废玻璃资源化再利用技术与研究

结合国内外废玻璃回收及资源化利用的情况，将废玻璃定向加工为某种成品产品，如：玻璃骨料、玻璃污水管、玻璃贴面、玻璃沥青等，在生产和回收应用技术上仍存在较多问题。不同的技术应用对废玻璃原料的选择很苛刻，产品应用领域较窄，很难形成产业化。且工艺流程链较长、产品单一，易受市场需求波动影响。

生产泡沫玻璃及环保轻石已逐渐成为发达国家废玻璃处理、再生、资源化利用的主流。泡沫玻璃和环保轻石均有广泛的应用市场，如：化工企业防腐管道、工业烟囱、民用隔热保温及吸音建材等诸多建筑领域材料。考虑到国内建筑节能要求的不断提升，及国外废玻璃再生为建筑保温板材的成功案例，加之目前国内保温板材少有既保温隔热、又防火阻燃的量产线，且存在价格昂贵等因素，以建筑保温板材作为废玻璃再生利用的方向之一，不失为良策。

近几年，国际上的环保轻石生产线逐渐攀升，仅日本就有数十条生产线全面实现规模生产，但产品主要为单一的碎石，并没有生产为成型的保温板材。碎石仅是半成品商品，国内并未存在对其后续加工的产业链，商品销路存在较大的风险性。

而目前国外，已有将泡沫玻璃直接生产加工成建筑保温板材的经验。泡沫玻璃是以玻璃为主要原料，掺入适量发泡剂，通过高温隧道窑炉加热焙烧和退火冷却加工处理后制得，是一种具有均匀独立密闭气隙结构的新型无机绝热材料。由于其完全保留了无机玻璃的化学稳定性，具有容重低、导热系数小、不透湿、不吸水、不燃烧、不霉变、不受鼠啮、机械强度高却又易加工、能耐除氟化氢外的所有化学侵蚀的特点，故被誉为“节能黑珍珠”。作为一种新型建筑保温材料，泡沫玻璃克服了有机类材料存在的老化、变形、时效等问题，可实现与建筑物同寿命；是众多隔热保温材料中，适用于未来建筑的最理想的节能环保型保温材料之一。

本文介绍的废玻璃资源化处理生产线日处理规模可达25t/h，三班工作制，单班8h。接收原料可为生活垃圾中回收的日用废玻璃或工业废平板玻璃。

1. 称重计量系统

装满废玻璃的收集车驶进处理厂区后，需经过地磅称重计量后，才可驶向原料堆放间。

称重计量系统由计算机管理，检测内容为每辆收集车的总质量。自动输入数据为：该车的车号、车型。显示器上显示的数据是：该车检测时间、车号、车型、总质量、载质量及日累计值。

2. 给料及破碎

堆放的废玻璃原料经由装载机运输，进入废玻璃处理主厂房，送至板式给料机上料，原料废玻璃通过运输皮带送至人工检查工位。

生产线设置的人工检查工位为辅助分选设施，当批量板材产品对原料玻璃颜色差异要求较高时，可在此工段将废玻璃分离为深色系原料、浅色系原料和无色玻璃原料，分选后的不同色系废玻璃各自进入后续预处理生产线。如该批量产品板材对原料要求不高或来料玻璃本身属同色系玻璃时，则无需对其进行人工选别。同样，当来料玻璃为外购平板玻璃时，原料可直接进入后续破碎环节。

废玻璃预处理线共设置两道破碎环节，均采用锤式破碎机。第一道初步破碎可将来料玻璃破碎为50mm以下的粗料，其后设置磁选环节，回收原料玻璃中掺杂的金属物质，再经清洗、沥水、筛选、烘干后，进入第二道的细破碎环节，可将废玻璃粒径控制在7mm以下。

3. 清洗及烘干

原料废玻璃经初步破碎、回收金属后，需对混杂的沙土、纸张、塑料等轻质物和玻璃瓶残留液体、有机质等杂质进行清洗和去除。

生产线选用的清洗设备为螺旋分级机，其借助固体颗粒不同比重在液体中沉淀的速度不同的原理，进行清洗，同时实现机械分级。螺旋分级机能把磨机内磨出的料粉级于过滤，然后将粗料利用螺旋片旋入磨机进料口，把过滤出的细料（轻质杂质、沙土等）从溢流管子排出。

4. 研磨系统

经细破碎处理后的7mm以下玻璃原料进入研磨环节，本生产线选用陶瓷球磨机对细料进行研磨处理，制成粒径30μm以下的玻璃粉末。

陶瓷球磨机通体由陶瓷制成，是国内选矿机械专家结合国内最新型的球磨技术研制开发的又一新型节能球磨设备。该设备不仅提高了生产能力和破碎效率，还扩大了应用范围。从石灰石到玄武岩，从石料生产到各种矿石破碎，都可以在中碎、细碎、超细碎作业中实现完美的破碎、研磨。该系统完全适用于本生产线的物料要求。

5. 混合系统

经前端预处理的玻璃粉末，由输送装置送进混合搅拌机，将玻璃粉与发泡剂混合搅拌，形成混合粉末体。

玻璃粉末在真空环境下输送到混合搅拌机中。由于粉末输送装置为真空状态，降低了静电的发生率，形成无粉尘的清洁安全作业环境。

6. 烧结系统

玻璃和添加发泡剂的混合粉末分批进入烧结系统。本生产线烧结系统由发泡窑、退火窑和切割包装系统组成。

生产线的烧结系统可连续进行冷却和切割，从而不必进行费时费力的装模、卸模及对单独块的切割。一切在连续过程中完成，实现高效处理。同时，对于发泡玻璃坯，只在长度或输送方向上调节温度、梯度，但在发泡玻璃带的宽度和厚度上，温度是恒定的，因此在横向上不会出现应力，并且通过输送方向上的缓慢冷却，可以保证一个相对的应力补偿。

根据烧结工艺流程，混合玻璃粉末在发泡窑反应区控制温度可达600℃以上，经预退火至540℃左右后，进行发泡玻璃带的预切割操作，为后续退火及成型环节提供基础。经预切割后的泡沫玻璃带进入退火窑，经历退火、后退火区后，温度由480℃降至60℃以下。中间产品板材在退火窑的出口可转至自动切割和打包系统，根据销售订单的尺寸，进行泡沫玻璃板材最终的切割和打磨，并包装成成品，由叉车送至成品仓库区储存。

利用废玻璃制备的泡沫玻璃是经高温发泡成型的多孔无机非金属材料，具有防火、防水、无毒、耐腐蚀、防蛀、不老化、无放射性、绝缘、防磁波、防静电、机械强度高、与各类泥浆粘结性好的特性，是最佳的保温材料。

泡沫玻璃可以广泛用于工业保温隔热、船舶、制冷业、冷库、地铁及恒温恒湿工程和一般工业与民用建筑的屋面、外墙的保温和隔热工程上。因为轻质、高强、稳定等特性而大量用于寒冷地区的冻土工程、高速公路及市政工程，是地下工程、景观工程的最佳回填材料。

 

来源：CE 碳科技