煤矸石又是一種可利用資源。如能對(duì)其綜合利用，不但能改善礦區(qū)環(huán)境，還能節(jié)約資源、減少占地，從而促進(jìn)礦區(qū)的可持續(xù)發(fā)展。目前技術(shù)成熟、利用量比較大的煤矸石資源化途徑是生產(chǎn)建筑材料。

1.煤矸石制磚

包括用煤矸石生產(chǎn)燒結(jié)磚和作燒磚內(nèi)燃料。

煤矸石磚以煤矸石為主要原料，一般占坯料質(zhì)量的80％以上，有的全部以煤矸石為原料，有的外摻少量粘土。煤矸石經(jīng)破碎、粉磨、攪拌、壓制、成型、干燥、焙燒，制成煤矸石磚。焙燒時(shí)基本上無需再外加燃料。

泥質(zhì)和碳質(zhì)煤矸石質(zhì)軟、易粉碎，是生產(chǎn)煤矸石磚的理想原料。煤矸石的發(fā)熱量要求在2100～4200kJ／kg，過低時(shí)需加煤，過高時(shí)易使成磚過火。煤矸石需粉碎到小于lmm的顆粒占75％以上。用煤矸石粉料壓制成的坯料塑性指數(shù)應(yīng)在7—17之間，成型水分一般為15％-20％。許多磚廠生產(chǎn)的煤矸石磚抗壓強(qiáng)度一般為4．80～1：4．71MPa，抗折強(qiáng)度為2．94～4．90MPa，高于普通粘土磚。

以煤矸石作燒磚內(nèi)燃料制磚生產(chǎn)工藝與用煤作內(nèi)燃料基本相同，僅需增加煤矸石粉碎工序。

2.煤矸石生產(chǎn)輕骨料

適宜燒制輕骨料的煤矸石主要是碳質(zhì)頁巖和選礦廠排出的洗矸，矸石的含碳量不要過大，以低于13％為宜。有兩種燒制方法：成球法與非成球法。

成球法是將煤矸石破碎、粉磨后制成球狀顆粒，然后焙燒。將球狀顆粒送人回轉(zhuǎn)窯，預(yù)熱后進(jìn)人脫碳段，料球內(nèi)的碳開始燃燒，繼之進(jìn)入膨脹段，此后經(jīng)冷卻、篩分出廠。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燒。將煤矸石破碎到5～lOmm，鋪在燒結(jié)

機(jī)爐排上，當(dāng)煤矸石點(diǎn)燃后，料層中部溫度可達(dá)1200C，底層溫度小于350C。未燃的煤矸

石經(jīng)篩分分離再返回重新燒結(jié)，燒結(jié)好的輕骨料經(jīng)噴水冷卻、破碎、篩分出廠。其容重一般在800kg／m3左右。

3.煤矸石生產(chǎn)空心砌塊

煤矸石空心砌塊是以自燃或人工煅燒煤矸石為骨料，以磨細(xì)生石灰和石膏作膠結(jié)劑，經(jīng)轉(zhuǎn)動(dòng)成型、蒸汽養(yǎng)護(hù)制成的墻體材料，產(chǎn)品標(biāo)號(hào)可達(dá)200號(hào)。

4.煤矸石作原燃料生產(chǎn)水泥

煤矸石和粘土的化學(xué)成分相近并能釋放一定的熱量，用其代替粘土和部分燃料生產(chǎn)普通水泥能提高熟料質(zhì)量。這是因?yàn)槊喉肥淞媳日惩僚淞吓淙说纳匣罨芙档土嗽S多，用少量煤就可提高生料的預(yù)燒溫度，且煤矸石中的可燃物也有利于硅酸鹽等礦物的熔解和形成；此外煤矸石配的生料表面能高，硅鋁等酸性氧化物易于吸收氧化鈣，可加速硅酸鈣等礦物的形成。

用作水泥原燃料的煤矸石其生產(chǎn)工藝過程與生產(chǎn)普通水泥基本相同。將原燃料按一定比例配合，磨細(xì)成生料，燒至部分熔融，得到以硅酸鈣為主要成分的熟料，再加入適量石膏和混合材料，磨成細(xì)粉而制成水泥。

5.煤矸石作水泥混合材料

煤矸石經(jīng)自燃或人工煅燒后具有一定活性，可摻入水泥中作活性混合材，與熟料和石膏按比例配合后入水泥磨磨細(xì)。煤矸石的摻入量取決于水泥的品種和標(biāo)號(hào)，在水泥熟料中摻人15％的煤矸石，可制得325號(hào)一425號(hào)普通硅酸鹽水泥；摻量超過20％時(shí)，按國(guó)家規(guī)定為火山灰硅酸鹽水泥。

用煤矸石作混合材時(shí)，應(yīng)控制燒失量≤5％，S03≤3％，火山灰性試驗(yàn)必須合格，水泥膠砂28天抗壓強(qiáng)度比≥62％。

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