煤矸石制砖的规划与设计VIP专享VIP免费

煤矸石制砖的规划设计探讨祖珂煤炭工业太原设计研究院摘要：煤矸石制砖是建材设计院的设计范筹，但是前期的煤炭综合利用开发却由煤炭设计单位来完成。做好煤矸石制砖的规划设计，是制砖企业成功实施的前提。关键词：规划设计；资源化利用的评价；全内燃烧砖；节能措施；在山西省煤炭《十五》《十一五》《十二五》发展规划的编制中许多企业规划了煤矸石制砖项目，但几年下来真正建成并效益好的煤矸石砖厂却不多见，究其原因，在上项目之前没有做好规划与设计是重要原因之一。首先煤矸石制砖是建材设计院的设计范筹，但是前期的煤炭综合利用开发却由煤炭设计单位设计完成。如何规划好煤矸石制砖项目？首先设计人员在上项目之前，要清楚地认识到：①任何一个项目的实施将会形成企业的一个新的经济增长点，增强企业的核心竞争力，矸石制砖项目的提出需要从总体规划角度进行论证；②要做好煤矸石资源化利用的评价，以确定煤矸石综合利用的大方向；③当评价做出结论该矿具备煤矸石制砖的初步条件后，要做好原料制备研究和当地市场分析；④其次煤炭设计人员要具备一定的制砖专业知识和设计方法才能规划好煤矸石制砖项目。1.做好煤矸石资源化利用的评价煤矸石利用要从本地区煤矸石的特性出发，按照国家政策对煤矸石应进行分质、梯级综合利用原则，提高有效成分利用率，注重工业化的可实施性。煤矸石的性质决定着煤矸石资源化的途径，因此对煤矸石的及性质进行分析和评价，将有利于选择最佳的资源化利用途径，更好、更有效地利用煤矸石资源。按照煤矸石的岩石特征分类，可以分成高岭石泥岩（高岭石含量＞60％）、伊利石泥岩（伊利石含量＞50％）、砂质泥岩、砂岩及石灰岩。主要利用途径为：高岭石泥岩、伊利石泥岩-生产多孔烧结料、煤矸石砖、建筑陶瓷、含铝精矿、硅铝合金、道路建筑材料；砂质泥岩、砂岩主要用来生产建筑工程用的碎石、混凝土密实骨料；石灰岩主要用来生产胶凝材料、建筑工程用的碎石、改良土壤用的石灰。煤矸石中的铝硅比（三氧化二铝/二氧化硅）也是确定一般煤矸石综合利用途径的因素。铝硅比大于0.5的煤矸石，铝含量高，硅含量较低，其矿物成分以高岭石为主，有少量伊利石、石英，质点粒径小，可塑性好，有膨胀现象，可作为制造高级陶瓷、煅烧高岭土及分子筛的原料。煤矸石中的碳含量是选择其工业利用方向的依据。按煤矸石中碳的含量多少可分为四类：一类＜4％，二类4～6％，三类6～20%，四类＞20％。四类煤矸石发热量较高（6270－12550千焦／千克），一般宜用作为燃料，三类煤矸石（2090－6270千焦／千克）可用作生产水泥、砖等建材制品，一类、二类煤矸石（2090千焦／千克以下）可作为水泥的混合材、混凝土骨料和其他建材制品的原料，也可用于复垦采煤塌陷区和回填矿井采空区。在煤矸石的化学成分中，全硫含量一是决定了矸石中的硫是否具有回收价值，二是决定了煤矸石的工业利用范围。按硫含量的多少也可将煤矸石分为四类：一类（0．5％，二类0．5～3％，三类3～6％，四类＞6％。全硫量达6％的煤矸石即可回收其中的硫精矿，对于用煤矸石作燃料的要根据环保要求，采取相应的除尘、脱硫措施，减少烟尘和二氧化硫的污染。这项工作应在项目建议书之前完成，是对拟建矿井的煤矸石化学、矿物成分、发热量、物理性能等指标进行综合评价，以确定煤矸石综合利用的大方向，看拟建矿井的煤矸石是否适合烧制煤矸石砖，这是项目上马的先决条件。2.选择原材料由于煤矸石生成的地质年代、成矿构造、开采方式及堆放状态的不同，决定了它的组成结构和性能的不同。因此，不是所有的煤矸石都可以生产烧结砖。生产煤矸石砖对煤矸石原料的化学组成要求：二氧化硅为55～70％，三氧化二铝为15～25％，三氧化二铁为2～8％，氧化钙≤2％，氧化镁≤3％，二氧化硫≤1％。可塑性指教7～15，热值为1672～4180千焦／千克，煤矸石的放射性符合GB9196一88标准。这里需要注意的是，煤矸石发热量在1672～2090千焦／千克时为最佳，在不用外投煤的情况下，靠自身发热将砖烧好，实现全内燃烧砖可以节约能源，在建厂相同规模下消耗煤矸石最多，原料处理工艺也最为简单；如果发热量大于2090千焦／千克时，还需...