以垃圾焚烧飞灰制备微晶玻璃及其规模化生产方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN113548800A(43)申请公布日2021.10.26(21)申请号202010332134.9C03B1/00(2006.01)(22)申请日2020.04.24(71)申请人海安南京大学高新技术研究院地址226600江苏省南通市海安市长江西路288号(72)发明人陆洪彬陈竹陈婷婷张玉明朱西挺杨栋韩飞飞毛忠伟(51)Int.Cl.C03C10/06(2006.01)C03C6/04(2006.01)C03C6/00(2006.01)C03B32/02(2006.01)C03B5/16(2006.01)C03B5/027(2006.01)C03B5/00(2006.01)C03B3/00(2006.01)权利要求书1页说明书4页附图1页(54)发明名称以垃圾焚烧飞灰制备微晶玻璃及其规模化生产方法(57)摘要本发明公开了一种以垃圾焚烧飞灰制备微晶玻璃及其规模化生产方法。它是以垃圾焚烧飞灰为主要原料，以石英砂、石灰石、高岭土、白云石为主要辅料，纯碱、芒硝为小料，氧化铈为晶核剂，并按以下重量份的原料采用全电熔法熔制工艺进行制备的：20-60份垃圾飞灰，5-45份石英砂，10-30份石灰石，5-12份高岭土，10-20份白云石，2-8份纯碱，1-5份芒硝和0.5-2份氧化铈，其每天消耗的垃圾飞灰15.75-17.45吨左右。本发明的制备方法不仅能将垃圾焚烧收集的飞灰高温熔化后转变为有用的材料回收利用，提供附加经济效益，实现资源综合利用，发展循环经济，改善环境；采用全电熔窑炉规模化生产的微晶玻璃，不仅极大的消耗垃圾飞灰带来的影响，而且降低了微晶玻璃的生产成本和高温熔制工艺中的能耗，又能提高微晶玻璃的品质。CN113548800ACN113548800A权利要求书1/1页1.一种以垃圾焚烧飞灰制备微晶玻璃及其规模化生产方法，其特征在于它是以垃圾焚烧飞灰为主要原料，以石英砂、石灰石、高岭土、白云石为主要辅料，纯碱、芒硝为小料，氧化铈为晶核剂，并按以下重量份的原料采用全电熔法熔制工艺进行制备的：20-60份垃圾飞灰，5-45份石英砂，10-30份石灰石，5-12份高岭土，10-20份白云石，2-8份纯碱，1-5份芒硝和0.5-2份氧化铈。2.根据权利要求1所述的以垃圾焚烧飞灰为主要原料采用全电熔窑炉生产的微晶玻璃及其规模化生产方法，其特征在于它包括以下步骤：S1将垃圾飞灰、石英砂、石灰石、高岭土、白云石、纯碱、芒硝和氧化铈；用自动称量配料系统按比例称量好后采用压缩空气配料罐进行均匀混合，然后用气力输送的方式将配合料输送到料仓中，通过螺旋下料方式投入全电熔窑炉中在温度为1400-1550℃的条件下熔化；S2因在高温下玻璃液是导电，其熔化方式采用钼电极内部导电垂直熔化方式，配合料经过熔化澄清均化约2-4h后形成玻璃液；S3玻璃液经水平式流液洞和上升冷却道流入耐火材料砌筑的玻璃通路中，进行适当地降温，玻璃通路分为主通路和分配通路，经主通路后将玻璃液温度降至1300～1400℃，然后进入分配通路，可根据生产不同的微晶玻璃产品，设计不同的玻璃出料口；S4根据不同形状模具成形的玻璃进行快速降温冷却处理，得到冷却块料；S5将得到的冷却块料送到隧道窑中升温至600-850℃下，保温0.5-2.5h进行核化处理，再升温至860-1060℃下保温1-3h进行晶化处理，然后得到微晶玻璃制品。3.根据权利要求1-2所述的以垃圾焚烧飞灰制备微晶玻璃及其规模化生产方法，其特征在于在S1和S2中，所述全电熔窑包括为自动配料混合系统、主全电熔化池、水平流液洞、上升冷却道、主通路和分配通路；所述以垃圾飞灰为主的配合料在全电熔窑炉中进行熔化、澄清排泡、均化，经水平式流液洞和上升道冷却方式。4.根据权利要求2所述的以垃圾焚烧飞灰为主要原料采用全电熔窑炉生产的微晶玻璃及其规模化生产方法，其特征在于在S1中，所述配合料系统采用自动称量、压缩空气混合和气力输送，可节约人工成本。5.根据权利要求2所述的以垃圾焚烧飞灰制备微晶玻璃及其规模化生产方法，其特征在于，所述采用窑炉熔化方式，其窑炉分为全电熔和火焰法单元窑炉中的一种。6.根据权利要求2所述的以垃圾焚烧飞灰制备微晶玻璃及其规模化生产方法，其特征在于，所述规模化生产采用全电熔窑炉，根据窑炉的熔化面积，每日微晶玻璃的最大产量约为30吨左右，可以消耗垃圾飞灰10-20吨左右。7.根据权利要求2所述的以垃圾焚烧飞灰制备微晶玻璃及其规模化生产方法，其特征在于，玻璃通路采用分配方式，微晶玻璃成型可多样化。8.根据权利要求1-6任意一项所述的以垃圾焚烧飞灰制备微晶玻璃及其规模化生产方法，其特征在于它包括以下质量百分比的化学成分组成：2-5％的Na2O，4-8％的MgO