专利名称：将城市废料和/或污泥冷转化为惰性物质的方法、实施该方法的装置及其获得的产品的制作方法
技术领域：
本发明涉及将城市废料和/或污泥冷转化为惰性物质的方法以及实施该方法的装置及其所得的产品。
众所周知，垃圾对环境有显著的影响，即使已通过通常是昂贵的和并不充分的培养技术力图使上述的环境生态不平衡性最小亦如此。
防水处理并不能在任何情况下确保理想密封，造成深层内厌氧发酵产物及有毒产物的渗漏和扩散而形成初始废料。
尽管本领域技术人员已予以重视，但这些问题尚未获得解决，特别是在与当前城市固体废料堆的应用有关的预测和预防方面(环境恶化、大气层及水层污染、空中微生物、啮齿类动物等)更是如此，当前特别涉及人们对于垃圾远离其生活区、工厂、公园等，即远离与人们生活相关的所有场所的要求。
值得注意的是与此类设施相关的高昂费用及用户费用。应充分考虑购地、相关工程、人员及机器的管理。
此外，对于公路用户，也不能忽略USR从收集地送往转化站及随后送往最终垃圾场的运输过程中的问题(每日约有100,000辆运输车)。
如果考虑到意大利日均产生的USR量，其数量极其巨大。
事实上，假定人均0.94kg/日，考虑到人口为50,000,000，平均每日产生47,000t/日，相当于致密体积约770,000m3/日的废料。
考虑到平均厚度约为5米的致密废料，预计每日要占用地面约150,000平方米，而该区域的推测恢复需要十年。
当前，上述处理的一种替代方法是焚烧。若焚烧与热回收相关联，其被称为“热焚烧器”。
有关在塑料物质存在下，由于有大量二氧化碳而消耗大量氧并产生二噁英而在环境影响下导致生态系统的不平衡可予以否定。
此外，已知污泥和城市固体废料燃烧时产生大量的二氧化硫，导致酸雨增加，由此排放问题在任何情况下均十分显著且难于处理，而灰渣的堆放也要求合适的渣场。
本发明解决方案的基础是将废料转化为“初级-次级”物料的观点。
“初级”由于其回收使之能够用于新的生产循环作为实现新方法的合适物料。
“次级”由于它不是在适合于准备将其投放到市场的循环中产生，而是作为废物，意味着它构成将被弃置的某种废料。
城市固体废料(USR)包括特定的可销售的物品种类，其百分含量可在小范围内变化。
上述可销售的物品种类亦受到公众习惯的影响。
平均而言，USR包括以下类别1)灰尘与微细惰性物-13％；2)有机物-27％；3)木材与植物-3.5％；4)纸张与纸板-25％；5)塑料-10.5％；6)玻璃与重惰性物-5％；7)织物-4.5％；8)铁质材料-2.5％；9)洗衣机，家具，弹簧床架等-1％；10)尿布和餐巾-3％；11)多种未分类的物品-5％。
众所周知，再循环观念并未建立任何其它解决方法，而只是对下列物品进行选择和分别再利用玻璃，纸张，某些重金属(铁，铝)以及某些种类代表可合理地再循环但由于选择费用以及所得产品的价值而并不具有良好的经济利益的塑料物品。
塑料只能送去制造低值产品，玻璃应根据颜色分类，纸张需要高的再生费用等。
相对于USR，即使生活污泥品质较低，但决不能低估它们所造成的环境污染问题和高水含量(70/80％)以及随之而来的高运输费用。
与其它有机物一起堆肥的技术有可能获得所谓的高质量堆肥。
对堆肥的低需求及市场疑虑也使该解决方案很成问题且确实不宜作为常规解决方案。
第一个这类的解决方案已在于1991年4月9日提交、于1994年7月15日授权的专利号为1,244,506的意大利专利申请N° RM 91A000242中提出。
在此设想对该方法加以改进以获得更优的最终结果。
根据本发明设想的对转化方法的改进使得能够利用惰性物质，使之得到广泛应用，甚至作为更有吸引力的无可争辩的“脱除方法”。
根据本发明所设想的技术，即使受到70年代处理放射性和有毒废料的技术的启发，在工艺方面也与之不同。本工艺采用聚合物添加剂而非铝-硅酸盐组合物的混合物，所述混合物即使具有良好的惰性化特点，也不具备而且不能保证本发明解决方案所获得的物理和机械性能。
本发明技术的另一特点是引入一种改进废料与混凝土胶结料之间相互作用的某些方面的聚合物添加剂。
本发明提出的解决方案在投资和能量利用两方面都是经济的，而且还具有显著的环境适应性。
一旦由聚合物添加剂与特定催化剂发生惰性化时，上述可销售的各类物品均与混凝土完全一致。
采用混凝土经本发明方法处理后，污泥也与混凝土完全一致。
本发明的解决方案可在由物理-化学合理性所限定的范围内利用由USR和/或污泥与混凝土转化所得到的惰性产物之间的适应性。
事实上，惰性化物料允许将同样的适当粉碎的物料以不同的粒度掺在混凝土胶结料内，促进聚合物添加剂与其催化剂的适应过程。
以上所述使得能够区分所得到的惰性产物与混凝土的掺合过程，所述混凝土用量与其它物料比例适当，由此证实产品优异的技术和机械效果。
特别地，所实现的优势可分别体现在比重，孔隙率，透气性，凝固性，导热系数，耐火性，硬度，压缩阻力及加工性能。
根据本发明所获得的产物使得能够将废料不视为混凝土中有待除去的物质，而是作为水泥的典型组分。
本发明的方法除加热步骤(温度在50/60℃)外，总是在冷条件下实施，以获得USR和/或污泥的有效操作及转化率。经合适的加热系统(电阻加热)获得回收蒸汽并在最终产品生产步骤、即在进行颗粒干燥步骤的地方(温度总是50/60℃)对USR和/或污泥进行干燥和粉碎。上述颗粒作为惰性物质准备投放市场。
研究显示，鉴于高能耗及缺乏由所述产品的销售得到的回报，许多可销售物品USR组分的分离和再循环并不方便。
因此，由已知的解决方案不能方便地回收占有机组45％的可回收部分。
实际上，许多实施分离方法的工厂不能脱除回收到的产物，鉴于这些物料的再利用需要高昂的再生费用，上述产物留在工厂内而未被销售。
由于考虑到复合肥料中所含有的微量塑料、玻璃及重金属，农业人员不希望处理地面，当前得到的复合肥料亦不能做用作化学肥料。
此即对不能投放到市场的回收物料进行收费并送返垃圾场的原因，这需要相应的额外费用。
在具有最高热值的部分物料的提取物中所含有的能够被废料能量回收所利用的唯一组分是RDF(得自废料的燃料)，它用于热电厂、水泥厂等作为替代燃烧剂。
基于上述考虑，在本发明的方法中提供了对所有这些物质(这些物质包括包括USR在内的可销售物品种类)进行捣碎，既对干组分又对湿组分进行，对工段操作工而言，对于干组分即可回收部分进行捣碎在经济上是合理的。
由此，根据本发明，有可能根据特定要求实施a)通过回收可回收部分的USR转化方法；b)不回收可回收部分的USR转化方法。
对情形(a)，除具有滤器的水离心分离器用来再次利用分离出的过量水之外，该方法还要求采用能够回收可回收部分(玻璃、纸张、木材、重金属等)的分离机械。
对情形(b)，该方法不需要上述机械，由此显著降低机械费用及动力消耗。
此外，在实验室中观察各颗粒的转化阶段，已注意到获得了具有低渗透性并被高度脱水的颗粒。
进一步证实，在混凝土粒料与水结合及混合时，高浓度“羟基”使混凝土水合过程更为容易，由此在化学现象之后使产品具有高渗透性。
此外，由于采用众所周知的在11～12之间的很高pH值的混凝土，本发明方法所得到的产品确保致病微生物或任何类型的细菌不可能成活。
而且，由于极性分子的运输现象仅在两种可能条件下发生通过“电位梯度”或通过“浓度梯度”，因所得到的元素受到混凝土固体结构的高度限制而不会发生运输现象；所以在混凝土结构中以相应氢氧化物形式存在的重金属均被固定化。
因此，本发明的一个特定目的是提供一种将城市固体废料(USR)和/或污泥冷转化为惰性物质的方法，该方法包括以下步骤-将USR和/或污泥从相应的加料管线进料；-将物料引入粉碎机内以降低粒度并回收其中所含的水；-加入主组分5-10％重量的CaO；-加入主组分5-10％重量的CaCO3；-加入主组分3-10％重量的聚合物添加剂；-将产品输送到成型和贮存步骤。
根据本发明，优选进一步加入20-50％重量的合适的催化剂。
同样，根据本发明，所说的聚合物添加剂选自聚乙酸乙烯酯及其衍生物，聚氨酯及其衍生物以及苯乙烯聚合物及其衍生物。
此外，根据本发明，所说的聚合物添加剂可以“悬浮液”或“溶液”的形式涂在由待转化的USR和/或污泥得到的产品上。当USR和/或污泥颗粒与聚合物添加剂进行惰性化时发生“悬浮液”处理，实际上起“涂抹作用”，由此赋予转化后的颗粒以微孔结构上的低渗透性和低穿透性，这受限于微涂层(膜)；而“溶液”处理能够将大分子从而将其所有的分子性质限定在微孔隙率和大孔隙率，获得相对于采用“悬浮”聚合物添加剂得到的简单膜而言确实有效的效果(隔热，渗透性，粘着力等)。
仍根据本发明，沿USR加料管线设有一个具有用于废料的机械式压缩机的除铁设备、一个主粗捣碎机、特别是具有四个钻心型锤的主粗捣碎机。
此外，在所说的主捣碎机下游和所说的粉碎机上游可设有具有收集梳和旋转套筒的旋转除铁设备、粗物料回收系统及第二捣碎机。
而且，根据本发明，在捣碎机下游可设有水回收罐。
还是根据本发明，所说的产品成型管线可提供一条设有减湿器组的造粒管线和/或一条设有模板振动台的制品管线。
本发明又一特定目的是提供一种实施上述方法的装置，该装置包括-至少一个，优选两个混凝土池以分别排放USR(城市固体废料)和污泥；-至少一台，优选两台设有对传送带装料的料叉的移动式高架起重机，所述传送带设有合适的罐；-设有向捣碎机加料的加料罐的第一水平传送带；-位于上述第一传送带上方、具有废料机械式压缩机的除铁设备；-具有切割锤的粗主捣碎机；-具有向后面的筛加料的加料罐的第二水平传送带；-设有收集细物料的梳的除铁设备；-六角形旋转筛；-位于旋转筛下方、收集过筛物料将其送往混合器加料传送带的第三水平传送带；-第二切割锤捣碎机；-适于将未过筛的物料带去第二粉碎处理的第四倾斜传送带，沿其所有长度设有侧壁(sides)，设有加料罐，排料箱及带有减速齿轮的电动机；-适于将粉碎物料送往旋转筛传送带的第五水平传送带；-设有水回收的粉碎机-加热器；-适于将粉碎产品送往加料和排料戽斗的第六倾斜传送带；-CaO(生石灰)储罐；-CaCO3(碳酸钙)储罐；-聚合物添加剂储罐；-最终的一个特定催化剂储罐；-另外三条传送带，其中两条水平放置而另一条倾斜放置，倾斜传送带位于戽斗式收集槽下方，将过筛物料以交替方式送往混合器；-设有支撑件、通道、安全护栏、圆截面卸料斗、观察孔、发动机及减速齿轮、入口物料称重系统及添加剂雾化系统的桨叶密封性混合器；-适于将过筛物料送往挤出机的第十水平传送带；-适于将过筛物料送往制品管线的第十一水平传送带。
本发明进一步包括由本发明方法所得到的产品。
现具体参考附图由说明性但非限定性优选实施方案来描述本发明，其中
图1为根据本发明的一个装置的框图。
图2a，2b和2c为根据本发明的一个工业装置的示意图。
首先参考图1，可看到本发明装置的框图，设有用于截取大批物料的入口梳B，USR戽斗B或排放沟，污泥戽斗C或排放沟，设有收集USR的料斗的移动式高架起重机D以及设有收集污泥的料斗的移动式高架起重机E。
此外，设有一系列用于产品加工过程的传送带或螺旋给料器F，适于与其它除铁设备一起除去全部铁磁性物质的一系列除铁设备G，粗主捣碎机H，在下述处理步骤中选择废料的旋转筛I，适于将废料可销售物品组分细粉碎的第二捣碎机L以及收集水蒸汽的粉碎机-加热器M。
此外，可注意到装有用于USR和/或污泥的转化的产物的4个罐N，确切地说，可用于转化过程的产物即CaO(石灰石)，CaCO3(碳酸钙)以及添加剂。
前已述及，添加剂可包括聚乙酸乙烯酯及其衍生物，聚氨酯及其衍生物以及苯乙烯聚合物及其衍生物；特定催化剂。
进一步设有加料和排料戽斗O、具有用于添加剂雾化的喷嘴和自动配料装置的桨式混合器)、颗粒挤出机Q、空气和低温(50/60℃)干燥器-减湿器R，它们通过机械传送带相互连接，由人工(或需要的话，计算机化)控制系统操纵和协调，贮存室S或以备将产品投放市场的最终产品袋包装系统，用于得到期望产品的模板T，用于在模板内压紧湿物料的振动板U，以及贮存室V。
考虑到每一装置决不能克服在最小每日100t到最大每日250t USR和/或污泥之间的生产能力，此类工业装置的尺寸可基于对有待转化的物料的接收能力来确定。
由此，对制造转化量高于250t/日的装置，推荐将装置并置，但要谨记获得最终产品的生产时间总是8小时。
图2a，2b及2c所示为根据本发明的一个工业装置的示意图。
装置各部件将开列如下，由标号表示并说明它们的功能。
1a)1b)它们是两个混凝土池，其尺寸根据装置能力确定，用于排放USR(城市固体废料)和污泥。
混凝土池具有锥台-金字塔外形，使之易于排空，在角落处不会发生不希望有的物料堆积。混凝土池进一步设有符合现行规定的扶手。
2a)2b)-为尺寸合适的移动式高架起重机，设有料叉以对具有适宜罐的传送带进行装料。
3)设有向捣碎机加料的加料罐的水平传送带。
所说的传送带将装设发动机，减速齿轮，反转齿轮，排放侧箱。
4)位于上述传送带上方、具有废料机械式压缩机的除铁设备。
5)具有切割锤的粗主捣碎机，锤设有四个芯——设有电动机及水力传动装置。捣碎机具有进料小孔，梳调节器，产品排料槽，侧面维护小孔。本机与传送带3一起放置在支撑架上，设有检修通道及安全扶手。
6)设有向下述筛加料的加料罐的水平传送带。
所说的传送带设有电动机，电动机箱(motoriduttore)，反向齿轮，侧面排料箱，沿其全部长度的覆盖物，中间支撑架，水平面层(plane carpet)以拖曳物料。
7)设有收集细物料的梳的除铁设备。
8)六角形旋转筛，设有外部传动装置，用于支撑及旋转的橡胶轮架、带观察人孔的密封罩、位于旋转筛下方排放过筛物料的罐、未过筛物料排料罐、加料口、外摆线减速齿轮、检修通道、梯子，电动机。
9)位于旋转筛下方的水平传送带，收集过筛物料以将其送往混合器加料带。沿其全部长度设有侧壁，设有排料箱及减速齿轮发动机。
10)设有具有水力连接的传动电动机及用于深度粉碎的双梳的第二切割锤捣碎机。它具有加料小口、梳调节、产品排放槽、维护用侧面小口。本机与进料带3一起放置在支撑架上，设有检修通道及安全扶手。
11)适于将未过筛的物料送往第二粉碎处理的倾斜传送带，沿其全部长度设有侧壁，设有加料罐，排料箱及带有减速齿轮的电动机。
12)适于将粉碎物料送往旋转筛传送带的倾斜传送带。沿其全部长度设有侧壁，设有加料罐，排料箱及电动机箱。
13)带有水回收的粉碎机-加热器。粉碎机13由这样一个机器构成通过其机械动作使处于静力作用的物料破裂并产生作用于物料固体颗粒上的动态冲击，将颗粒推向固定板(甲板)或移动板(锤)，由此产生捣碎作用降低颗粒粒度。与此同时，电阻对物料进行加热和干燥，由此降低物料流速并通过蒸发回收水分，这可重新并入工艺过程，即并入湿颗粒的减湿步骤。
14)适于将粉碎产品送往加料和排料戽斗的倾斜传送带。它设有侧壁且其所有长度上均覆盖有排料罐、排料箱及调速电动机。
15)CaO(生石灰)储罐。
16)CaCO3(碳酸钙)储罐。
17)聚合物添加剂储罐。
17’)特定催化剂储罐。
18)三条传送带，其中两条水平设置而一条倾斜设置，倾斜传送带位于戽斗收集槽下方，以交替方式将过筛物料送往混合器。传送带在其所有长度上均设有侧壁，设有排料槽及带有减速齿轮的电动机。
19)和19’)设有支撑件、通道、安全护栏、圆截面排料戽斗、观察孔、发动机及减速齿轮、入口物料称重系统及添加剂雾化系统的桨叶密封性混合器。
20)适于将过筛物料送往挤出机的水平传送带，沿其全部长度设有侧壁，设有排料箱及带有减速齿轮的电动机。
21)适于将过筛物料送往制品管线的水平传送带，沿其全部长度设有侧壁，设有排料槽及带有减速齿轮的电动机。
22)具有不同几何形状的木质或金属模板，其功能在于将转化后得到的湿产品进行成型在模板内得到制品(块材，砖，行道砖等)。随后在产品变硬后将其取出。
23)包括气动或电动水力机械的振动板，它使受其作用的机构产生振动。振动作用有利于在湿物料倒入模板后在模板内将物料压实。
24)包括阿基米德螺杆或活塞的挤出机，物料被抛向多孔篱板(holedgrid)，由此获得作为建筑用惰性材料的不同尺寸的颗粒。
25)适于将混合产品输送到减湿组的倾斜传送带。传送带设有侧壁且沿其所有长度覆盖有加料罐，排料箱及带有减速齿轮的电动机。
26)湿颗粒减湿组，包括两个共轴的转鼓，其中暖空气(50/60℃)经合适的小孔引入外部转鼓，而经混合器处理过的物料引入设有孔的内部转鼓。减湿组设有甲烷或气油暖空气发生器，具有隔热通道，电动机过滤器及电动机箱。
27)适于将转化后的物料送往贮存区的水平传送带。沿其所有长度设有侧壁，设有加料罐，排料箱及带有减速齿轮的电动机。
28)操作所有机械的电气装置，包括总闸，概要图，捣碎机和总闸安培计及伏特计，远距离控制开关，电缆，电动机座，具有临时系统(在事故停车时)的电动机启动及停止控制，过程计算机控制系统。
所说的转化方法亦可仅用于生活污泥，也可用于能够从河床深处回收的污泥。在河床深处，由于大量细菌微生物体因缺氧而死亡，导致污泥沉淀能力增加。
根据本发明提出的技术也能只转化污泥，于是通过在趸船上采用适宜的集成机械就可能同时疏浚河床深处并将污泥转化成惰性物质。
下文对装置的操作进行描述，其中仅实施污泥转化。
所说的装置可例如安装在设有戽水机的趸船上，水/污泥混合物由戽水机吸入。
吸入的混合物进入罐，在此进行第一步倾析，由阿基米德螺旋输送机送往捣碎机-均化器，由此使混合物适合于离心及其后的挤出机。
在捣碎-均化步骤中，混合物已失去约35/40％的水含量。将混合物送到后续的减湿处理，由“单”泵送去离心，离心作用于混合物，恢复了含30％水的干产物。
该步骤结束时，初始干物料恢复成带有过量水，准备下一步混合。
为进一步降低水含量，将所述的混合物送往能在大气压下将水以蒸汽形式分离出的干燥器，随后引入蒸气进行产物的最后干燥。
在干燥器出口，经此处理后的物料进入罐，由此经两台阿基米德螺旋输送机送往混合器。在混合器中加入聚合物添加剂，聚合物添加剂最大加入量为10％，与特定催化剂一起加入，催化剂加入量为主组分的20～50％，并加入5％CaO，10％CaCO3。所得产物流经挤出机将物料造粒。
颗粒经传送带进入由盘管加热的绝热容器内。来自干燥器的蒸汽进入盘管。
所说的传送带将最终产物送到由相同蒸气加热的两个容器内以达到完全干燥。
所得到的水，即得自于主倾析及得自于所有其他操作步骤的水被送往进行第一倾析的容器内。由此在通过多个机械式过滤器后，水在水位以下约3m深处放回河里，以免导致表面浑浊并使悬浮的粒子更易于沉降在河底。
由此，全过程可由计算机化单元利用控制板上的信号进行操纵。
所得的用于不同建筑行业的产品含90％污泥和10％水，并且由于是由物料转化为惰性产品，故加入下述最低、最高百分比之间的物质-聚合物添加剂3-10％；-特定催化剂，占主组分的20-50％；-CaO(生石灰)5-10％；-CaCO3(碳酸钙)5-10％之间。
干燥器需要适宜的能力正比于装置尺寸的燃烧器并需加入低硫含量型燃料油。装置实际上连续操作。
操作过程基本上不间断，但对“加料、混合、排料”依次进行的混合步骤，在混合器上、下游适宜地设有确保装置自发性的合适容量的两个罐。
取决于其接受能力，操作循环亦可由上游罐装料开始以确保混合器理想工作。混合器能力相应于装置尺寸，“加料、混合、排料”循环根据由其生产能力所确定的时间而定。
在紧靠混合器的下游设有另一个罐，其作用在于确保挤出机连续加料，其中预热后的物料由挤出机挤出并进入安装在一绝热容器内的传送带内。通过蒸汽循环实现物料干燥，其后将物料存放。
空装置启动时，在适宜条件下污泥由沉降槽输送到捣碎机。根据装置能力，转化后的物料随后被送往最终储罐。
采用上述装置，处理3t污泥约需3分钟。依赖于所用的反应物量，得到的最终产品约480/500kg。而获得3t最终产品需要10-12分钟。
按本发明的方法由USR和/或污泥转化所得到的物料完全“惰性化”，不含有微生物菌群，具有最佳物理——力学强度且不释放重金属。
专业研究所所进行的分析得到上述特性，获得下述结果-粪便大肠杆菌(coliformi fecali)＝无；-沙门氏菌属(salmonella)＝无；-金黄色葡萄球菌(staphylococci aurea)＝无；-铜绿假单胞菌(pseudomonas Aerruginosa)＝无；-梭状亚硫酸盐还原菌(closridi sulphite-reducer)的孢子＝无。
此外，主要存在于所得产物中的由USR和/或污泥转化中释放的重金属完全可以忽略-Cu＝0.02mg/kg-Cr＝＜0.01mg/kg-Pb＝0.03mg/kg-Cd＝＜0.001mg/kg亦已证实，转化得到的物料置于500℃温度下时减重25.5％，所生成的烟对人无毒害。
此外，通过观察化学-细菌学结果，由转化产品可得到能够用于建筑行业的不同种类材料-民用、工业及农用建筑材料；-室外和室内民用地板材料；-各类城市家具；
-水力装置的收集人孔；-公路护栏；-吸音及隔热板；-农业及育种预制品；-工业地板材料。
此外，自惰性颗粒可得到砂浆及混凝土。
USR和/或污泥转化材料的样品比重较低，为0.67g/cm3，显著低于通常与混凝土粘结在一起的惰性物质的比重，由此赋予本发明的产品多方面的技术应用可能性。
鉴于本方法和装置所得的产品的特点，本装置用途广泛。
通过将城市固体废料与来自民用净化装置的污泥预混合得到材料样本。
将由此得到的“水泥砂浆”加入到导致有机物无机化的添加剂中。
借助于参与反应并用于确保产品的未来功用的物质进行转化过程。
此外，本方法采用CaCO3以中和惰性化添加剂中的塑料物质，使之能够有效耐火而不会释放毒烟。
而鉴于CaO在与水反应过程中产生大量热，温度升高，破坏受到包覆的孢子，使最终产品没有任何可能将其释放。
由此，所得产品为无机物，无孢子，重质残余物可忽略。此外它具有良好防火性，这由所实施的分析所证实。
样品受压结果表明在品质和数量两方面均获得最大机械性能。
实际上，简单压缩断裂张力特征值平均在340kg/cm2左右变化，相对于其它任何所考虑的材料，这是可接受的极限。
此外，对于受挠曲下的立方体的开裂，可清楚地注意到裂缝总是沿立方体的对角线。
为描述本发明产品的新特点，与混凝土进行对比。
挠曲阻力在350kg/cm2级别的本发明材料达到极其接近极高等级混凝土(550kg/cm2)的值，为28kg/cm2，可与混凝土的39kg/cm2相比。
另一证实转化产品特性的数据是凝固性能对材料绝无任何影响。
除这些数据外，必须显示出高柔韧性、显著降低曲度，但在任何情形下达到可高度接受的柔韧断裂载荷且产品无裂纹，并在任何情形下绝不会不发出警告。
高形变性使弹性模数值相当低，但提供绝对的线性和双向曲线。
而导热系数比其中的一种“混凝土”高约10％，但考虑到材料由不能完全避免空穴的人工振动器压缩，这一差别忽略不计。
通过采用合适的振动设备(振动板)避免以上问题。
以此方式，能够降低上述的导热系数百分比，使之达到混凝土极限。
以下仅为说明性而非限定性目的给出对按本发明仅采用生活污泥所得到的产品进行测试的数据。
上述所有测试均在Guidonia的ISTDIL S.p.A.实验室实施。采用的样品由90％生活污泥，加入CaO和CaCO3，以同样比例适当混合，随后雾化并由10％聚合物添加剂及特定催化剂进行处理后得到。
挠曲阻力在具有下述尺寸的棒上进行挠曲阻力测试1000×120×120mm并沿轴向由改性粘合剂粘合4根φ8铁加强。两根铁位于拱底区，两根铁位于拱背区，距角落约25mm。
将该棒放在两个支撑台上，支撑台相距800mm。之后集中在中间部位施加2050Kgf载荷进行简单挠曲。
下表列出所得结果。<
已证实，样品受到应力时无裂纹直接断裂。进一步由下述实验可知，排除了消除残余弹性曲率的可能性，而断裂被确定为脆性的。
比较由上述资料得到的断裂数据与预应力增强的9×12cm倒T形棒的数据，可注意到断裂数值较高，这是由于后者直至最大集中载荷为1300Kgf时才断裂(数据基于预制厂内的实验室测试而获得)。
检验作用力与下降图，注意到有两个完全直线区域，这一事实表明存在弹性行为。弹性行为保持弹性直至断裂。
除此测试外，对5个230×40×20mm未增强样品进行了其它简单挠曲测试，均在间距约200mm的两个支撑点的中间部位施加集中载荷，结果如表所示。
挠曲试验
凝固性能在+15-15℃的温度下对4个4×4×17cm的样品进行凝固性能测试。由于测试过程中未发现可观测到的变化，由此在25次循环后得到全为正的结果。
线性热膨胀将样品置于线性热膨胀下进行测试，样品的单位形变由与UPM60型数据采集器HBM相连的LY41型电子变形测定仪HBM显示。由此获得下表所列的数据
上表所示为形变对测试时间的数据。由上述数据能够得知样品受热膨胀时伸长率为1041μm/n。
滑动摩擦磨耗根据16.11.1939的R.D.2234的说明进行测试。
对1,000m历程，磨耗系数为8.68mm.
压缩对4个边长为40mm的立方体样品进行简单压缩实施测试。
平均单位载荷的压缩阻力为3.86N/mm2.
本发明已由优选实施方案进行了说明性但非限定性描述，但应理解，本领域技术人员可在不背离后附权利要求书所限定的相应范围的情况下进行改进和/或改动。
权利要求
1.将城市固体废料(USR)和/或污泥冷转化为惰性物质的方法，该方法包括以下步骤-将USR和/或污泥从相应的加料管线进料；-将物料引入粉碎机内以降低粒度并回收其中所含的水；-加入主组分5-10％重量的CaO；-加入主组分5-10％重量的CaCO3；-加入主组分3-10％重量的聚合物添加剂；-将产品输送到成型和贮存步骤。
2.根据权利要求1的方法，其特征在于，进一步加入20-50％重量的适当催化剂。
3.根据上述任一权利要求的方法，其特征在于，所说的聚合物添加剂选自聚乙酸乙烯酯及其衍生物，聚氨酯及其衍生物以及苯乙烯聚合物及其衍生物。
4.根据上述任一权利要求的方法，其特征在于，所说的聚合物添加剂被以“悬浮液”或“溶液”的形式涂在由待转化的USR和/或污泥得到的产品上。
5.根据上述任一权利要求的方法，其特征在于，沿USR加料管线设有一个具有用于废料的机械式压缩机的除铁设备、一个主粗捣碎机、特别是具有四个钻心型锤的主粗捣碎机。
6.根据上述任一权利要求的方法，其特征在于，在所说的主捣碎机下游和所说的粉碎机上游可设有具有收集梳和旋转套筒的旋转除铁设备、粗物料回收系统及第二捣碎机。
7.根据上述任一权利要求的方法，其特征在于，按照本发明，在粉碎机下游可设有水回收罐。
8.根据上述任一权利要求的方法，其特征在于，所说的产品成型管线提供一条设有减湿器组的造粒管线和/或一条设有模板振动台的制品管线。
9.实施根据上述任一权利要求的方法的装置，该装置包括下列全部部件或为这些部件的部分组合-至少一个，优选两个混凝土池以分别排放USR(城市固体废料)和污泥；-至少一台，优选两台设有对传送带装料的料叉的移动式高架起重机，所述传送带设有合适的罐；-设有向捣碎机加料的加料罐的第一水平传送带；-位于上述第一传送带上方、具有废料机械式压缩机的除铁设备；-具有切割锤的粗主捣碎机；-具有向后面的筛加料的加料罐的第二水平传送带；-设有收集细物料的梳的除铁设备；-六角形旋转筛；-位于旋转筛下方、收集过筛物料将其送往混合器加料传送带的第三水平传送带；-第二切割锤捣碎机；-适于将未过筛的物料带去第二粉碎处理的第四倾斜传送带，沿其所有长度设有侧壁，设有加料罐，排料箱及带有减速齿轮的电动机；-适于将粉碎物料送往旋转筛传送带的第五水平传送带；-设有水回收的粉碎机-加热器；-适于将粉碎产品送往加料和排料戽斗的第六倾斜传送带；-CaO(生石灰)储罐；-CaCO3(碳酸钙)储罐；-聚合物添加剂储罐；-最终的一个特定催化剂储罐；-另外三条传送带，其中两条水平放置而另一条倾斜放置，倾斜传送带位于戽斗式收集槽下方，将过筛物料以交替方式送往混合器；-设有支撑件、通道、安全护栏、圆截面卸料斗、观察孔、发动机及减速齿轮、入口物料称重系统及添加剂雾化系统的桨叶密封性混合器；-适于将过筛物料送往挤出机的第十水平传送带；-适于将过筛物料送往制品管线的第十一水平传送带。
10.由权利要求1-8中任一权利要求的方法所得到的产品。
全文摘要
本发明涉及将城市固体废料(USR)和/或污泥冷态转化为惰性物质的方法,该方法包括以下步骤:将USR和/或污泥从相应的加料管线进料;将物料引入粉碎机内以降低粒度并回收其中所含的水;加入主组分5－10%重量的CaO;加入主组分5－10%重量的CaCO
文档编号C04B18/04GK1255110SQ97182233
公开日2000年5月31日 申请日期1997年5月7日 优先权日1997年5月7日
发明者R·伯纳北 申请人:R·伯纳北