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煤矸石

作者:admin   發布時間:2019-12-29

煤矸石是采煤過程和洗煤過程中排放的固體廢物,是一種在成煤過程中與煤層伴生的一種含碳量較低、比煤堅硬的黑灰色巖石。包括巷道掘進過程中的掘進矸石、采掘過程中從頂板、底板及夾層里采出的矸石以及洗煤過程中挑出的洗矸石。其主要成分是Al2O3、SiO2,另外還含有數量不等的Fe2O3、CaO、MgO、Na2O、K2O、P2O5、SO3和微量稀有元素(鎵、釩、鈦、鈷)。

煤伴生廢石是礦業固體廢物的一種,是在掘進、開采和洗煤過程中排出的固體廢物。是礦業固體廢物的一種,包括洗煤廠的洗矸、煤炭生產中的手選矸、半煤巷和巖巷掘進中排出的煤和巖石以及和煤矸石一起堆放的煤系之外的白矸等的混合物。是碳質、泥質和砂質頁巖的混合物,具有低發熱值。含碳20%~30%,有些含腐殖酸。中國歷年已積存煤矸石約1000Mt,并且每年仍繼續排放約100Mt,不僅堆積占地,而且還能自燃污染空氣或引起火災。煤矸石主要被用于生產矸石水泥、混凝土的輕質骨料、耐火磚等建筑材料,此外還可用于回收煤炭,煤與矸石混燒發電,制取結晶氯化鋁、水玻璃等化工產品以及提取貴重稀有金屬,也可作肥料。

用途煤矸石棄置不用,占用大片土地。煤矸石中的硫化物逸出或浸出會污染大氣、農田和水體。矸石山還會自燃發生火災,或在雨季崩塌,淤塞河流造成災害。中國積存煤矸石達10億噸以上,每年還將排出煤矸石1億噸。為了消除污染,自60年代起,很多國家開始重視煤矸石的處理和利用。

煤矸石代替燃料:化鐵;燒鍋爐;燒石灰;回收煤炭。生產水泥:生產普通硅酸鹽水泥;生產特種水泥;生產無熟料水泥。生產建筑材料:煤矸石燒結磚,質量較好,顏色均勻;煤矸石生產輕骨料,輕骨料是為了較少混凝土的相對密度,而選用的一類多孔骨料;生產煤矸石棉,以煤矸石和石灰為原料,經高溫融化,噴吹而成的一種建筑材料。生產化工產品:制結晶三氯化鋁,以煤矸石和化工工業副產鹽酸為主要原料,經過破碎、培燒、磨碎、酸浸、沉淀、濃縮結晶和脫水等生產工藝而制成,是一種新型的凈水劑;制水玻璃;生產硫酸銨,煤矸石內的硫化鐵在高溫下生產SO2,再氧化而生產SO3,遇水生產硫酸,并與氨的化合物生產硫酸銨。

煤矸石利用途徑有以下幾種

①回收煤炭和黃鐵礦:通過簡易工藝,從煤矸石中洗選出好煤,通過篩選從中選出劣質煤,同時揀出黃鐵礦?;驈倪x煤用的跳汰機──平面搖床流程中回收黃鐵礦、洗混煤和中煤?;厥盏拿禾靠勺鲃恿﹀仩t的燃料,洗矸可作建筑材料,黃鐵礦可作化工原料。

②用于發電:主要用洗中煤和洗矸混燒發電。中國已用沸騰爐燃燒洗中煤和洗矸的混合物(發熱量每公斤約2000大卡)發電。爐渣可生產爐渣磚和爐渣水泥。日本有10多座這種電廠;所用中煤和矸石的混合物,一般每公斤發熱量為3500大卡;火力不足時,用重油助燃。德意志聯邦共和國和荷蘭把煤礦自用電廠和選煤廠建在一起,以利用中煤、煤泥和煤矸石發電。測試煤矸石的發熱量應使用專門的儀器進行,微機量熱儀可以滿足發熱量的測試。

③制造建筑材料:代替粘土作為制磚原料,可以少挖良田。燒磚時,利用煤矸石本身的可燃物,可以節約煤炭。煤矸石燒結空心磚,是指以頁巖,煤矸石或粉煤灰為主要原料,經焙燒而成的具有豎向孔洞(孔洞率不小于25%,孔的尺寸小而數量多)的磚。其外形尺寸,長度為290,240,190mm,寬度為240,190,180,175,140,115mm,高度為90mm。由兩兩相對的頂面、大面及條面組成直角六面體,在中部開設有至少兩個均勻排列的條孔,條孔之間由肋相隔,條孔與大面、條面平行,其間為外壁,條孔的兩開口分別位于兩頂面上,在所述的條孔與條面之間分別開設有若干孔徑較小的邊排孔,邊排孔與其相鄰的邊排孔或相鄰的條孔之間為肋。

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