煤矸石有效处理方案:使用煤矸石粉碎机将煤矸石粉碎,粉碎后的煤矸石可以用作水泥,砖瓦等建筑材料生产中的添加料或者内燃料,节能又环保。
煤矸石危害:煤矸石是煤的伴生废石,是在煤矿掘进,开采和洗煤过程中排出的固体废物,大量堆放不仅压占土地,影响生态环境,矸石淋溶水将污染周围土壤和地下水,而且煤矸石中含有一定的可燃物,在适宜的条件下发生自燃,排放烟尘等有害气体污染大气环境,影响矿区居民的身体健康,所以煤矸石的有效处理是必要的。
煤矸石怎么处理?
煤矸石是采煤过程和洗煤过程中排放的固体废物,是一种在成煤过程中与煤层伴生的一种含碳量较低、比煤坚硬的黑灰色岩石。
煤矸石可以制沙用,煤矸石经过破碎制沙,可以提高其利用率。,可以用于建筑工地用砂。制砂机广泛运用于大的、冶炼、建材、公路、铁路、水利和化学工业等众多部门。
粗破:煤矸石原料在十几公分,颗粒大的情况下,通过料仓进入振动给料机,通过鄂破进行粗碎。
中细碎:粗破后的成品经过振动筛筛分,输送到反击破,进行中细碎,筛分合格的进入下一道程序,不合格的返回进行破碎。
细碎:中细碎物料进入第三道制砂机进行整形,出料5mm,,之后进入洗砂机进行清洗。
工艺图
煤矸石如何有效进行处理?
您好,巩义市华北重型机械厂很高兴为您解答难题,我们都知道煤矸石如果长期放置不管的话会对环境造成污染。所以想要有效合理的将煤矸石进行处理,我们建议您可以使用煤矸石粉碎机来讲煤矸石粉碎,粉碎后的煤矸石还可以用作水泥、砖瓦等建筑材料生产中的添加料或者内燃料,节能又环保。希望我的回答可以对您有所帮助。
——巩义市华北重型机械厂——
环保部煤矸石如何处理规定
煤矸石是煤炭开采和洗选过程中排出的固体废弃物,是成煤过程中同煤层伴生的煤质沉积岩类矿物质,是世界也是我国排放量最大的工业废弃物之一。环保部针对煤矸石处理问题,明确规定煤矸石的传统利用途径主要为回填煤矿采空区、铺路、土壤改良、做建筑材料和发电等。
1 回填煤矿采空区
煤矸石回填煤矿采空区就是将煤矸石用于矿井回填,用煤矸石置换出煤炭,采用煤矸石不出井的采煤方式,直接填充采空区,减少煤矸石的排放量和地表下沉量。利用煤矸石作塌陷区充填原料,可大量地消耗煤矸石。
2 铺路
煤矸石可以作为建筑充填材料。将煤矸石分层铺成35cm左右厚的路基,压实后密度可达1.8t/m3,这样路基就具有良好的防透水性,使用性能良好。
3 土壤改良
利用煤矸石制备有机复合肥料,主要是利用煤矸石中含有的植物生长所必须的元素,如N、P、K、B、Cu、Zn、Mo、Co等。以煤矸石和磷矿粉为原料基质,外加添加剂等,可制成煤矸石微生物肥料,这种肥料可广泛应用于农业、林业、种植业等。研究表明,煤矸石中的有机质含量越高越好。有机质含量在20%以上,pH值在6左右的碳质泥岩经粉碎并磨细后,按一定比例与过磷酸钙混合,同时加入适量添加剂,搅拌均匀并加入适量水,经充分反应活化并堆沤后,即成为一种新型实用的肥料。
4 建筑材料
由于煤矸石具有一定的可塑性和烧结性,在经过均化、破碎、净化和陈化等工艺加工处理后,可用于制砖,种类包括烧结实心砖、空心砖、多孔砖、免烧砖、内燃砖、釉面砖、高档瓷砖等。利用煤矸石制空心砖,实现了制砖不用粘土,烧砖不用燃料,其社会环境、经济效益均超过了粘土实心砖。
5 煤矸石燃烧发电
煤矸石发电厂是指利用煤矸石作为燃料的发电厂。煤矸石发电,其常用燃料热值应在12550kJ/kg以上,可采用循环流化床锅炉,产生的热量既可以发电,也可以用作采暖供热。将煤矸石用于在沸腾炉中燃烧发电或者供暖,这种方法不但可以节省一部分能源消耗,而且燃烧后的灰渣还可以作为生产水泥等建筑材料的原料来使用,一举两得。
我门这里有大量的煤矸石,都浪费了,请问如何利用
coal gangue
矿业固体废物的一种,洗煤厂的洗矸、煤炭生产中的手选矸、半煤巷和岩巷掘进中排出的煤和岩石以及和煤矸石一起堆放的煤系之外的白矸等的混合物。煤矸石发热量一般为800~1500卡/克,其无机成分主要是硅、铝、钙、镁、铁的氧化物和某些稀有金属。其化学成分组成的百分率:SiO2为 52~65;Al2O3为 16~36;Fe2O3为 2.28~14.63;CaO为0.42~2.32;MgO为0.44~2.41;TiO2为0.90~4;P2O5为0.007~0.24;K2O+ Na2O为1.45~3.9;V2O5为0.008~0.03。
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:
① 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锅炉的燃料,洗矸可作建筑材料,黄铁矿可作化工原料。
② 用于发电: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、煤泥和煤矸石发电。
③ 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,可作为胶结料,以沸腾炉渣作骨料或以石子、沸腾炉渣作粗细骨料制成混凝土砌块或混凝土空心砌块等建筑材料。英国、比利时等国有专用煤矸石代替硅质原料生产水泥的工厂。
煤矸石可用来烧结轻骨料。日本于1964年用煤矸石作主要原料制造轻骨料,用于建造高层楼房,建筑物重量减轻20%。
用盐酸浸取可得结晶氯化铝。浸取后的残渣,主要为二氧化硅,可作生产橡胶填充料和湿法生产水玻璃的原料。剩余母液内所含的稀有元素(如锗、镓、钒、铀等),视含量决定其提取价值。
此外,煤矸石还可用于生产低热值煤气,制造陶瓷,制作土壤改良剂,或用于铺路、井下充填、地面充填造地。在自燃后的矸石山上也可种草造林,美化环境。
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煤矸石综合利用的技术要点
煤矸石综合利用是一项长期的技术经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。
煤矸石的制备方法
煤矸石是煤在开采和洁净煤生产过程中的一种固体废弃物,现已用于发电、生产水泥、制砖、生产化工产品、改良土壤等。
煤矸石一般是制沙后可以用于制砖,要注意选用的设备。核心设备是立轴冲击破,也称为制砂机。制沙成品0.5mm可以调节大小,时产在30-200吨不等,可根据需要进行设备选型。
煤矸石的加工分为颚式破碎机的粗碎、反击式破碎机或圆锥式破碎机的中细碎和制砂机的制砂整形三个阶段。
一阶段:粗碎
大块煤矸石经料仓由振动给料机均匀喂料,输送到颚式破碎机进行粗碎,粗碎后的煤矸石经振动筛筛分后,由皮带输送机输送至反击式破碎机或圆锥破碎机进行中细碎。
二阶段:中细碎
输送到反击破/圆锥破中的煤矸石经过中细碎后,利用圆振筛进行筛分,较大颗粒的煤矸石返送到反击破/圆锥破再次破碎。
第三阶段:制砂
将破碎后的煤矸石送入制砂机进行进一步破碎整形,如需洁净的煤矸石,可送入洗砂机清洗。
第四阶段:包装
对烘干后的成品煤矸石进行包装贮存。
煤矸石加工工艺流程
煤矸石怎么处理?跳汰机可以吗?
【导读】 煤矸石是洗煤厂洗煤过程中所排放的固体废弃物,是在成煤过程中与煤层伴生的含碳量较低、比煤坚硬的黑灰色岩石。 煤矸石被作为废物,不但占用大片土地,而且煤矸石中的硫化物风化逸出…… 煤矸石是洗煤厂洗煤过程中所排放的固体废弃物,是在成煤过程中与煤层伴生的含碳量较低、比煤坚硬的黑灰色岩石。煤矸石被作为废物,不但占用大片土地,而且煤矸石中的硫化物风化逸出或浸出,还会污染大气、农田和水体。煤矸石的利用途径,除作为建筑原材料制造新型煤矸石砖,还包括回收硫铁矿、用于发电等。鉴于煤矸石对土地的占用和对环境的危害,许多机构和部门为使煤矸石变废为宝费劲脑筋,针对这一难题,煤矸石跳汰机可卓有成效的进行一系列解决措施。
结合淮南矿区实际,谈谈如何做好矸石利用工作
1 前言
煤炭一直是我国的主要能源, 在国民经济发展中占有十分重要的地位, 随着煤炭的开采, 伴随有大量矿山废弃物mm m煤矸石.调查表明, 截止 1984 年底, 我国积存的煤矸石量已达 1300Mt( 13 亿吨) 以上, 占地约 63.4 平方公里( 95000 亩) , 每年还要排放近 130Mt( 1.3 亿吨) , 不仅占去大量农田, 而且污染水源、 空气, 破坏生态平衡, 给人类带来灾害.如何综合利用煤矸石, 已是当前人们急需解决的课题之一.淮南作为煤炭能源基地, 煤矿开采已有几十年历史, 1977 年底已积存煤矸石 1224 万吨, 占地 74 万平方米 ( 1106 亩) , 目前积存煤矸石约有 3000万吨, 每年新排矸石在 200 多万吨, 主要集中分布在谢家集、八公山方圆 10 公里之内和新区潘集地区, 而且随着新建矿井增加, 排矸量逐年增加, 合理处理和综合利用煤矸石是建设安徽造福淮南的大好事.
本文在对准南矿区煤矸石分析、调研的基础上, 针对准南矿区煤矸石特点及现有技术水平, 提出了三种综合利用煤矸石方案, 供参考.
2 淮南矿区煤矸石特点
煤矸石是夹在煤层内的以及煤系地层内的多种岩石的混合物.各矿井的地质条件不同, 因而煤矸石的成分变化较大, 为合理有效利用煤矸石, 应对各矿井的煤矸石进行分析化验.经化验得知, 淮南矿区煤矸石灰分(Ad)为54.5~87.9%, 全硫含量大部分低于 1.0%, 发热量 (Qgr, ad) 大部分高于 2.0MJ/kg, 一般在 3.3~11.3MJ/kg之间.近期采样的化学成分分析结果见表 1.
由表 1 可见淮南矿区煤矸石属中铝矸石, 其K值(K=SiO2 克分子数/Al203 克分子效)列于表 2.
淮南矿区煤矸石中以粘土岩为主, 矿物成分除高岭石、 蒙脱石、 水云母外, 还有少量石英、 长石、 菱铁矿、 黄铁矿等.
从我院地质系对淮南潘集十三煤底板高岭石型粘土岩的研究可知, 高岭石含量为 60%, 其差热曲线在 529C, 出现吸热谷, 在970C出现放热峰, 而且在 970C前有一微弱的吸热谷.说明淮南矿区煤矸石中的高岭石为极无序或强无序, 结晶度较差, 比表面积大, 反应活性较高, 有利于制取化工产品.
3 淮南矿区煤矸石综合利用现状与存在问题
建国以来, 特别是 70 年代, 我国对煤矸石综合利用进行了大量研究与技术开发, 利用途径归纳起来主要有以下几个方面:
( 1)作为能源, 主要有煤矸石造气和沸腾燃烧锅炉.
( 2)作为建筑材料: 主要生产砖、 瓦、 水泥等.
( 3)提取化工产品, 如氯化铝、 明矾以及镓等化学产品和稀有元素.
( 4)直接分离, 如回收硫铁矿.
( 5)直接利用, 如铺路、 充填废井、 化工 填料 及农药、 化肥载体等.
淮南矿区煤矸石综合利用也做了不少工作, 下面加以介绍.
3.1 煤矸石制砖
目前我国的墙体材料产品中 95%是实心粘土砖, 现在全国有砖瓦企业约 11 万个, 生产粘土砖多达 7000 亿块, 占地 500 万亩, 每年耗土量相当于 110 万亩土地, 实际毁田数十万亩, 耗能达 7000 多万 t 标煤, 成为一个破坏耕地、 消耗能源的大户.为此, 国家制定了一系列限制粘土砖, 发展新型墙体材料的政策.
"十五" 期间, 煤矸石生产新型墙体材料将进入一个高速发展阶段, 配合城市限制使用粘土砖和煤矿产业结构的调整, 一些城市和矿区将煤矸石生产新型墙体材料m承重和非承重空心砖作为发展的重点.
前面提到淮南矿区煤矸石属于粘土岩类, 再加上含有大约 3.0Mj/kg发热量, 是代替粘土, 生产内燃砖的极好原料.淮南矿区煤矸石制砖始于 60 年代, 70 年代有了大发展, 进入 80 年代后, 制砖工艺又有了改进, 改轮窑等为隧窑.淮南各矿煤矸石制砖厂情况汇于表 3
3.2 煤矸石生产水泥
正在建设、 发展中的煤、 电、 化城市mm m淮南, 水泥需要量相当大.目前年产 10 万吨以上水泥厂就有 3 家, 有两家已用煤矸石代替粘土(或矾土)作为水泥生产掺和料. 用煤矸石作原料生产水泥优点主要有:①代土;②节煤, 因煤矸石易烧性好, 实际热耗可降低, 若生产特种水泥, 由于煤矸石耗量大, 节煤效果更显著;③无废渣, 因用作生产水泥的煤矸中全部灰分均转变成水泥的有效组分;④提高水泥产量, 由于煤矸石带入的部分热量, 加强了生料预热, 减轻了烧成带的热负荷, 加上配煤矸石后物料易烧性好, 烧成温度亦有所降低, 诸因素均可达到增产之效.
3.3 煤矸石的沸腾燃烧
对于发热量为 8.0MJ/kg左右煤矸石是沸腾燃烧的良好燃料, 在70 年代后期, 淮南亦建成了煤矸石电厂, 和煤矸石沸腾锅炉, 取得了一些成绩, 但由于技术等问题, 煤矸石电厂已停止运行.
3.4 其他
淮南煤矸石利用除了上述之外, 目前利用范围有:①利用自燃后的矸石替代黄沙, 如谢三矿将自燃后矸石筛选, 破碎替代黄沙. ②生产陶瓷, 淮南陶瓷厂已有多年历史. ③生产耐火材料. ④用作铺路、充填塌陷区等等.⑤作为化工原料, 制备 4A分子筛, 取代洗衣粉中磷助剂.
4 淮南矿区煤歼石综合利用途径
我们从前面的分析与调查研究看出, 淮南矿区煤矸石主要属于结晶度较差的、 铝含量中等的粘土岩类, 发热量在 2~13MJ/kg 范围内, 并有一些煤矸石加工处理装置及一定的技术基础.根据上述特点, 提出三种淮南矿区煤矸石综合利用途径的模式, 供大家商讨.
4.1 建立煤矸石沸腾燃烧mm m发电供热mm m化工综合体
由于淮南矿区煤矸石硫含量低, 发展沸腾锅炉燃烧十分有利. 而低热值燃料沸腾燃烧又是当前国家计委重点推广的节能措施之一. 但是, 众所周知, 由于煤矸石可燃成分较少, 灰分高, 燃烧后的残渣若不充分利用又会造成二次污染, 影响了沸腾燃烧的推广应用.为了克服缺点, 我们推荐图 1 所示的利用模式.
这种模式能否实现 工业 化呢?据目前所掌握的资料, 我们认为是完全可以实现的.其原因有三: (一)领导已重视, 淮南矿务局领导十分重视煤矸石综合利用, 计划准备上沸腾然烧mm m发电、 供热装置, 及拟建煤矸石制氯化铝等化工产品的化工厂, 只要将二者统筹考虑是可行的; (二) 原料适合, 来源广泛, 淮南己有三家选煤厂, 每年都要排出大量选矸. 还有些矿井排出的矸石发热量也高达 7.5MJ/ kg, 完全可作为沸腾锅炉燃烧. 同时, 从我们实验室对部分矸石进行化学成分分析和酸浸实验表明, 其A1203 含量可达 32.79%, 浸出率达 86.6%; (三)工艺成熟, 煤矸石沸腾燃烧发电, 提取化工产品, 在国内已有大规模生产装置, 如煤矸石电厂煤炭系统有几十家, 淮南也搞过.从煤矸石生产氯化铝等化工产品南票矿务局也有十几年的生产历史, 淮南矿务局科研所曾对煤矸石制氯化铝做过研究, 淮南矿业学院化工系, 已对煤矸石制氯化铝、 4A分子筛等化工产品做了较深入细致的工作, 实验室小试基本结束, 结果令人满意, 中试已完成. 孔集矿正在申请建 4A分子筛厂.
4.2 建立煤矸石生产砖瓦mm m水泥mm m空心砌块等建材集团
煤矸石用作建筑材料, 是其综合利用中的主要方面.它用量大, 利用彻底.淮南煤矸石砖瓦厂, 水泥厂、 具有相当生产规模, 但是由于各厂家分散, 联系较少, 工程技术人员总数少, 又分散在几十家, 对各个厂家来说, 技术力量相当薄弱, 因此, 成立建材集团, 发挥集团优势, 将工程技术人员集中调配, 同时加强科研与科学 管理, 对各砖瓦厂, 水泥厂使用的矸石样进行化验分析, 根据其发热量及矿物组成进行科学配方, 以提高产品质量, 同时, 可以将自燃后的矸石与水泥或沸腾炉渣等生产空心砌块, 或混凝土砌块等.目前, 免烧砖在淮南已广泛地被开发和使用, 节约了大量的农田.
4.3 煤矸石填充废井、 塌陷区、 铺路与造地复田
淮南矿务局矿区已有七、八十年的开采历史, 目前报废矿井、 塌陷区已有多处, 利用煤矸石填充废井、 塌陷区, 然后在其上面或移去煤矸石的矸石山上面覆一定厚度的表土, 即可植树、 种庄稼, 这样不仅解决了当前处理煤矸石的难题, 而且还能覆土造地.煤矸石还可以用于熄灭矿火, 如徐州某矿利用煤矸石替代粘土熄灭矿火时, 发现了意外好处, 即明显减缓设备腐蚀现象.
据报道, 晋城矿务局近几十年对煤矸石造地复田进行了大量工作, 取得了一些经验.淮南矿区东部、 九龙岗、 大通地区, 可以利用煤矸石填充废井.而蔡家岗地区, 若用发热量低的煤矸石填充废井塌陷区或铺路, 既可消灭矸石山, 又可扩大耕地, 届时, 定会减轻蔡家岗地区大气污染, 改变该地区环境面貌, 也是一条有效的综合利用途径.
总之, 在淮南矿区煤矸石的利用一直受到有关方面的重视, 并且取得了一定的成效, 对煤矸石的综合利用有待进一步挖掘.
参考文献
[1]明忠.中国煤矿资源的综合利用[J].世界煤炭技术, 1990 ( 4) : 25
[2]南票矿务局编.综合利用煤矸石[M].北京: 煤炭 工业 出版社, 1978
[3]煤矸石砖编写组.煤矸石砖[M].北京: 煤炭 工业 出版社 1986
[4]建筑材料学研究院水泥研究所等编著.煤矸石水泥及建筑制品[M].北京: 中国建筑 工业 出版社, 1982