建筑垃圾专题报道

第一部分:建筑垃圾的介绍及为何要资源化

建筑垃圾的介绍及为何要资源化

一、什么是建筑垃圾?

什么是建筑垃圾

建筑垃圾指人们在从事拆迁、建设、装修、修缮等建筑业的生产活动中产生的渣土、废旧混凝土、废旧砖石及其他废弃物的统称。按产生源分类,建筑垃圾可分为工程渣土、装修垃圾、拆迁垃圾、工程泥浆等;按组成成分分类,建筑垃圾中可分为渣土、混凝土块、碎石块、砖瓦碎块、废砂浆、泥浆、沥青块、废塑料、废金属、废竹木等。

二、建筑垃圾的现状如何?

建筑垃圾的现状

截至2011年,中国城市固体生活垃圾存量已达70亿吨,可推算建筑垃圾总量为21亿至28亿吨,每年新产生建筑垃圾超过3亿吨。如采取简单的堆放方式处理,每年新增建筑垃圾的处理都将占1.5亿至2亿平方米用地。

我国建筑垃圾的数量已占到城市垃圾总量的30%-40%。以500-600吨/万平方米的标准推算,到2020年,我国还将新增建筑面积约300亿平方米,新产生的建筑垃圾将是一个令人震撼的数字。

三、为何要资源化再生?

为何要将建筑垃圾资源化 建筑垃圾污染严重
  1. 建筑垃圾会造成很多污染
    无论是露天堆放还是填埋,建筑垃圾都会对环境带来极大的压力,对大气、地下水、土壤都会造成不同程度的污染。露天堆放时严重影响城市的美观,为人们的出行带来诸多难题。
  2. 占用大力土地资源
    无论是填埋还是堆放,建筑垃圾都会占用一定的土地,土地资源是非常宝贵的,尤其是在大城市。而大城市的建筑垃圾产出量往往要高于普通城市,因此解决建筑垃圾问题,等于回收利用了很多土地资源。
  3. 循环经济
    目前我国城镇化、基础建设用料大多还是从矿石上开采加工而成,而矿山资源的利用势必会造成环境和生态的改变,恢复起来也需要一定的时日,并且一些地区已经出现资源紧张的局面。而利用建筑垃圾生产再生建材,可以大大缓解这种局面,减少一些矿山的开发和生态的破坏。

第二部分:建筑垃圾资源化的发展和愿景

建筑垃圾资源化的发展和愿景

第一阶段

填埋为主,建筑垃圾的初级处理阶段

采用移动设备实现现场作业,大部分料还是以填埋为主,主要产品为低品质砂石,处置过程中环境污染严重,没有形成被市场认可的商业模式,也得到不到公众的支持。

第二阶段

建筑垃圾的中级处理阶段

即以固定设施处置为主,主要产品为合格的砂石、各种砖、非承重板材、无机料,资源化率一般在80%以下,且未资源化部分产生严重二次污染,盈利模式以政府补贴和政策支撑为主,没有补贴不能正常运营。

第三阶段(一体化工厂)

目前建筑垃圾处理的较高水平

即以固定设施处置为主,再生产品向多种类、高质量、高附加值方向发展,资源化率平均在95%以上,资源化过程基本实现污染物达标,盈利模式可以不再依靠政府补贴而进行市场化运营。

第四阶段(未来模式)

未来建筑垃圾的发展方向

随着工业4.0模式的提出,建筑垃圾的处理也有必要有一个4.0阶段。利用“互联网+”的运营模式,将数字化设计、数字化施工、数字化制造、网络化融合、智能化生产与管理,将材料技术、能源技术、生物技术、3D打印技术进行与建筑垃圾资源化高度融合,逐步趋近于零污染的生产模式,不断提升再生产品的附加值,定能成为绿色循环经济的一个重要增长点。

第三部分:建冶公司固废利用装备与技术

建冶公司固废利用装备与技术

建冶公司与建筑垃圾的渊源

建筑垃圾再生利用

上海建冶重工机械有限公司在2006年就致力于建筑垃圾资源化再生技术的研发,至今已经接近10年。在起初,建冶公司中标了宝山无尘化建筑垃圾处理项目,该项目是由十三冶承建,主要为沪太公路提供路基材料以及水泥和沥青混合料。此后又陆陆续续的为许多建筑垃圾处理项目提供装备与技术。

一方面随着环保理念在深入人心,建筑垃圾资源化的市场被行业人一再肯定,并给予厚望;另一方面市场所拥有的固废利用技术并不完善,再生产品附加值低,没有有效的盈利模式,并且会对环境会造成二次污染,不能在根本上解决建筑垃圾问题。总之,国家与行业对于建筑垃圾资源化方面还有更高的期许和憧憬。在此种背景下,建冶公司与国砼公司在2013年达成战略合作,成立了国砼建冶环保设备有限公司,专业从事建筑垃圾资源化再生技术与理念的推广,一时间来参观调研的客户络绎不绝。但鉴于市场形势严峻,很多用户还是持观望态度,不愿马上投资建厂。不过令人欣慰的是,对于建冶公司这项建筑垃圾再生技术,大多数观客都给出了极高的评价,并鼓励我们坚持下去。

虽然市场紧迫还在,但建筑垃圾的资源化再生利国利民,我们有信心它能够开花结果。加之此项研发承载着了建冶人多年的梦想,如果轻易就放弃了,那建冶精神也就不在了。于是2016年伊始,建冶公司又成立了新型建材事业部,以加大对建筑垃圾资源化、再生绿色建材的推广力度。相信经过沉淀后的建材事业部更具斗志,洗去了那一层浮华,留给用户的是更加贴切的服务,更加完善、高效、环保的建筑垃圾资源化再生技术。

技术路线

建筑垃圾资源化再生的技术路线

在建筑垃圾破碎过程中,由于各物质的属性、比重、密度、硬度均不一样,要让这些物料粉碎所需要的外力(能耗)也完全不一样。以往的破碎只是简单的颗粒碰撞,即物质与物质的点对点的碰撞。这种破碎方式要达到理想破碎决定于两个方面:1、外力足够大;2、物质质量足够重。所以在破碎混凝土时,这种破碎方法完全能够胜任;但在破碎烧结砖的时候,由于烧结砖的质量轻、动能小,砖与砖之间的碰撞力难以把砖破碎到砂粉状态。传统破碎属于颗粒破碎。

层压再生技术正是利用了各物质的不同特性,把物质混装在一起,通过外力(能耗)作用,物质与物质之间产生球形接触,层层挤压、层层碰撞,全方位、多角度压力传递。高密度、强硬度的物质形成压力介质把密度小、硬度低的物质(烧结砖、水泥石)先行粉碎,形成砂粉;剩下的硬度强、密度高的自然为天然砂与天然石,通过装 备可以很好分离、利用。层压再生技术破碎属于集团破碎。

层压再生技术的优点在于:1、能耗小;2、效率高;3、能有效地把建筑垃圾中的最主要物质再生为砂粉,提高价值。

工艺布局

建筑垃圾资源化再生的工艺布局

砖混建筑垃圾深加工,突出的是要解决砖混建筑垃圾含水率不均衡及砖混建筑垃圾与混凝土建筑垃圾进厂不均衡问题。因此特发明《工厂式建筑垃圾处理系统及工艺流程布局》,其特点破碎-均化风干-磨,进场建筑垃圾及预处理,然后进入均化风干库风干15天(两个库交叉使用),然后再资源化处理。无害化处理和资源化处理断开,互不影响,彻底实现均衡生产。传统建筑垃圾处理是堆放--处理,其存在问题是无规则堆放占地大,建筑垃圾成分变化大,是深加工的不利因素。

1.移动破碎筛分
建筑垃圾处理-移动破碎筛分
采用移动型的破碎筛分设备实现现场处理,尤其擅长一些混凝土结构的建筑垃圾资源化再生。
优点:(1)方便快捷,能够实现建筑垃圾就地利用;(2)将较大颗粒破碎到较小颗粒,为深加工创造更便利的运输条件。
缺点:(1)二次污染大;(2)由于车载破碎机的进料口限制,不能对超过900mm以上的大料进行破碎,需要挖掘机配合。
2.联合层压技术
建筑垃圾处理-固定层压技术
通过多级辊式级配机的层压破碎来达到物料的粉碎,配合磁选设备、渣土分离设备、输送设备,非常适用于成分复杂的砖混结构建筑垃圾。
优点:(1)能够实现预应力钢筋与混凝土的剥离;(2)木块等可燃物韧性材料不过碎,以方便分拣分离;(3)泥土、渣土等低强度材料被压成细颗粒,以方便滚轴筛分输送机分离;(4)更加绿色环保。
缺点:(1)选址要考虑很多因素;(2)虽然有政策支持,但用地仍需国家批准,投产期长。
再生产品
建筑垃圾回收利用-再生粗骨料(>50mm)

再生粗骨料(>50mm)

建筑垃圾回收利用-再生粗骨料(<50mm)

再生粗骨料(<50mm)

建筑垃圾回收利用-再生细骨料(砂)

再生细骨料(砂)

建筑垃圾回收利用-再生渣土

再生渣土

重点设备
移动破碎站

移动破碎站

辊式级配机

辊式级配机

JYS/T高效制砂机

废渣联合粉磨生产线
建筑垃圾处理--废渣联合粉磨生产线
建筑废渣联合挤压资源化处理系统,就是将联合挤压破碎过的物料再度深加工,延伸到细砂粗粉、砂粉、再生微粉、水泥活性材料。主要通过建冶一体式悬辊磨粉机和微粉磨加工完成,联合设备有高压磨粉机SCM超细磨粉机JYX高效选粉机GZD给料机、螺旋输送机等
优点:(1)提升再生产品附加值,创新了盈利模式;(2)做到无尽其用,浪费少了,污染也少了。
缺点:(1)投资数额稍高;(2)因为有多个阶段的选粉环节,耗能大
适用于经济实力强,管理经验优秀的企业,比如水泥公司、大型环保公司、以及电力钢铁公司承建的利废项目。
再生产品
建筑垃圾处理-再生砂浆

再生砂浆

建筑垃圾处理-再生砂浆

再生粗粉

建筑垃圾处理-再生砂浆

再生细粉

建筑垃圾处理-再生砂浆

再生超细微粉

重点设备
高压磨粉机

高压磨粉机

一体式悬辊磨粉机

SCM超细磨粉机

一体化处理工厂
建筑垃圾处理-一体化处理工厂
一体化工厂式建筑垃圾处理的升级模式,也是目前为止建筑垃圾处理的最高水平。工厂化处理的重点不仅仅放在如何将建筑垃圾处理干净,做到无污染,更在于发掘建筑垃圾中的盈利点,创造盈利点,增加再生产品的差异性。
优点:一体化加工生产,不仅解决了建筑垃圾的去处,还创新了盈利模式。
缺点:(1)投资数额稍高;(2)
适用于经济实力强,管理经验优秀的企业,比如水泥公司、大型环保公司、以及电力钢铁公司承建的利废项目。
再生产品
建筑垃圾处理-铁路隔音墙

隔音墙

建筑垃圾处理-再生砂浆

隔音板

建筑垃圾处理-再生砂浆

陶粒砖

建筑垃圾处理-再生砂浆

地板

建筑垃圾处理-再生砂浆

陶瓷砖

建筑垃圾处理-再生砂浆

透水砖

建筑垃圾处理-再生砂浆

加气水泥砌块

建筑垃圾处理-再生砂浆

空心砖

投资分析

一、 建筑垃圾精细化加工大势所趋
(1)杂物分离需要。建筑垃圾无害化处理是基础。建筑垃圾不实现杂物分离,就没有再生材料在水泥基建材中规模化应用。
(2)生熟分离需要。建筑废渣资源化处理是关键。不实现精细化深加工,难以实现再生骨料和再生粉体分类回收。
二、 市场需要精细化的再生新材料
(1)经济效益需要。再生粉体和再生砂远比再生粗骨料市场价值高,再生材料质轻,作功能材料是优势,作结构材料是劣势。
(2)市场需求需要。再生粉体和再生砂远比再生骨料用途广。粗骨料是混凝土原料,砂和粉是所有水泥基建材原料。
三、 精细化再利用更具有节能意义
(1)利用效率需要。水泥石、烧结粘土砖属于“熟料”范畴,再生粉体作为辅助胶凝材料部分替代水泥更具节能意义。
(2)社会效益需要。水泥生产高能耗、高污染,所以综合利用烧结废渣粉体作混合材、掺合料是实现节能减排重要手段。
四、建材工业发展过程是细化过程
(1)建材精细化大势所趋。“齐不齐一把泥”时代已经过去。市场大量需要功能化的混凝土、砂浆、墙材、地砖。
(2)建材绿色化大势所趋。再生粗骨料、再生砂、再生粉体三大再生材料全覆盖水泥基建材绿色化的需要。
五、项目分析表
项目名称 再生粉体(万吨) 再生砂(万吨) 再生骨料(万吨) 路基材料(万吨) 动力(KW) 劳动力(个) 总占地(亩) 建厂周期(天)
20万吨/每年项目 6 6 6 2 700 8*2 10 90
50万吨/每年项目 15 15 15 5 1700 12*2 30 120
100万吨/每年项目 30 30 30 10 3000 20*2 50 180

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