本發(fā)明屬于建筑材料，尤其涉及一種基于垃圾焚燒飛灰顆粒的建筑骨料及造粒裝置。

背景技術(shù)：

1、垃圾是人類日常生活和生產(chǎn)中產(chǎn)生的固體廢棄物，由于排出量大，成分復(fù)雜多樣，且具有污染性、資源性和社會性，需要無害化、資源化、減量化和社會化處理，如不能妥善處理，就會污染環(huán)境，影響環(huán)境衛(wèi)生，浪費資源，破壞生產(chǎn)生活安全，破壞社會和諧。垃圾處理就是要把垃圾迅速清除，并進行無害化處理，最后加以合理的利用。當今廣泛應(yīng)用的垃圾處理方法是衛(wèi)生填埋、高溫堆肥和焚燒。垃圾處理的目的是無害化、資源化和減量化。

2、垃圾焚燒的飛灰的成份受多重因素的影響，其變化范圍也較大。其主要成分為cacl2、caso3、sio2、cao、al2o3、fe2o3等，另外還有少量的hg、pb、cr、ge、mn、zn、mg等重金屬和微量的二噁英等有毒有機物。飛灰直接填埋，經(jīng)雨水浸透等作用，易溶性有害成分有浸入地下水層的危險?！秶椅ｋU廢物名錄》把固體廢物焚燒飛灰列為危險廢物編號hw18，依據(jù)其毒性必須納入危險廢物管理范疇，在對其進行最終處置之前必須先經(jīng)過穩(wěn)定化處理。

3、飛灰的水泥固化法：

4、水泥是目前常用的一種主要固化基材，水泥作為結(jié)構(gòu)材料使用已有近百年的歷史。水泥固化技術(shù)是將飛灰、水和水泥混合形成固態(tài)，經(jīng)水化反應(yīng)后形成堅硬的水泥固化體，從而達到降低飛灰中危險成分浸出的目的，其基本原理在于通過固化包容減少飛灰的表面積和降低其可滲透性；然后將水泥塊進行填埋。在水泥固化過程中，水泥中的硅酸二鈣、硅酸三鈣等經(jīng)水合反應(yīng)轉(zhuǎn)變?yōu)閏ao·sio2·mh2o凝膠和ca(oh)2·cao·sio2·mh2o凝膠等，包容飛灰后逐步硬化形成機械強度很高的cao·sio2穩(wěn)定化體。而ca(oh)2的存在，固化體不但具有較高的ph值，而且使大部分重金屬離子生成不溶性的氫氧化物或碳酸鹽形式被固定在水泥基體的晶格中，有效防止重金屬浸出，從而達到穩(wěn)定化、無害化的目的。

5、上述方案雖然能做到飛灰的無害化處理，但是不能回收利用，浪費了資源，不能做到資源化，進行合理利用。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的是提供一種垃圾焚燒飛灰資源轉(zhuǎn)化成建筑骨料的造粒裝置，能夠?qū)w灰轉(zhuǎn)化為建筑材料骨料進行加以利用，解決了現(xiàn)有技術(shù)中飛灰處理的問題。

2、本發(fā)明采用下述技術(shù)方案：

3、一種基于垃圾焚燒飛灰顆粒的建筑骨料，其成分包括垃圾燃燒飛灰、普通硅酸鹽水泥5％～13%、硫鋁酸鹽水泥1.0％～4.5%；經(jīng)過造粒后形成相應(yīng)的骨料胚體。

4、進一步的，包括用于加入na2co3與飛灰反應(yīng)生產(chǎn)caco3的反應(yīng)釜、用于混合造粒材料、飛灰和caco3顆粒的混合攪拌裝置、造粒裝置和初成形裝置，混合攪拌裝置設(shè)置在反應(yīng)釜和造粒裝置之間，初成形裝置設(shè)置在造粒裝置的輸出端，反應(yīng)釜和混合攪拌裝置之間以及混合攪拌裝置和造粒裝置之間均設(shè)置有閥門組件。

5、進一步的，所述的造粒裝置包括水平設(shè)置的筒體和筒體內(nèi)部右端設(shè)置的造粒板，造粒板上開設(shè)有若干出?？?，造粒板的右側(cè)面設(shè)置有切割裝置，初成形裝置包括造粒板的右側(cè)面固定設(shè)置的殼體，殼體的內(nèi)部開設(shè)有弧形通道，弧形通道內(nèi)設(shè)置有若干與弧形通道弧度相同的出料條，出料條與造粒板的出粒孔相對應(yīng)，出料條包括出料管和出料滑梯，殼體的內(nèi)部同軸固定設(shè)置有隔板，出料管均穿設(shè)在隔板內(nèi)且與隔板固定設(shè)置；殼體上設(shè)置有預(yù)熱裝置。

6、進一步的，所述的造粒裝置還包括同軸設(shè)置在筒體內(nèi)部的絞龍，以及用于驅(qū)動絞龍轉(zhuǎn)動的第二電機，造粒板內(nèi)同軸設(shè)置有傳動軸，傳動軸與造粒板轉(zhuǎn)動連接，傳動軸的左端與絞龍的轉(zhuǎn)軸的右端連接，切割裝置包括傳動軸的右端突出于造粒板右側(cè)面并沿徑向固定設(shè)置的刀片，刀片的左側(cè)面與造粒板的右側(cè)面相貼合，出料管的左端面與造粒板的右側(cè)面間隔的距離與刀片的厚度相適配。

7、進一步的，所述的反應(yīng)釜的上端面沿圓周固定設(shè)置有若干加灰斗，反應(yīng)釜和筒體之間設(shè)置有抽吸裝置，抽吸裝置的抽吸端與反應(yīng)釜的反應(yīng)腔室連通，抽吸裝置的排出端與殼體內(nèi)部的弧形通道連通，抽吸裝置的管路上還設(shè)置有加熱裝置。

8、進一步的，所述的抽吸裝置包括風(fēng)機，風(fēng)機的抽吸管與反應(yīng)釜的反應(yīng)腔室連通，風(fēng)機的排出管與殼體內(nèi)部的弧形通道連通。

9、進一步的，所述的殼體的下端面固定設(shè)置有承接板，承接板的上端面為向右傾斜的斜面，承接板的上端面沿左右方向開設(shè)有與出料滑梯對應(yīng)的若干滑槽，造粒板的出?？椎呐帕蟹绞綖檠刎Q直方向?qū)R，每個滑槽均與對應(yīng)的豎直列的出粒孔對應(yīng)設(shè)置，殼體的底端與滑槽對應(yīng)的位置開設(shè)有與滑槽相適配的缺口。

10、進一步的，反應(yīng)釜的上端面設(shè)置有行星齒輪組件，以及驅(qū)動行星齒輪組件的行星架轉(zhuǎn)動的第一電機，星齒輪組件包括中心軸、頂端與行星架轉(zhuǎn)動連接的豎軸和固定設(shè)置的齒圈，以及固定在中心軸頂端的中心齒輪和固定在豎軸上的行星齒輪，每個行星齒輪均與中心齒輪相嚙合，每個行星齒輪均與齒圈相嚙合；中心軸和豎軸均向下延伸進入反應(yīng)釜的反應(yīng)腔室內(nèi)，并固定設(shè)置有第一螺旋片，第一螺旋片的螺距旋轉(zhuǎn)方向不一致。

11、進一步的，所述的混合攪拌裝置包括設(shè)置在反應(yīng)釜下端面的本體，本體內(nèi)形成豎直的腔室，中心軸和豎軸均向下延伸進入本體的腔室內(nèi)并固定設(shè)置有第二螺旋片，第二螺旋片的螺距旋轉(zhuǎn)方向不一致，本體沿圓周方向設(shè)置有若干加料斗，每個加料斗的底端均與本體的腔室連通，反應(yīng)釜的內(nèi)底壁轉(zhuǎn)動連接有第二環(huán)形軌，第二環(huán)形軌的內(nèi)側(cè)壁轉(zhuǎn)動連接有第二內(nèi)板，每個豎軸均與第二環(huán)形軌轉(zhuǎn)動連接，中心軸與第二內(nèi)板固定設(shè)置；豎軸的底端與本體的腔室的內(nèi)底壁滑動接觸。

12、進一步的，所述的本體和筒體之間固定設(shè)置有倒置的圓臺腔體和彎頭，中心軸的底端向下延伸至圓臺腔體內(nèi)并固定設(shè)置有刮板機構(gòu)，刮板機構(gòu)包括與中心軸固定設(shè)置的支撐柱和與支撐柱固定設(shè)置的刮板，刮板的外表面與圓臺腔體的內(nèi)側(cè)壁相貼合。

13、一、本發(fā)明通過設(shè)置反應(yīng)釜、混合攪拌裝置、造粒裝置和初成形裝置，在使用時，首先將飛灰、水和設(shè)定量的na2co3投入反應(yīng)釜中進行反應(yīng)，生產(chǎn)caco3，當反應(yīng)設(shè)定的時間后，打開反應(yīng)釜和混合攪拌裝置之間的閥門組件使得反應(yīng)釜中的混合物料向下進入混合攪拌裝置內(nèi)，同時向混合攪拌裝置內(nèi)加入造粒材料：硅酸鹽水泥、硫鋁酸鹽水泥和粉煤灰、礦渣粉和水，然后混合物料在混合攪拌裝置內(nèi)進行充分的攪拌，攪拌設(shè)定的時間形成漿料，打開混合攪拌裝置和造粒裝置之間的閥門組件，使得混合攪拌裝置內(nèi)的漿料進入造粒裝置內(nèi)進行造粒，造粒裝置造出的顆粒首先進入初成形裝置內(nèi)，初成形裝置對顆粒進行預(yù)熱進行初步的成形，實現(xiàn)將飛灰生產(chǎn)制成顆粒骨料的目的。

14、二、本發(fā)明通過設(shè)置抽吸裝置和加熱裝置，抽吸裝置用于對反應(yīng)釜的反應(yīng)腔室內(nèi)含有懸浮飛灰顆粒的空氣抽出并經(jīng)過加熱裝置的加熱通過排出端排入殼體內(nèi)部的弧形通道內(nèi)，通過含有懸浮飛灰顆粒的熱空氣對出料管和出料滑梯上的骨料進行加熱預(yù)成型，同時熱空氣中含有的飛灰顆粒附著在顆粒骨料的外表面，進一步的防止了顆粒骨料的粘連，提高了骨料的成品率。

技術(shù)特征：

1.一種基于垃圾焚燒飛灰顆粒的建筑骨料，其成分包括占總重量50～60%的垃圾燃燒飛灰、占總重量5％～13%的普通硅酸鹽水泥、占總重量1.0％～4.5%的硫鋁酸鹽水泥；經(jīng)過造粒后形成相應(yīng)的骨料胚體。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于垃圾焚燒飛灰顆粒的建筑骨料的造粒裝置，其特征在于：包括用于實現(xiàn)na2co3與飛灰反應(yīng)生產(chǎn)caco3的反應(yīng)釜（1）、用于將造粒材料、飛灰和caco3顆粒進行混合攪拌生成漿料的混合攪拌裝置（2）、用于對漿料進行切分形成顆粒的造粒裝置（3）和用于對顆粒進行初步成型的初成形裝置（4），混合攪拌裝置（2）設(shè)置在反應(yīng)釜（1）和造粒裝置（3）之間，初成形裝置（4）設(shè)置在造粒裝置（3）的輸出端，反應(yīng)釜（1）和混合攪拌裝置（2）之間以及混合攪拌裝置（2）和造粒裝置（3）之間均設(shè)置有閥門組件（5）。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的基于垃圾焚燒飛灰顆粒的建筑骨料的造粒裝置，其特征在于：所述的造粒裝置（3）包括水平設(shè)置的筒體（6）和筒體（6）內(nèi)部右端設(shè)置的造粒板（7），造粒板（7）上開設(shè)有若干出?？?，造粒板（7）的右側(cè)面設(shè)置有切割裝置，初成形裝置（4）包括造粒板（7）的右側(cè)面固定設(shè)置的殼體（8），殼體（8）的內(nèi)部開設(shè)有弧形通道，弧形通道內(nèi)設(shè)置有若干與弧形通道弧度相同的出料條，出料條與造粒板（7）的出?？紫鄬?yīng)，出料條包括出料管（9）和出料滑梯（10），殼體（8）的內(nèi)部同軸固定設(shè)置有隔板（11），出料管（9）均穿設(shè)在隔板（11）內(nèi)且與隔板（11）固定設(shè)置；殼體（8）上設(shè)置有預(yù)熱裝置。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的基于垃圾焚燒飛灰顆粒的建筑骨料的造粒裝置，其特征在于：所述的造粒裝置（3）還包括同軸設(shè)置在筒體（6）內(nèi)部的絞龍（12），以及用于驅(qū)動絞龍（12）轉(zhuǎn)動的第二電機（13），造粒板（7）內(nèi)同軸設(shè)置有傳動軸（14），傳動軸（14）與造粒板（7）轉(zhuǎn)動連接，傳動軸（14）的左端與絞龍（12）的轉(zhuǎn)軸的右端連接，切割裝置包括傳動軸（14）的右端突出于造粒板（7）右側(cè)面并沿徑向固定設(shè)置的刀片（15），刀片（15）的左側(cè)面與造粒板（7）的右側(cè)面相貼合，出料管（9）的左端面與造粒板（7）的右側(cè)面間隔的距離與刀片（15）的厚度相適配。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的基于垃圾焚燒飛灰顆粒的建筑骨料的造粒裝置，其特征在于：所述的反應(yīng)釜（1）的上端面沿圓周固定設(shè)置有若干加灰斗（16），反應(yīng)釜（1）和筒體（6）之間設(shè)置有抽吸裝置，抽吸裝置的抽吸端與反應(yīng)釜（1）的反應(yīng)腔室連通，抽吸裝置的排出端與殼體（8）內(nèi)部的弧形通道連通，抽吸裝置的管路上還設(shè)置有加熱裝置（17）。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的基于垃圾焚燒飛灰顆粒的建筑骨料的造粒裝置，其特征在于：所述的抽吸裝置包括風(fēng)機（18），風(fēng)機（18）的抽吸管（19）與反應(yīng)釜（1）的反應(yīng)腔室連通，風(fēng)機（18）的排出管（20）與殼體（8）內(nèi)部的弧形通道連通。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的基于垃圾焚燒飛灰顆粒的建筑骨料的造粒裝置，其特征在于：所述的殼體（8）的下端面固定設(shè)置有承接板（24），承接板（24）的上端面為向右傾斜的斜面，承接板（24）的上端面沿左右方向開設(shè)有與出料滑梯（10）對應(yīng)的若干滑槽（25），造粒板（7）的出?？椎呐帕蟹绞綖檠刎Q直方向?qū)R，每個滑槽（25）均與對應(yīng)的豎直列的出粒孔對應(yīng)設(shè)置，殼體（8）的底端與滑槽（25）對應(yīng)的位置開設(shè)有與滑槽（25）相適配的缺口（26）。

8.根據(jù)權(quán)利要求2所述的基于垃圾焚燒飛灰顆粒的建筑骨料的造粒裝置，其特征在于：反應(yīng)釜（1）的上端面設(shè)置有行星齒輪組件，以及驅(qū)動行星齒輪組件的行星架（35）轉(zhuǎn)動的第一電機（37），星齒輪組件包括中心軸（31）、頂端與行星架（35）轉(zhuǎn)動連接的豎軸（33）和固定設(shè)置的齒圈（28），以及固定在中心軸（31）頂端的中心齒輪（32）和固定在豎軸（33）上的行星齒輪（34），每個行星齒輪（34）均與中心齒輪（32）相嚙合，每個行星齒輪均與齒圈（28）相嚙合；中心軸（31）和豎軸（33）均向下延伸進入反應(yīng)釜（1）的反應(yīng)腔室內(nèi)，并固定設(shè)置有第一螺旋片（38），第一螺旋片（38）的螺距旋轉(zhuǎn)方向不一致。

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的基于垃圾焚燒飛灰顆粒的建筑骨料的造粒裝置，其特征在于：所述的混合攪拌裝置（2）包括設(shè)置在反應(yīng)釜（1）下端面的本體（42），本體（42）內(nèi)形成豎直的腔室，中心軸（31）和豎軸（33）均向下延伸進入本體（42）的腔室內(nèi)并固定設(shè)置有第二螺旋片（43），第二螺旋片（43）的螺距旋轉(zhuǎn)方向不一致，本體（42）沿圓周方向設(shè)置有若干加料斗（44），每個加料斗（44）的底端均與本體（42）的腔室連通，反應(yīng)釜（1）的內(nèi)底壁轉(zhuǎn)動連接有第二環(huán)形軌（45），第二環(huán)形軌（45）的內(nèi)側(cè)壁轉(zhuǎn)動連接有第二內(nèi)板（46），每個豎軸（33）均與第二環(huán)形軌（45）轉(zhuǎn)動連接，中心軸（31）與第二內(nèi)板（46）固定設(shè)置；豎軸（33）的底端與本體（42）的腔室的內(nèi)底壁滑動接觸。

10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的基于垃圾焚燒飛灰顆粒的建筑骨料的造粒裝置，其特征在于：所述的本體（42）和筒體（6）之間固定設(shè)置有倒置的圓臺腔體（47）和彎頭（48），中心軸（31）的底端向下延伸至圓臺腔體（47）內(nèi)并固定設(shè)置有刮板機構(gòu)，刮板機構(gòu)包括與中心軸（31）固定設(shè)置的支撐柱（49）和與支撐柱（49）固定設(shè)置的刮板（50），刮板（50）的外表面與圓臺腔體（47）的內(nèi)側(cè)壁相貼合。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開了一種基于垃圾焚燒飛灰顆粒的建筑骨料及造粒裝置，屬于建筑材料技術(shù)領(lǐng)域，包括反應(yīng)釜、混合攪拌裝置、造粒裝置和初成形裝置，混合攪拌裝置設(shè)置在反應(yīng)釜和造粒裝置之間，初成形裝置設(shè)置在造粒裝置的輸出端。本發(fā)明通過設(shè)置反應(yīng)釜、混合攪拌裝置、造粒裝置和初成形裝置，首先將飛灰、水和設(shè)定量的Na<subgt;2</subgt;CO<subgt;3</subgt;投入反應(yīng)釜中進行反應(yīng)，生產(chǎn)CaCO?，使得反應(yīng)釜中的混合物料向下進入混合攪拌裝置內(nèi)，同時向混合攪拌裝置內(nèi)加入造粒材料，然后混合物料在混合攪拌裝置內(nèi)進行充分的攪拌，形成漿料，使得漿料進入造粒裝置內(nèi)進行造粒，造粒裝置造出的顆粒首先進入初成形裝置內(nèi)，初成形裝置對顆粒進行預(yù)熱進行初步的成形，實現(xiàn)將飛灰生產(chǎn)制成顆粒骨料的目的。

技術(shù)研發(fā)人員：尹路,牛向飛
受保護的技術(shù)使用者：河南投資集團有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/1/2