[发明专利]可模压成煤砖的含废渣和燃料的混合物

说明书

本发明涉及一种由废料制备的固体燃料组合物，并且是我以前专利申请，即申请号为873，170，申请日为1986.6.10，发明名称为“石灰窑的新结构”的接续。在此，结合参考文献对发明进行了清楚、完整的说明。

用于高温石灰窑的燃料成本，在近几年期间有了相当大的提高。燃料成本原来只是最终产品价格的一小部分，但它现在已占石灰生产成本的相当大一部分了。

另外，石灰生产面临寻找清洁的燃料，以便于使废气的洗涤污染控制设备的结构和操作更为简单。大家知道，燃料如油和煤含有较高的硫。另外，使用低级燃料（因为价格低），可能存在其他污染物，如各种金属象铅、铬。因此，生产厂必须在燃料成本和污染控制费用之间取得平衡。

众所周知，通常工业在处理和排放那些被认为是有毒的或是被管理部门列在“一览表”上的固体和液体废物时，要受到严格的环境保护条例的约束。氟化烃或氯化烃、碳氢化物溶剂、涂料、污水以及类似废物，一般必须做稳定处理、包装并输送到地面填充装置中。这些愈加严格的条例可能使得某些有毒或列在“一览表”的物质不能进行填地处理。

鉴于这些问题，本发明介绍一种由废物制备的组合物，其废物组分可以从废物处理工业中容易地得到。该组合物可以包含某些一览表所列的材料或其他有毒的废物，但是如果把它加压成型固体并在控制的条件下燃烧，这些材料可转化成无毒的化合物，也就可以容易地处理它们了。在燃烧时，块状组合物保持它的结构，以便使悬浮粉煤灰达到最小，并且吸收挥发性硫、氯、氟和金属的化合物，而不至于另外散失。

一般大家知道，固体燃料可以由不同低价格的废物形成。例如美国专利US4596584描述了一种燃料，由废纸和油类如燃料油、废油、泥浆状或固体颗粒状焦炭、炼油厂渣油或植物油构成。混合后的组合物被造成球。粘合剂和水也是燃料的组成部分。

美国专利US4496365公开了一种用垃圾，渣或其他废物材料生产燃料球的方法。混合物由渣或垃圾、细煤和石灰构成，并在高压下形成燃料饼，以便得到热消毒。

另一美国专利US4356000描述了一种燃料，它由稠油和/或油类废物并与水、从粉煤灰中分离的细碎的硅酸铝以及水泥混合而得。该专利所说的燃料混合物的油组分可以包括：被酚污染的液体和各种废水、废聚乙烯醇液体和泥浆、废有机涂料、污水、蒸煮的和其他的污泥浆以及酚醛树脂含水废物。在此例子中，燃料混合物形成为低强度的固体燃料，随即破碎将其研成粉末状，最终产品的热值大约为4700英热单位/磅。

一般说这些参考文献描述的是，在燃料组合物中废物的利用，而没有指出由本发明所解决的特定的问题。大家知道，使用废煤和油与其他组分如水泥、水或有机废物的结合，可提供有足够热值的燃料，而这些参考文献没有指出的问题是，在燃料的废物组分中，由于包括硫化物、氟化烃和氯化烃、生物、生物化学废物和/或金属所产生的问题。也未指出，在燃烧时，燃料饼中有关中和及保留这些废物化合物的问题。另外没有说明需要的燃烧条件。

在最佳实施例中，本发明的组合物由热值组分、有害废物组分以及中和组分构成。然而，应该注意，热值组分本身也能够包含有害废物组分，例如使用含硫的燃料时。组合物被成型为固体燃料，燃烧后，可获得热量，同时将有毒、讨厌的（因为处理问题）废物转化为便于处理的材料。

任何一种组分都可以是液体或固体，而制作的燃料饼的所有组合物，以重量计，其液体应小于40%，而总的组合物其有效热值大于200英热单位/磅。

中和组分可以包括作为废物主要成分的Mg、Ca或Na的氧化物，氢氧化物和碳酸盐，例如细石灰、石灰窑集尘室的粉尘、水泥窑粉尘、由造纸厂提供的碳酸钙渣、氧性顶吹转炉粉尘等，通常这些组分是CaO或Ca（OH）₂，单独存在或是与NaOH混合。

有害废物组分可以是任何一种被列于“一览表”的物质，或是未列于表上的物质所污染的材料，当进行通常的填地处理时，其含有有害污染物的浓度太高，而如果回收和利用这些污染物，其污染物的浓度又太低，是不经济的。例如，某些电镀废水含有铬，例如六价铬，但是为如此低的浓度回收铬是不经济的，而将水排放到一般的污水管中，其含有的铬又太多。

另一个例子是涂料操作的清洗液，那里的涂料排气罩排气系统包括一个洗涤器，以控制涂料和涂料溶剂向大气中的散发。