【2017年整理】煤矸石与页岩

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1、1页岩空心砖特点： 保温：墙体平均传热系数（含梁柱部位）0.59，完全满足建筑节能 65%的要求；抗裂：页岩空心砌块是经过真空、高压挤塑成型的，经 1000 度以上高温烧结而成，抗压强度MU3.5；同时，页岩空心砌块干，收缩率小，用其砌筑墙体后抹灰，灰面干燥后不会发生龟裂，从根本上解决了非承重墙体材料砌筑后容易开裂的问题；省钱：采用烧结页岩保温空心砖“一眠一斗” 砌筑工艺，使砌体耗砖降低 16%以上，节省沙浆 60%，免除外挂保温，降低直接费用 30%以上，大幅度降低空心砖机工程造价费用；施工简便，缩短工期。根据煤矸石的物理化学性质，对其进行综合加工合理利用。包括发电，制砖瓦、水泥、筑路等，还

2、可从煤矸石中回收硫铁矿、高岭土等有用矿物。利 用 现 状充 填 塌 陷 区 矸 石 充 填 是 一 种 重 要 的 复 恳 方 式 。 利 用 煤 矸 石 作 为 塌 陷 区 充 填 材 料 ， 可大 量 地 消 耗 煤 矸 石 ， 这 样 可 减 少 煤 矸 石 对 矿 山 环 境 的 污 染 (污 染 水 源 、 污 染大 气 、 影 响 环 境 卫 生 等 )， 在 充 分 利 用 矿 区 固 体 废 物 的 同 时 ， 解 决 塌 陷 地 的复 垦 问 题 ， 因 而 具 有 一 举 多 得 的 效 果 。 发 电 采 煤 过 程 中 排 出 的 废 弃 物 大 多 含 有 一 定 量

3、 有 机 质 ， 可 以 利 用 煤 矸 石 在沸 腾 炉 中 燃 烧 供 暖 或 发 电 ， 燃 烧 后 的 灰 渣 可 用 来 生 产 水 泥 等 建 筑 材 料 。 制 砖 未 经 自 燃 的 矸 石 可 用 以 配 料 制 砖 ， 并 且 可 以 利 用 其 中 所 含 有 机 物 的 自燃 ， 从 而 节 约 原 料 煤 ， 这 种 方 法 投 资 不 大 ， 方 法 简 单 ， 已 广 泛 使 用 。 煤 歼 石制 砖 技 术 和 装 备 取 得 重 大 突 破 ， 制 造 技 术 达 到 国 际 先 进 水 平 。2煤 矸 石 综 台 利 用 是 一 项 长 期 的 技 术 经

4、济 政 策 煤 矸 石 是 目前 我 国 排 放 量 最 大 的 工 业 固 体 废 弃 物 之 一 ， 煤 矸 石 长 期 堆 存 ， 占 用 大 量 土 地 ，同 时 造 成 自 燃 ， 污 染 大 气 和 地 下 水 。 但 它 又 是 可 利 用 的 资 源 ， 其 综 合 利 用 是资 源 综 合 利 用 的 重 要 组 成 部 分 。 “九 五 ”以 来 煤 矸 石 综 合 利 有 了 较 大 的 发展 ， 利 用 途 径 不 断 扩 大 ， 技 术 水 平 不 断 提 高 。 但 我 国 煤 矸 石 综 合 利 用 技 术 装备 水 平 还 比 较 落 后 ， 产 品 的 技 术

5、 含 量 不 高 ， 综 合 利 用 发 展 也 不 平 衡 。 大 力 开展 煤 矸 石 综 合 利 用 可 以 增 加 企 业 的 经 济 效 益 改 善 煤 矿 生 产 结 构 ， 分 流 煤 矿富 余 人 员 ， 同 时 又 可 以 减 少 土 地 压 占 ， 改 善 环 境 质 量 。 煤 矸 石 综 合 利 用 以 大 量 利 用 为 重 点 ， 将 煤 矸 石 发 电 、 煤 矸 石 建 材 及 制 品 、复 垦 回 填 以 及 煤 矸 石 山 无 害 化 处 理 等 技 术 作 为 主 攻 方 向 ， 发 展 科 技 含 量 高 、附 加 值 高 的 煤 矸 石 综 合 利 用

6、 技 术 和 产 品 。 加 强 煤 矸 石 资 源 化 利 用 的 评 价 工 作 ，对 煤 矸 石 的 分 布 、 积 存 量 、 矸 石 类 型 、 特 性 等 进 行 系 统 研 究 和 分 析 逐 步 建立 煤 矸 石 资 料 数 据 库 ， 为 合 理 有 效 利 用 煤 矸 石 提 供 翔 实 可 靠 的 基 础 资 料 。 根据 煤 矸 石 的 矿 物 特 性 和 理 化 性 能 确 定 综 合 利 用 途 径 。煤 矸 石 烧 结 砖 是 以 煤 矸 石 为 结 合 剂 的 烧 结 砖 工 艺 所 生 产 的 建 筑 材料 。 生 产 工 艺生 产 工 艺 的 主 要 环 节

7、 有 ： 将 煤 矸 石 装 入 料 斗 经 皮 带 机 送 至 原 料 加 工 厂 房 ，经 锤 式 粉 碎 机 粉 碎 、 滚 筒 筛 或 振 动 筛 筛 选 加 工 成 合 格 物 料 ， 然 后 送 入 一 级 搅拌 加 水 后 送 入 陈 化 仓 进 行 陈 化 。 把 经 过 陈 化 的 物 料 用 皮 带 机 送 入 二 级 搅 拌 及真 空 制 砖 机 制 成 砖 坯 ， 然 后 用 液 压 自 动 码 坯 机 将 砖 坯 码 到 窑 车 上 送 入 烘 干 洞进 行 烘 干 ， 将 烘 干 的 砖 坯 用 摆 渡 车 送 到 隧 道 窑 口 后 顶 入 窑 内 烧 结 而 成

8、 为 成 品砖 。 制 作 方 法 利 用 锤 式 破 碎 机 对 煤 矸 石 原 料 进 行 破 碎 ， 然 后 用 滚 筒 筛 进 行 颗 粒 筛分 处 理 ， 使 得 到 的 原 料 颗 粒 大 小 在 以 下 ， 其 中 的占 ， 的 占 ， 小 于 的 占 ， 然 后所 得 原 料 经 搅 拌 机 加 水 搅 拌 ； 把 搅 拌 好 的 原 料 输 入 陈 化 库 陈 化 ； 经陈 化 完 的 原 料 输 入 真 空 挤 出 机 挤 出 成 型 ； 把 成 型 得 到 的 坯 体 码 放 入 干 燥窑 中 干 燥 ； 将 干 燥 好 的 坯 体 放 入 焙 烧 窑 中 焙 烧 。 本

9、 发 明 由 于 采 用 高 细 破碎 和 陈 化 技 术 ， 提 高 坯 料 塑 性 ； 制 坯 采 用 高 压 真 空 挤 出 成 型 ， 提 高 砖 坯 密 实度 ， 优 化 空 心 砖 的 孔 型 和 孔 洞 排 布 ， 进 一 步 提 高 孔 洞 率 ， 降 低 了 砖 内 部 传 热 ，提 高 了 砖 的 保 温 性 能 。 3优 点煤 矸 石 制 砖 ， 从 耐 压 、 抗 折 、 耐 酸 以 及 耐 碱 性 能 都 高 于 粘 土 砖 ； 从建 筑 用 砖 的 成 本 方 面 来 看 ， 砌 墙 及 粉 刷 前 不 用 浇 水 ， 可 节 省 用 水 费 及 人 工 费 ，同

10、时 ， 由 于 硬 度 高 ， 产 品 在 运 输 中 的 损 耗 比 粘 土 砖 低 。矸 煤 石 砖 的 主 要 成 分 是 煤 矸 石 。 煤 矸 石 是 采 煤 过 程 和 洗 煤 过 程 中 排 放 的 固体 废 物 ， 其 主 要 成 分 是 Al2O3、 SiO2， 另 外 还 含 有 数 量 不 等 的Fe2O3、 CaO、 MgO、 Na2O、 K2O、 P2O5、 SO3 和 微 量 稀 有 元 素 （ 镓 、 钒 、 钛 、钴 ） 。 煤 矸 石 砖 的 生 产 成 本 较 普 通 粘 土 砖 低 ， 利 用 煤 矸 石 制 砖 不 仅 节 约 的 土 地 ，还 消 耗

11、了 矿 山 的 废 料 ， 它 是 一 项 有 利 于 环 保 的 低 碳 建 筑 材 料 。 技 术 要 求本 类 产 品 通 用 技 术 要 求 ： 当 砖 用 做 建 筑 主 体 材 料 时 ， 其 放 射 性 核 素 限 量 应 符 合 GB6566-2001 建 筑 材 料 放 射 性 核 素 限 量 的 规 定 。 当 建 筑 主 体 材 料 中 天 然 放 射 性核 素 镭 -226、 钍 -232、 钾 -40 的 放 射 性 比 活 度 同 时 满 足 IRa 1.0 和Ir 1.0 时 ， 其 产 销 与 使 用 范 围 不 受 限 制 。 对 空 心 率 大 于 25%的

12、 建 筑 主 体 材料 ， 其 天 然 放 射 性 核 素 镭 -226、 钍 -232、 钾 -40 的 放 射 性 比 活 度 同 时 满 足IRa 1.0 和 Ir 1.3 时 ， 其 产 销 与 使 用 范 围 不 受 限 制 分 类按 孔 洞 率 分 ： 实 心 砖 (无 孔 洞 或 孔 洞 小 于 25%的 砖 )、 多 孔 砖 (孔 洞 率 等于 或 大 于 25%， 孔 的 尺 寸 小 而 数 量 多 的 砖 ， 常 用 于 承 重 部 位 ， 强 度 等 级 较高 。 )、 空 心 砖 (孔 洞 率 等 于 或 大 于 40%， 孔 的 尺 寸 大 而 数 量 少 的 砖 ，

13、 常 用 于非 承 重 部 位 ， 强 度 等 级 偏 低 。 ) 特 点实 心 砖 和 多 孔 砖 多 用 于 承 重 结 构 墙 体 ， 空 心 砖 多 用 于 非 承 重 结 构 墙体煤 矸 石 回 收 用 途4煤 矸 石 弃 置 不 用 ， 占 用 大 片 土 地 。 煤 矸 石 中 的 硫 化 物 逸 出 或 浸 出 会 污 染大 气 、 农 田 和 水 体 。 矸 石 山 还 会 自 燃 发 生 火 灾 ， 或 在 雨 季 崩 塌 ， 淤 塞 河 流 造成 灾 害 。 中 国 积 存 煤 矸 石 达 10 亿 吨 以 上 ， 每 年 还 将 排 出 煤 矸 石 1 亿 吨 。为 了

14、 消 除 污 染 ， 自 60 年 代 起 ， 很 多 国 家 开 始 重 视 煤 矸 石 的 处 理 和 利 用 。 利用 途 径 有 以 下 几 种 ： 回 收 煤 炭 和 黄 铁 矿 ： 通 过 简 易 工 艺 ， 从 煤 矸 石 中 洗 选 出 好 煤 ， 通 过筛 选 从 中 选 出 劣 质 煤 ， 同 时 拣 出 黄 铁 矿 。 或 从 选 煤 用 的 跳 汰 机 平 面 摇床 流 程 中 回 收 黄 铁 矿 、 洗 混 煤 和 中 煤 。 回 收 的 煤 炭 可 作 动 力 的 燃 料 ， 洗 矸 可作 建 筑 材 料 ， 黄 铁 矿 可 作 化 工 原 料 。 用 于 发 电

15、： 主 要 用 洗 中 煤 和 洗 矸 混 烧 发 电 。 中 国 已 用 沸 腾 炉 燃 烧 洗中 煤 和 洗 矸 的 混 合 物 （ 发 热 量 每 公 斤 约 2000 大 卡 ） 发 电 。 炉 渣 可 生 产 炉 渣砖 和 炉 渣 水 泥 。 日 本 有 10 多 座 这 种 电 厂 ； 所 用 中 煤 和 矸 石 的 混 合 物 ， 一 般每 公 斤 发 热 量 为 3500 大 卡 ;火 力 不 足 时 ,用 重 油 助 燃 。 德 意 志 联 邦 共 和 国 和荷 兰 把 煤 矿 自 用 电 厂 和 选 煤 厂 建 在 一 起 ， 以 利 用 中 煤 、 煤 泥 和 煤 矸 石

16、 发 电 。 制 造 建 筑 材 料 ： 代 替 粘 土 作 为 制 砖 原 料 ， 可 以 少 挖 良 田 。 烧 砖 时 ，利 用 煤 矸 石 本 身 的 可 燃 物 ， 可 以 节 约 煤 炭 。 煤 矸 石 可 以 部 分 或 全 部 代 替 粘 土 组 分 生 产 普 通 水 泥 。 自 燃 或 人 工 燃 烧 过的 煤 矸 石 ， 具 有 一 定 活 性 ,可 作 为 水 泥 的 活 性 混 合 材 料 ， 生 产 普 通 硅 酸 盐 水泥 (掺 量 小 于 20%)、 火 山 灰 质 水 泥 （ 掺 量 20 50%） 和 少 熟 料 水 泥 （ 掺 量 大于 50%） 。 还 可 直 接 与 石 灰 、 石 膏 以 适 当 的 配 比 ， 磨 成 无 熟 料 水 泥 ， 可 作 为胶