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专利名称：大理石废渣处理工艺

专利类型：实用新型专利

专利申请号：CN202010204386.3

专利申请（专利权）人：广西贺州市海玉矿产品贸易有限公司
权利人地址：广西壮族自治区贺州市平桂管理区西湾镇西发街55号

专利发明（设计）人：黄光海,黄建玉

专利摘要：本发明公开了一种大理石废渣处理工艺，属于氧化钙材料领域。本发明的大理石废渣处理工艺，包括以下步骤：大理石废渣烘干去除水份后与促进剂混合均匀，装进合具中，再整齐的把合具装到窑车上并推进隧道窑内，同时燃烧燃料使窑内温度上升，对大理石废渣进行预热；窑车从窑头进入，在高温区中窑车停留10?15h后，按顺序将窑车推出窑尾，冷却后将所得成品取出，空窑车再重新装车，反复循环生产；窑中废气经过处理后排放。本发明的处理工艺，可以使石材加工厂废料变废为宝，实现了“经济循环”的目标。

主权利要求：大理石废渣处理工艺
技术领域
[0001] 本发明涉及氧化钙材料领域，特别是涉及一种大理石废渣处理工艺。
背景技术
[0002] 在大理石材加工过程中，锯片、切削、磨片过程都产生大量固体废弃物—废渣。随着大理石产业不断发展壮大，所产生的废弃物堆积如山，不但占据了大量土地，而且粉尘污染及其对水源的污染严重地影响着人们的生活。同时制约着该地区的经济可持续发展。治理污染、优化环境、节约资源是大理石材加工集中地区经济可持续发展、转变经济增长方式的重要措施。加工天然石材的过程中，会产生大约为荒料5％，毛板总量1/3左右的边角余料。如果作为废料抛弃，还得付出经济代价运出，堆放不当还不利于环保。
[0003] 以上背景技术内容的公开仅用于辅助理解本发明的发明构思及技术方案，其并不必然属于本专利申请的现有技术，在没有明确的证据表明上述内容在本专利申请的申请日已经公开的情况下，上述背景技术不应当用于评价本申请的新颖性和创造性。
发明内容
[0004] 本发明目的在于提供一种大理石废渣处理工艺，以解决大理石废渣对环境的影响，并提高氧化钙产量和质量的技术问题。
[0005] 为此，本发明提出以下方案：
[0006] 一种大理石废渣处理工艺，包括以下步骤：
[0007] S1：大理石废渣烘干去除水份后，将干燥的大理石废渣与促进剂混合均匀后装进合具中，再整齐的把合具装到窑车上并推进隧道窑内，同时燃烧燃料使窑内温度上升，对大理石废渣在300?600℃下进行预热2?5h；
[0008] S2：窑车从窑头进入，在高温区中温度达到1100?1300℃，调节隧道窑中含氧量至6?8％，在窑车停留10?15h后，按顺序将窑车推出窑尾，将所得成品取出并冷却即可；窑中废气经过处理后二次利用或排放；

[0009] 优选地，所述燃料为生物质颗：吞烊黄械囊恢只蛄街，天然气中甲烷含量>90％。

[0010] 优选地，所述窑车使用液压推进器推动，使窑车在隧道窑内以7?10m/h的速度运动。
[0011] 优选地，所述废气处理为废气通过水雾喷洒除尘装置处理。
[0012] 优选地，所述促进剂，以重量份为单位包括以下组分：五氧化二钒15?27份、三氧化二铋7?20份、氧化铜0.1?1份。
[0013] 优选地，所述促进剂添加量为废渣质量的0.1?0.5％。
[0014] 优选地，所述促进剂的制备工艺，包括以下步骤：
[0015] S1：将五氧化二钒和三氧化二铋混合均匀，研磨后300?350目过筛，得到混合物1；
[0016] S2：混合物1和氧化铜加入搅拌机中，以1100?1300rpm的速度搅拌20?40min，在27?35℃条件下烘干至含水量<10％，即制得促进剂。

[0017] 优选地，所述废渣烘干步骤为：将废渣送入烘干机中，在温度100?400℃中烘干10?20min，烘干过程中废渣在直径1.5m的烘干滚筒中以3?6rpm旋转烘干，直至废渣含水率<
10％即可。

[0018] 优选地，所述烘干在温度320℃中进行。
[0019] 优选地，所述废渣烘干步骤，通过抽风机将窑中处理后废气送至烘干机中使温度上升达到废气二次利用。
[0020] 本发明与现有技术对比的有益效果包括：
[0021] 1.本发明中实施例的产品中，氧化钙含量达到92.24％以上，达到较好的水平。数据显示五氧化二钒、三氧化二铋、氧化铜的添加对氧化钙含量的提高，对二氧化硅和氧化镁的去除存在有益效果。添加促进剂并使用本发明方法处理大理石废渣后，所得成品氧化钙含量较高，杂质也有所降低。
[0022] 2.结合表1的数据，可见在促进剂中，五氧化二钒、三氧化二铋、氧化铜三种物质在碳酸钙分解过程中起到了协同作用，从而提高了大理石废渣处理后所得物质氧化钙的含量。
[0023] 3.本发明中处理工艺生产线在实际应用中，能生产氧化钙4.5万吨/年，能回收处置大理石、岗石废渣8.75万吨/年，有效处理石材加工厂产生的废渣；同时本发明使用生物质颗：吞烊黄魑剂，比传统工艺使用煤等作为燃料的加工方法更加清洁。
附图说明
[0024] 图1是本发明的工艺流程图；
[0025] 图2、3是本发明隧道窑图；
[0026] 图4是本发明隧道窑侧面图；
[0027] 图5、6是本发明窑车图；
[0028] 图7是本发明合具图。
具体实施方式
[0029] 下面结合具体实施方式并对照附图对本发明作进一步详细说明。应该强调的是，下述说明仅仅是示例性的，而不是为了限制本发明的范围及其应用。
[0030] 参照以下附图，将描述非限制性和非排他性的实施例，其中相同的附图标记表示相同的部件，除非另外特别说明。
[0031] 实施例1
[0032] 一种大理石废渣处理工艺，如图1所示，包括以下步骤：
[0033] S1：大理石废渣烘干去除水份后，将干燥的大理石废渣与废渣质量0.1％的促进剂混合均匀后装进合具(图7)中，再整齐的把合具装到窑车上并推进隧道窑(图2)内，同时燃烧燃料使窑内温度上升，对大理石废渣在300℃下进行预热2h；
[0034] S2：窑车(图5、6)从窑头(图3)进入，在高温区中温度达到1100℃，调节隧道窑中含氧量至6％，在窑车停留10h后，按顺序将窑车推出窑尾，将所得成品取出并冷却即可；窑中废气经过处理后二次利用或排放；
[0035] 所述燃料为生物质颗粒。
[0036] 所述窑车使用液压推进器推动，使窑车在隧道窑内以7m/h的速度运动。
[0037] 所述废气处理为废气通过水雾喷洒除尘装置处理。
[0038] 所述废渣烘干步骤为：将废渣送入烘干机中，在温度100℃中烘干10min，烘干过程中废渣在直径1.5m的烘干滚筒中以3rpm旋转烘干，直至废渣含水率<10％即可。
[0039] 所述废渣烘干步骤，通过抽风机将窑中处理后废气送至烘干机中使温度上升达到废气二次利用。
[0040] 所述促进剂，以重量份为单位包括以下组分：五氧化二钒15份、三氧化二铋7份、氧化铜0.1份。
[0041] 所述促进剂的制备工艺，包括以下步骤：
[0042] S1：将五氧化二钒和三氧化二铋混合均匀，研磨后300目过筛，得到混合物1；
[0043] S2：混合物1和氧化铜加入搅拌机中，以1100rpm的速度搅拌20min，在27℃条件下烘干至含水量<10％，即制得促进剂。
[0044] 实施例2
[0045] 一种大理石废渣处理工艺，如图1所示，包括以下步骤：
[0046] S1：大理石废渣烘干去除水份后，将干燥的大理石废渣与废渣质量0.5％的促进剂混合均匀后装进合具(图7)中，再整齐的把合具装到窑车上并推进隧道窑(图2)内，同时燃烧燃料使窑内温度上升，对大理石废渣在600℃下进行预热5h；
[0047] S2：窑车(图5、6)从窑头(图3)进入，在高温区中温度达到1300℃，调节隧道窑中含氧量至8％，在窑车停留15h后，按顺序将窑车推出窑尾，将所得成品取出并冷却即可；窑中废气经过处理后二次利用或排放；
[0048] 所述燃料为天然气，天然气中甲烷含量92％。
[0049] 所述窑车使用液压推进器推动，使窑车在隧道窑内以10m/h的速度运动。
[0050] 所述废气处理为废气通过水雾喷洒除尘装置处理。
[0051] 所述废渣烘干步骤为：将废渣送入烘干机中，在温度400℃中烘干20min，烘干过程中废渣在直径1.5m的烘干滚筒中以6rpm旋转烘干，直至废渣含水率<10％即可。
[0052] 所述废渣烘干步骤，通过抽风机将窑中处理后废气送至烘干机中使温度上升达到废气二次利用。
[0053] 所述促进剂，以重量份为单位包括以下组分：五氧化二钒27份、三氧化二铋20份、氧化铜1份。
[0054] 所述促进剂的制备工艺，包括以下步骤：
[0055] S1：将五氧化二钒和三氧化二铋混合均匀，研磨后350目过筛，得到混合物1；
[0056] S2：混合物1和氧化铜加入搅拌机中，以1300rpm的速度搅拌40min，在35℃条件下烘干至含水量<10％，即制得促进剂。
[0057] 实施例3
[0058] 一种大理石废渣处理工艺，如图1所示，包括以下步骤：
[0059] S1：大理石废渣烘干去除水份后，将干燥的大理石废渣与废渣质量0.37％的促进剂混合均匀后装进合具(图7)中，再整齐的把合具装到窑车上并推进隧道窑(图2)内，同时燃烧燃料使窑内温度上升，对大理石废渣在400℃下进行预热3h；
[0060] S2：窑车(图5、6)从窑头(图3)进入，在高温区中温度达到1200℃，调节隧道窑中含氧量至7％，在窑车停留13h后，按顺序将窑车推出窑尾，将所得成品取出并冷却即可；窑中废气经过处理后二次利用或排放；
[0061] 所述燃料为生物质颗粒。
[0062] 所述窑车使用液压推进器推动，使窑车在隧道窑内以9m/h的速度运动。
[0063] 所述废气处理为废气通过水雾喷洒除尘装置处理。
[0064] 所述废渣烘干步骤为：将废渣送入烘干机中，在温度320℃中烘干16min，烘干过程中废渣在直径1.5m的烘干滚筒中以5rpm旋转烘干，直至废渣含水率<10％即可。
[0065] 所述废渣烘干步骤，通过抽风机将窑中处理后废气送至烘干机中使温度上升达到废气二次利用。
[0066] 所述促进剂，以重量份为单位包括以下组分：五氧化二钒21份、三氧化二铋14份、氧化铜0.62份。
[0067] 所述促进剂的制备工艺，包括以下步骤：
[0068] S1：将五氧化二钒和三氧化二铋混合均匀，研磨后350目过筛，得到混合物1；
[0069] S2：混合物1和氧化铜加入搅拌机中，以1300rpm的速度搅拌30min，在31℃条件下烘干至含水量<10％，即制得促进剂。
[0070] 对比例1
[0071] 工艺流程和实施例3基本相同，唯有不同的是促进剂未加入五氧化二钒。
[0072] 对比例2
[0073] 工艺流程和实施例3基本相同，唯有不同的是促进剂未加入三氧化二铋。
[0074] 对比例3
[0075] 工艺流程和实施例3基本相同，唯有不同的是促进剂未加入氧化铜。
[0076] 对比例4
[0077] 工艺流程和实施例3基本相同，唯有不同的是促进剂未加入五氧化二钒、三氧化二铋、氧化铜。
[0078] 对经过实施例1?3，对比例1?4工艺处理的大理石废渣所得的成品，依据GB/T4734?1996进行检测，所得数据如下表所示。

[0079] 表1大理石废渣经处理后化学物质含量
[0080]组别 CaO(％) SiO2(％) MgO(％)
实施例1 92.24 5.76 2.44
实施例2 93.72 5.21 2.36
实施例3 94.15 4.97 2.09
对比例1 90.81 6.19 3.13
对比例2 88.37 6.38 3.75
对比例3 88.46 6.70 2.59
对比例4 80.62 7.49 5.83

[0081] 本发明中实施例的产品中，氧化钙含量达到92.24％以上，达到较好的水平。数据显示五氧化二钒、氧化铜的添加对氧化钙含量的提高，对二氧化硅和氧化镁的去除存在有益效果。在缺少促进剂三种组分的情况下，实施例1比对比例4的氧化钙含量提高14.41％，二氧化硅、氧化镁含量分别降低23.09％、58.10％。可见添加促进剂并使用本发明方法处理大理石废渣后，所得成品氧化钙含量较高，作为杂质且占比较大的二氧化硅、氧化镁的含量也有所降低。
[0082] 在促进剂中，添加五氧化二钒后，在加热升温过程中其融熔时颗粒会缩。缓筇畛涞教妓岣瓶帕５目椎兰湎吨，从而加快热量的传递，促进碳酸钙的分解，如果添加五氧化二钒过多又会堵塞孔道，阻碍二氧化碳的扩散，减缓碳酸钙的分解速率，本发明通过优选其添加量以达到促进碳酸钙分解的作用。加入的氧化铜能和碳酸钙分解产物反应产生CaCu2O3和Ca2CuO3，这个可以使产物层局部或整体的厚度减。佣档腿确纸庵写首枇，最后促进碳酸钙的分解，CaCu2O3和Ca2CuO3生产后，五氧化二钒亦可填充到两种物质颗粒的孔道间隙中，起到加快热量的传递，进一步加速碳酸钙的分解。在高温中三氧化二铋和生成的氧化钙反应会形成Ca6Bi7O16.5，其能够提高二氧化碳在产物层的扩散效率，在提高二氧化碳向氧化铜中扩散速率并加强反应的同时，还可促进碳酸钙分解。结合表1的数据，可见五氧化二钒、三氧化二铋、氧化铜三种物质在碳酸钙分解过程中起到了协同作用，从而提高了大理石废渣处理后所得物质氧化钙的含量。
[0083] 本领域技术人员将认识到，对以上描述做出众多变通是可能的，所以实施例仅是用来描述一个或多个特定实施方式。
[0084] 以上内容是结合具体的/优选的实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，其还可以对这些已描述的实施例做出若干替代或变型，而这些替代或变型方式都应当视为属于本发明的保护范围。

专利地区：广西

专利申请日期：2020-03-21

专利公开日期：2023-08-18

专利公告号：CN111362597B