煤矸石的概念
煤矸石是采煤过程和洗煤过程中排放的一种固体的废弃物,它是一种在成煤过程中与煤层伴生的一种含碳量较低、且比煤坚硬的黑灰色的岩石,包括巷道掘进过程中的掘进矸石、采掘过程中从顶板、底板及夹层里采出的矸石以及洗煤过程中挑出的洗矸石。随着人们对煤矿资源的利用,煤矸石的产量也越来越大,其不仅占用了大量的土地,而且对于环境也有一定的污染,下面是对煤矸石在水泥生产上的应用。
煤矸石的治理现状
近年来,许多地方和部门以及厂矿企业,都在致力于固体废物的处理和处置。1988年我国已有60.1%的工业固体废物得到了简单的处理和处置。吉林化工公司、北京燕山石化公司等建设了填埋场。山西省汾西矿务局利用石灰浆灌注高硫煤矸石堆,取得了较好的治理效果。
利用煤矸石生产水泥
煤矸石的化学成分与粘土的成分非常的相似,因此可用于筑路、生产烧结砖及非烧结砖、混凝土制品等。其中有的煤矸石中含硅的量较高,可作为硅质原料用作水泥原料和混合材,可代替砂子生产蒸养砖等。大部分粘土岩型煤矸石主要用来生产普通的硅酸盐水泥,其中高铝煤矸石可用来生产早强、速凝特种水泥,用煤矸石制造水泥主要是做水泥的原料和掺台料。 1、煤矸石作原燃料生产水泥
煤矸石之所以能作原燃料生产水泥,主要是因为煤矸石和粘土的化学成分相当,可以代替粘土提供硅质、铝质成分;同时煤秆石还能释放一定热量,可有效代替部分燃料。
煤矸石作原燃料生产水泥的工艺过程与生产普通水泥工艺基本是相同的。将原燃料按一定量的比例配合,然后在煤矸石球磨机的作用下磨细作为生料,然后烧至部分熔融,得到以硅酸钙为主要成分的水泥熟料,再加入适量的石膏与混台材料,磨成细粉而制成水泥,这即是所谓的“二磨一烧”。
2、煤矸石作水泥混台材料和少熟料水泥
由于煤矸石经自燃或人工煅烧后会具有一定活性,可掺入水泥中做活性混合材,同时与熟料和石膏按比例配合后入水泥磨进行磨细,然后入水泥库进行包装或散装出厂。当用煤矸石作混合材料时,应控制烧失量不大于5%,二氧化硫的量小于等于3%,火山灰性试验必须合格,水泥胶砂28天抗压强度比不小于62%。
煤矸石掺入量的多少取决于熟料的质量与水泥的品种和标号。在水泥熟料中掺入15%的煤矸石,可制得325号—425号的普通硅酸盐水泥。当掺入的量超过20%时,按国家规定,就成丁火山灰硅酸盐水泥,国家标准规定,火山优质硅酸盐水泥可掺混台材量在20%—50%范围内。
煤矸石制水泥需要的煤矸石的量不大,但水泥可以胶结为符合技术要求的砂岩型煤矸石骨料,生产多种建材产品,可以收获较好的煤矸石应用效果。
总之,煤矸石的综合利用具有良好的经济和社会效益,可使矿区的经济得到快速的发展,并对环境得到一定的保护,使社会得到协调的发展。这正是科学发展观的集中体现,是可持续发展的基本要求。只要掌握煤矸石综合利用的途径以及相应的技术,我们一定会将其变废为宝,获得更大的利益。
煤矸石球磨机:http://www.rsjq.org/pro/p113.html

