重金属污泥制轻质陶粒工艺

重金属污泥制轻质陶粒工艺流程如图1所示。铬渣与脱水的城市污泥即干污泥一起，并且加入适当的黏土即高岭土和黑黏土，根据一定的配比，混合加水搅拌加入成型模具中，经干燥、预热、焙烧、冷却等工序后，可制得陶粒。加入的干污泥中含有大量的有机物质，燃烧热值在10000J/g左右，用于制陶粒可节省能源。

下面对几个关键工序进行说明。

（1）干燥　

为防止污泥在干燥过程中结成大块，应采用旋转干燥器，热风进口温度为800～850℃，污泥经干燥后，含水率从80%下降到5%～10%。由于干燥器内装有破碎搅拌装置，污泥块大小一般在10mm左右。干燥器的排气进入脱臭炉，干燥热源来自部分燃烧炉的排气和烧结炉的排气，不需要外界补充热源。

（2）焙烧　

燃烧在理论空气比（约0.25）下进行，使污泥中的有机成分分解，大部分成为气体，一部分以固定碳的形式残留。燃烧炉内温度控制在700～750℃，燃烧的排气中含有许多未燃成分，送到排气燃烧炉再燃烧，产生的热风作为污泥干燥热源。燃烧后的污泥固定碳含量为10%～20%，热值为1256～7536kJ/m3。

（3）造粒　

燃烧过的污泥中掺入少量干燥污泥，调节物料含水率至20%～30%，混合后造粒。造粒物料中必须含碳，如此烧结过程中由于燃烧产生的气体从粒子内部向外部逸出，使烧结成品形成许多小孔，质量小。

（4）烧结　

烧结陶粒的强度和相对密度，与烧结温度、烧结时间和产品中残留碳含量有关。烧结温度以1000～1100℃为宜，超出此温度范围，陶粒强度降低。残留碳含量越多，强度越低，因此希望控制在0.5%～1.0%的范围内，此时陶粒强度为1.5～2.0kgf/cm2。陶粒的相对密度随烧结温度的升高而减小。在上述烧结温度范围内，其相对密度为1.6～1.9，烧结时间为2～3min。轻质陶粒的组成见表1。