垃圾焚烧炉渣的热处理方法
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垃圾焚烧炉渣的热处理方法

时间:2022-02-28 10:04:56 点击:136 次 来源:洛阳建材建筑设计研究院有限公司
  热处理城市生活垃圾焚烧灰渣是一项很有钱途的技术,它既能固定重金属又能减少粪污的体积。当条件控制得当时,还能生产适于进一步利用的材料,是一种节省费用的处理方法。然而,热处理方法的能耗高,限制了其使用。通常,热处理方法有熔融和烧结两种类型。
垃圾焚烧炉渣的热处理方法

  1、熔融。

      熔融法是将焚烧炉渣在1200~1400C熔化,使有机组分热分解、燃烧气化,而无机成分熔融成璃质熔渣,形成稳定的玻璃态物质。熔融过程中,低沸点的重金属及盐类挥发成气体被收集,不挥发的重金属与二氧化硅发生反应被包封在硅酸盐网状基体结构中,或者在浸出时被吸附在熔融产物人工玻璃上的铝硅酸层上。炉渣经熔融处理,质量和体积均大大减少,并产生高密度稳定的熔融产物。不仅可节省填埋场库容,且产生的熔渣可用作填充料和路基、混凝土、沥青和水泥原料等建筑材料,如进一步去除重金属便能促进渣的再利用,如作水泥、装饰瓦、沥青和铺路砖等。对烧炉渣进行了熔融处理试验研究,发现在熔融温度高于1300摄氏度时,试样达到较好的熔融效果,Zn、Cr、Pb、Cu、Cd等重金属浸出率明显降低。挥发性重金属Cd和Pb以气态形式被收集。Z、Cr、Ni被固溶在熔渣中。


  近年来,在原有的熔融处理技术上,又发展出了一些新兴的技术:

  1)二次熔融。通过各种二次熔融工艺,使垃圾焚烧灰渣更进一步玻将化。

  2)熔融渣再晶体化。强度不够限制了熔融渣的利用,因此有学者把熔融渣进行再晶体化,制成高强度的石头,主要应用于沥青黏合料、混凝上黏合料和渗透性人行道等。

  3)控制核化及结晶过程。由于能以相对较低的成本把复杂化学组成转化成有较好工程性能的有用材料,熔融和促使受控晶体化以形成玻璃陶瓷是一个很有前途的技术。

  2、烧结。

      烧结是将粘结在一起的颗粒进行热处理来增强压实颗粒的强度和其他工程性质。烧结已应用于多个方面,如陶瓷、金属和各种复合材料的产品,近期开始应用于处理焚烧灰渣达到除去二噁英和将重金属稳定于烧结基体中的安全处置或回收及将焚烧灰渣应用于建筑材料的粘合料、路基的粒料、路面砖及其他用途的日的。


  烧结产物用于建筑材料时,要求极低的重金属浸出特性和足够的抗压强度。然而,烧结过程中由于碱金属氯化物的挥发使孔隙率增加,和未充分形成的晶间玻璃相会导致压实样品固化程度较低,机械强度不够。可是,烧结产物中Cr的浸出率明显提高,是因为烧结过程将不溶于水的Cr3+氧化成可溶于水的Cr6+。

  通常,烧结产物适用于波特兰水泥的集合料、路基的沥青混凝土、路面砖、花园砖、高温矿物隔热材料
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