CN113105137A - 一种利用油泥热解残渣制备人造骨料生球的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种油泥热解残渣制备人造骨料生球的方法，包括以下步骤：称取一定量的油泥热解残渣，向称取的油泥热解残渣中加入一定量的统糠，再经过搅拌将物料充分混匀，向充分混匀物种中加水并进行机械搅拌，启动圆盘造球机并向圆盘造球机中加入混合后物料作为母料球，向母球打水、加料促进母球生长，球团在圆盘内滚压一段时间，当母球长到合适粒径时停止打水和加料，即制得人造骨料生球。制备的球粒可用于后期焙烧制备人造骨料，本发明技术简单易行，无需粘接剂，制备的人造骨料生球强度高，球团粘结力大。

Description

一种利用油泥热解残渣制备人造骨料生球的方法
技术领域
本发明涉及固废资源化利用领域，具体是一种利用油泥热解残渣制备人造骨料生球的方法。
背景技术
含油污泥热解残渣是含油污泥在热解处理技术中产生的一种含油、含重金属的混合物。因含油污泥本身含有大量有毒有害组分，在热解后产生的残渣仍然属于危险废物，若不加以合理处置，将会对环境造成二次污染。目前含油污泥热解残渣(以下简称热解残渣)的主要工业处理方式为填埋，既占用了土地，也未能真正实现热解残渣的无害化处理。热解残渣的处理已成为制约热解技术发展应用的主要瓶颈。国内外对热解残渣的研究主要在残渣的组成成分分析、形貌分析等方面，对热解残渣的资源化利用研究较少。研究表明，热解残渣含碳量高，残渣在经过一系列物理、化学处理后可得到高纯度的热解炭，可用于吸附含油废水中的油和COD、染料废水中的染料。热解残渣还含有常见烟气脱硫剂的活性组分金属元素(Al、Fe、Cu、Mn、V等)，可作为工业脱硫剂吸附SO2，但目前的研究表明，热解残渣的脱硫性能不及常规脱硫剂。此外，还有研究者将热解残渣用于制备燃煤、陶粒、路基材料、强化地下水原位好氧生物降解的释氧材料等。整体而言，现有的热解残渣资源化利用技术研究主要存在对热解残渣的利用率不高、热解残渣含量较低以及技术难以实现工业化应用等问题，而开发出一种对热解残渣利用率并且适合工业化应用的热解残渣资源化利用技术将是未来的研究热点之一。轻集料是一种可用于配制混凝土的材料，因其轻质、高强、多功能的特点在大跨径结构、高层建筑、软土地基等工程中有着广泛的应用前景。然而，对于轻集料的生产来说，天然轻集料资源有限，人造轻集料能耗和成本高，而工业废料轻集料不仅生产成本低还可以实现废物的资源化利用，因此，利用工业废料制造轻集料将成为轻集料行业的发展趋势。本研究拟提出一种利用含油污泥热解残渣制备轻集料的技术，为今后含油污泥热解残渣的资源化利用技术研究提供指导。将含油污泥热解残渣用于制备轻集料，可实现热解残渣的无害化处理，同时将热解残渣变废为宝，可弥补轻集料的原材料供应缺口，对于含油污泥热解处理技术的工业推广和轻集料行业的可持续发展具有重要意义。
发明内容
本发明旨在克服现有技术缺陷，提供一种利用油泥热解残渣制备人造骨料生球的方法，所制备的生球具有合适的粒度，抗压强度和落下强度，符合回转窑煅烧人造骨料的粒度和强度要求。
一种利用油泥热掺杂制备人造骨料生球的方法，具体步骤如下：
步骤一，以质量百分比计，将95％-100％的油泥热解残渣和0-5％的统糠，以50-80r/min搅拌混合10-20min，得到混合粉料；所述油泥热解残渣为普通油泥热解残渣，其化学成分按照质量百分计为30％-40％SiO2、10％-15％CaO、10％-15％BaO、6％-10％Al2O3,XRD分析结果表明该油泥主要物相为SiO2，BaSO4和CaCO3。
步骤2，外加混合粉料总质量5％-10％的水，以100-300g/min的速度向混合粉料中喷加，同时搅拌，得到润湿物料。
步骤3，将所述湿润物料作为母球料加入圆盘造球机中，圆盘造球机转动速度为30-70r/min向母球料中用喷滴方式以5-30g/min的速度加水造母球，当母球成型后继续向母球加料，促使母球生长，当球团粒径大5-20mm时停止加水和加料，让球团在圆盘造球机内滚压5-10min，即得人造骨料生球。
根据权利要求1所述制备的人造骨料生球，其特征在于步骤1所述的油泥热解残渣和统糠粒径为15mm以下.
本发明的优点：(1)以油泥热解残渣制备人造骨料生球制备工艺简单易行、安全、节能环保易于推广；(2)无需添加粘接剂，制备出的生球强度较高；(3)油泥热解残渣利用率较高，可达95％以上。
附图说明
图1为本发明的工艺流程示意图。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明进一步说明，但不应该理解为本发明上述主题范围仅
限于下属实施例。在不脱离本发明上述技术思想的情况下，根据本领域普通技术知识和惯用手段，做出各种替换和变更，均应包括在本发明的保护范围内。
下面各实例所采用的油泥热解残渣为普通油泥热解残渣，其化学成分按照质量百分计为39.79％SiO2、13.84％CaO、12.49％BaO、8.89％Al2O3,XRD分析结果表明该油泥主要物相为SiO2，BaSO4和CaCO3。
实施例一
(1)将油泥热解残渣与统糠进行均匀混合，其中油泥热解残渣质量分数为95％，统糠的质量分数为5％。
(2)外加混合粉料总质量5％的水，以100g/min的速度向混合粉料中喷加，同时搅拌，得到润湿物料。
(3)步骤3，将所述湿润物料作为母球料加入圆盘造球机中，圆盘造球机转动速度为30r/min向母球料中用喷滴方式以5g/min的速度加水造母球，当母球成型后继续向母球加料，促使母球生长，当球团粒径大5-20mm时停止加水和加料，让球团在圆盘造球机内滚压5-10min，即得人造骨料生球。
实施例二
(1)将油泥热解残渣与统糠进行均匀混合，其中油泥热解残渣质量分数为97％，统糠的质量分数为3％。
(2)外加混合粉料总质量7％的水，以200g/min的速度向混合粉料中喷加，同时搅拌，得到润湿物料。
(3)步骤3，将所述湿润物料作为母球料加入圆盘造球机中，圆盘造球机转动速度为30r/min向母球料中用喷滴方式以14g/min的速度加水造母球，当母球成型后继续向母球加料，促使母球生长，当球团粒径大5-20mm时停止加水和加料，让球团在圆盘造球机内滚压5-10min，即得人造骨料生球。
实施例三
(1)将油泥热解残渣与统糠进行均匀混合，其中油泥热解残渣质量分数为100％，统糠的质量分数为0％。
(2)外加混合粉料总质量10％的水，以300g/min的速度向混合粉料中喷加，同时搅拌，得到润湿物料。
(3)步骤3，将所述湿润物料作为母球料加入圆盘造球机中，圆盘造球机转动速度为30r/min向母球料中用喷滴方式以30g/min的速度加水造母球，当母球成型后继续向母球加料，促使母球生长，当球团粒径大5-20mm时停止加水和加料，让球团在圆盘造球机内滚压5-10min，即得人造骨料生球。
实施例四
(1)将油泥热解残渣与统糠进行均匀混合，其中油泥热解残渣质量分数为100％，统糠的质量分数为0％。
(2)外加混合粉料总质量5％的水，以300g/min的速度向混合粉料中喷加，同时搅拌，得到润湿物料。
(3)步骤3，将所述湿润物料作为母球料加入圆盘造球机中，圆盘造球机转动速度为30r/min向母球料中用喷滴方式以30g/min的速度加水造母球，当母球成型后继续向母球加料，促使母球生长，当球团粒径大5-20mm时停止加水和加料，让球团在圆盘造球机内滚压5-10min，即得人造骨料生球。
人造骨料生球的抗压强度即荷重实验生球开始裂变形时所负荷的重量，为了保证生球在回转窑中焙烧是能够承受压力而不致破碎，要求生球的下落强度以生球自0.5m高处自由落于钢板上不碎的次数不小于4次为好。是本实例所述制得的人造骨料生球的直径为5-20mm，下落下落强度为6次。

Claims (2)

1.一种利用油泥热解残渣制备人造骨料生球的方法，其特征在于，包括如下步骤：
步骤1，以质量百分比计，将95％-100％的油泥热解残渣和0-5％的统糠，以50-80r/min搅拌混合10-20min，得到混合粉料；所述油泥热解残渣为普通油泥热解残渣，其化学成分按照质量百分计为30％-40％SiO2、10％-15％CaO、10％-15％BaO、6％-10％Al2O3,XRD分析结果表明该油泥主要物相为SiO2，BaSO4和CaCO3。
步骤2，外加混合粉料总质量5％-10％的水，以100-300g/min的速度向混合粉料中喷加，同时搅拌，得到润湿物料。
步骤3，将所述湿润物料作为母球料加入圆盘造球机中，圆盘造球机转动速度为30-70r/min向母球料中用喷滴方式以5-30g/min的速度加水造母球，当慕青成型后继续向母球加料，促使母球生长，当球团粒径大5-20mm时停止加水和加料，让球团在圆盘造球机内滚压5-10min，即得人造骨料生球。
2.根据权利要求1所述制备的人造骨料生球，其特征在于步骤1所述的油泥热解残渣和统糠粒径为15mm以下。
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