊式压球机先通过预压***对通过所述密封式螺旋输送机输送而来的混合物料进行预压，再对经预压后的混合物料进行干法压制，得球状料；
所述窑炉上料***用于将所述球状料输送至电熔炉内进行电熔；
所述电熔炉具有设于顶部的上层电极、设于中部的主电极以及设于底部的启动电极；所述球状料在具有三相电的电熔炉内反应形成玻璃液；
所述离心机用于在高温高速火焰作用下进行高速旋转，并迫使所述玻璃液通过所述离心机上的离心盘小孔甩出形成玻璃棉。
8.根据权利要求7所述资源化处置方法的设备，其特征在于，所述压球***的出口处还设有振动筛，所述振动筛用于对所述球状料进行筛分，合格的球状料被直接输送至电熔炉内进行电熔，不合格的球状料返回至所述压球***的预压***。
9.根据权利要求7所述资源化处置方法的设备，其特征在于，所述电熔炉的出料口与所述离心机之间还设有料道冲头，所述料道冲头用于控制所述玻璃液的流量，以形成均匀流柱进入所述离心机。
10.根据权利要求7所述资源化处置方法的设备，其特征在于，所述离心机的出口处还连接有集棉机，所述集棉机用于将所述玻璃棉形成厚薄均匀的带状棉絮，所述带状棉絮经固化裁剪后形成玻璃棉板或棉毡。
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