煤矸石综合利用技术-郑州东正机械有限公司
煤矸石综合利用技术
点击次数:  发布日期:2012-09-15 10:11:23
目前技术成熟、利用量比较大的煤矸石资源化途径是生产建筑材料。
(一)煤矸石制砖
包括用煤矸石生产烧结砖和作烧砖内燃料。
煤矸石砖以煤矸石为主要原料,一般占坯料质量的80%以上,有的全部以煤矸石为原料,有的外掺少量粘土。煤矸石经破碎、粉磨、搅拌、压制、成型、干燥、焙烧,制成煤矸石砖。焙烧时基本上无需再外加燃料。
泥质和碳质煤矸石质软、易粉碎,是生产煤矸石砖的理想原料。煤矸石的发热量要求在2100~4200kJ/kg,过低时需加煤,过高时易使成砖过火。煤矸石需粉碎到小于lmm的颗粒占75%以上。用煤矸石粉料压制成的坯料塑性指数应在7—17之间,成型水分一般为15%-20%。许多砖厂生产的煤矸石砖抗压强度一般为4.80~1:4.71MPa,抗折强度为2.94~4.90MPa,高于普通粘土砖。
以煤矸石作烧砖内燃料制砖生产工艺与用煤作内燃料基本相同,仅需增加煤矸石粉碎工序。
(二)煤矸石生产轻骨料
适宜烧制轻骨料的煤矸石主要是碳质页岩和选矿厂排出的洗矸,矸石的含碳量不要过大,以低于13%为宜。有两种烧制方法:成球法与非成球法。
成球法是将煤矸石破碎、粉磨后制成球状颗粒,然后焙烧。将球状颗粒送人回转窑,预热后进人脱碳段,料球内的碳开始燃烧,继之进入膨胀段,此后经冷却、筛分出厂。其松散容重一般在1000kg/m3左右。非成球法是把煤矸石破碎到一定粒度直接焙烧。将煤矸石破碎到5~lOmm,铺在烧结机炉排上,当煤矸石点燃后,料层中部温度可达1200C,底层温度小于350C。未燃的煤矸石经筛分分离再返回重新烧结,烧结好的轻骨料经喷水冷却、破碎、筛分出厂。其容重一般在800kg/m3左右。(三)煤矸石生产空心砌块煤矸石空心砌块是以自燃或人工煅烧煤矸石为骨料,以磨细生石灰和石膏作胶结剂,经转动成型、蒸汽养护制成的墙体材料,产品标号可达200号。
(四)煤矸石作原燃料生产水泥
煤矸石和粘土的化学成分相近并能释放一定的热量,用其代替粘土和部分燃料生产普通水泥能提高熟料质量。这是因为煤矸石配料比粘土配料配人的生料活化能降低了许多,用少量煤就可提高生料的预烧温度,且煤矸石中的可燃物也有利于硅酸盐等矿物的熔解和形成;此外煤矸石配的生料表面能高,硅铝等酸性氧化物易于吸收氧化钙,可加速硅酸钙等矿物的形成。
用作水泥原燃料的煤矸石其生产工艺过程与生产普通水泥基本相同。将原燃料按一定比例配合,磨细成生料,烧至部分熔融,得到以硅酸钙为主要成分的熟料,再加入适量石膏和混合材料,磨成细粉而制成水泥。
(五)煤矸石作水泥混合材料
煤矸石经自燃或人工煅烧后具有一定活性,可掺入水泥中作活性混合材,与熟料和石膏按比例配合后入水泥磨磨细。煤矸石的掺入量取决于水泥的品种和标号,在水泥熟料中掺人15%的煤矸石,可制得325号一425号普通硅酸盐水泥;掺量超过20%时,按国家规定为火山灰硅酸盐水泥。
用煤矸石作混合材时,应控制烧失量≤5%,S03≤3%,火山灰性试验必须合格,水泥胶砂28天抗压强度比≥62%。
(六)煤矸石作筑路和充填材料煤矸石是很好的筑路材料,有很好的抗风雨侵蚀性能,并可降低筑路成本。
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