我国发展高起点煤矸石烧结砖的建议_加工_中国百科网
我国发展高起点煤矸石烧结砖的建议
    煤矸石是煤炭工业生产过程中排出的固体废弃物，是多种岩石的混合物，在我国许多地方堆积如山，不但占用大量土地，而且严重影响矿区及周边环境。据有关资料统计，我国2003年煤炭总产量为16.67亿t，产生煤矸石2.5亿t，全国历年堆积的煤矸石有43亿t，形成规模较大的煤矸石山有1600多座，占地1.5万公顷。这些惊人的数字说明，利用煤矸石制造高起点、高质量的烧结砖，不仅节约了大量的土地化害为利，而且为国家建设提供了性能良好的新型墙体材料。国内煤矸石砖近几年发展较快，技术上基本上趋于成熟，但高质量的煤矸石砖产品并不多，为何不充分利用好煤矸石资源，发展高质量的煤矸石砖，实现年节约标煤500万t，节地5万亩的目标，还需要业内人士共同奋斗。◆ 煤矸石制砖机的现状分析1.发展历史简述利用煤矸石制砖机经历了四个发展过程。1965年煤矸石制砖机还集中在研究和半工业性试验及少量试制产品阶段；第二个阶段为年，国内煤矸石制砖机处于低水平发展阶段，生产工艺简单、设备性能落后，产品质量只能满足当时低水平国家标准的要求，一些企业的产品根本无法满足建筑结构的需要，特别是东北个别煤矸石砖厂的产品，由于产品质量太差，强度较低，抗冻性能不合格，用于墙体后砖表面分层、掉皮、脱落，直接影响着建筑质量；第三阶段为年的15年，国内煤矸石砖发展较快，除了国内自行研究开发的煤矸石制砖机设备外，许多企业在引进了法国、美国、意大利、德国等主要设备的基础上，结合国内国情消化吸收，装备的整体性能大幅度提升，单机产量增长，机械自动化水平有了较大的发展。应该说，没有关键设备和技术的引进消化，就没有我国煤矸石制砖机跨越式发展的今天。众所周知，80年代后期，经原国家经贸委批准，引进了法国全煤矸石制砖机设备和主要技术，除装卸成品设备外，生产线实现机械化，窑炉温度、压力和风量的控制实现了计算机监视操作，生产线工艺水平接近了国外发达国家的水平。上世纪90年代是我国煤矸石制砖机行业结构调整的重要时期，先后在海南、内蒙、黑龙江、山东等建成了年产5000万块以上的生产线10多条，基本上实现了机械化、产品以多孔砖和空心砖为主。进入21世纪，也就是近5年为第四阶段，煤矸石砖发展又跨上了一个新台阶，企业的生产规模由上世纪最高年产量6000万块上升到了1亿块以上，并且改变了煤矸石砖建筑中使用的单一围护结构，山西潞安和北京龙泉生产线，产品具备了节能、装饰和围护承重等多种功能。虽然生产煤矸石装饰砖仅有2～3家，但毕竟在发展高质量煤矸石砖方面迈出了可喜的一步，对我国煤矸石砖今后的发展有很好的示范导向作用。2.企业生产及产品现状根据中国煤炭加工利用协会的统计，2004年煤炭系统有煤矸石砖厂129家，生产煤矸石砖30亿块，而煤炭系统以外有多少企业和具备的生产能力还未查到的资料。目前，以煤矸石为主要原料生产的煤矸石砖产品仍以实心砖或者低孔洞率的多孔砖为主，产品规格单一，质量水平相差甚大，个别企业粗制滥造，多功能和多用途的产品有待进一步研究开发。从企业生产规模看，70～80年代建成的煤矸石砖生产线，人均年劳动生产率为8～15万块；产品基本上为标准实心砖，近几年建成的煤矸石砖生产线，人均年劳动率比上世纪80年代前提高了4～5倍，达到了30～70万块，个别以多孔砖和空心砖为主。从2002年开始，天津墙材协会等单位开展了保温烧结砌块的试制研究，对孔型尺寸和排布方式进行了合理的设计，产品的导热系数可降至0.3 w/m?k以下。3. 装备现状不可否认，国内煤矸石制砖机设备近几年发展较快，虽然在引进消化发达国家关键设备的基础上，个别真空挤出机、细碎对辊机、窑炉热工设备及控制系统的整体水平已接近了发达国家的水平，基本上可以满足国内煤矸石砖硬挤出生产的需要。但就目前生产现状看，煤矸石制砖机设备五花八门，先进的设备并未得到普遍推广。砖瓦设备规格型号有近百种，国家产业政策明令禁止的小砖机还在使用，设备配套性不强，仍是一个突出问题。从煤矸石细碎设备来看，单机产量还不高，对原料含水率过于敏感，电耗较高，主要易损件耐磨性能还需要加强。从混合搅拌设备来看，可选择的设备仅限于2～3种，不是搅拌机，就是轮碾机，其他设备用的很少。从真空挤出机来看，挤出机工作压力在长期使用过程中普遍偏低，真空度不能长期稳定，直接影响了产品质量。◆ 走高起点的道路发展煤矸石烧结砖所谓高起点，我的理解主要应体现以下几方面：1. 产品的高起点实心煤矸石砖高起点主要体现在三个方面：其一是高强度，作为承重材料或基础材料，其强度应定位在30mpa以上；其二是装饰性，作为外墙承重和装饰作用，也可用于宾馆饭店及别墅艺术墙用；其三为道路广场用砖，充分发挥其高强度和装饰性两大优点，铺设广场、道路及花园绿化人行道等。进一步提高强度，还可作为停车场面层铺设装饰。高强度装饰煤矸石砖用于外墙装饰道路、广场的铺设，不仅美观典雅，而且人行时防滑安全。当然不是所有煤矸石原料都能生产高强度的装饰实心砖，只能在试样的基础上，选择相应的工艺装备，才能实现实心煤矸石砖的高起点，如北京东方欧派生产的产品。为了改善煤矸石原料生产高起点的装饰实心砖（包括装饰多孔砖），可以煤矸石为主，根据当地的资源实际，适当掺入一些页岩、陶土或耐火土，通过实验确定合理的掺配比例，以满足生产高档次装饰砖的需要。煤矸石多孔砖高起点主要体现在四方面：一是承重功能。煤矸石多孔砖主要用于砖混结构承重墙体，必须保证其强度值在10mpa以上，这是国家强制性标准对强度的最低要求，我建议应在15mpa以上。二是装饰性，特别是多孔砖用于住宅和工业性建筑，要能满足做清水墙要求。能做清水墙不但比用砂浆粉刷的效果好，而且会明显降低建筑外墙装饰费用。三是较高的孔洞率。煤矸石多孔砖由于强度的需要，不可能无限制地提高孔洞率，根据德国对“空心砖孔洞与砖墙承载能力的影响”研究成果，当孔洞率不超过35%时，垂直孔多孔砖空心砖墙的强度相当于实心砖，当孔洞率在40%～55%时，即使砖的强度较高，但墙体强度相对降低。这是因为当砂浆受压而产生侧向膨胀时，砖的内壁提前突然折断。按照这一研究成果，国内煤矸石多孔砖孔洞率应在30%～38%之间。这样既保证了强度，又保证了较高的孔洞率。四是符合建筑节能的要求。煤矸石多孔砖主要用于墙体，而墙体又是建筑的主要围护结构，它的隔热保温性能好坏，直接影响建筑节能的效果。为了提高煤矸石多孔砖的节能效果，除保证足够的孔洞率外，应大力推广条矩形孔，使煤矸石多孔砖导热系数降到0.55 w/m?k以下。煤矸石多孔砖是矸石砖的主流产品，除少量原料生产高档次实心砖和空心砖外，基本上生产多孔砖。提高煤矸石多孔砖孔洞率和热工性能，不仅能提高煤矸石资源和设备的利用率，而且会提高干燥和焙烧速度，尽量提高产量。由此可见，下工夫提高煤矸石多孔砖孔洞率，设计合理的孔洞形式，实现煤矸石多孔砖承重、装饰、节能的复合功能，是非常重要的。煤矸石空心砖和空心砌块高起点主要体现在以下3方面：首先是高孔洞率，只有高孔洞率，才能把建筑自重降下来；再就是块体要大，以适应双手砌砖为前提，这样可以减少砂浆层，降低热桥，改善砌体的热工性能；最后是空洞形状及排列形式，对于空心砖和空心砌块，不能为大圆孔，只能为长条孔，并且尽可能地增加孔洞排列排数，延长热传导路线，降低导热系数。煤矸石空心砖和空心砌块用于框架结构或混凝土剪力墙结构的填充材料，产品的特点应该是：轻质、节能、薄壁、大块。利用煤矸石生产空心砖和空心砌块，特别是大块、多排多矩形条孔，一定要保证煤矸石塑性指数在9以上，如果塑性指数过低，真空挤出机因多孔而摩擦力较大，就会造成成型困难，电流过大，耗电过高。但就目前生产的大三孔或大二孔空心砖来说，即就是塑性指数较低（在6.5以上），也能顺利成型。建议高起点的煤矸石空心砖和空心砌块，其强度大于3.5mpa，密度为600～900kg/m3，孔洞率在50%以上，导热系数降到0.4w/m?k以下。2.生产工艺的高起点原料粉碎方面：原料的粉碎处理是保证产品质量和直接影响产品成本的重要环节之一，一定要考虑四个因素：①煤矸石的含水率；②煤矸石的硬度；③产品对粉碎后的颗粒要求；④粉碎工段的整体除尘设计。针对以上四个方面，按照当地煤矸石的实际，选择适应性强的粉碎设备。原料处理方面：原料处理方面除正常的搅拌工序外，其深加工最少应保证一台轮碾机或一台细碎对辊机，可以增强原料的细颗粒成分，提高产品强度。陈化处理，是大多数煤矸石砖厂必设工序，陈化的作用这里不再详述，通过陈化，可以提高塑性改善成型性能，提高产品外观质量。根据有关单位对我国79个地区煤矸石塑性指数的抽样调查，其塑性指数平均值为7.36。因此，加强原料处理，提高塑性是完全必要的。挤出成型方面：按照我国大部分煤矸石塑性低的特点，成型挤出机应选择双级真空挤出机，采用半硬塑或硬塑成型，其成型压力应大于2.0mpa，真空度小于-0.09mpa。对于塑性指数在10以上时，可以适当降低挤出机工作压力。干燥焙烧：根据对我国51个地区煤矸石干燥敏感系数的分析，其中85%的煤矸石原料为低干燥敏感的，其平均值为0.74。从干燥收缩来看，平均值为2.58%，大多数干燥收缩率低于5%。依据试验结果，我国煤矸石砖生产工艺应以一次码烧为主，并尽可能地采用快速干燥方式、隧道窑焙烧。一次码烧有许多优点，其主要表现在成型水分低，工艺简单，劳动定员少，劳动效率高，便于管理，易实现机械化和自动化。如果原料允许，应尽可能采用一次码烧工艺，尽可能地选择先进的平顶隧道窑。轮窑虽然建设成本和电耗低，但由于体力劳动的强度较大，高温环境下装出窑，工人的工作条件太差，在发达国家已基本淘汰。近2年，许多轮窑厂招工难、工价高，生产成本也不断上升。随着我国国民经济的发展，人们生活水平的不断提高，呼唤机械化和改善劳动条件的呼声越来越强烈。因此，发展先进的一次码烧隧道窑也是必然趋势。3. 生产规模和管理上的高起点煤矸石砖厂规模化集约式生产也是实现高起点发展的重要方面，规模上不去，生产效率提不高，企业就无法有足够的回报，市场竞争能力也就比较弱，就我国效益好的几个企业分析看，基本都具备了一定的生产规模，黑龙江的双鸭山、吉林光大等，年产量均在6000万块以上。从管理角度讲，规模化生产、大部分工艺工序实现了机械化和自动化，如果管理跟不上，也无法实现产品质量高起点和企业经济效益的增长。陕西咸阳周陵砖厂和原西安达声空心砖厂与上百家砖厂同属一个区域，原料基本相同，甚至工艺设备型号也一样，产品质量也不一样，其售价每万块砖高200元，还出现市场供不应求。行业内人士都知道，同样是高起点生产线，同样是煤矸石原料，许多企业经营困难，连年亏损，甚至面临倒闭，而管理好的双鸭山东方公司煤矸石砖厂、吉林光大煤矸石砖生产线，山西潞安煤矿新型墙材厂煤矸石砖生产线等，产品质量好，市场受欢迎，连续多年被国家墙体屋面材料质检中心评为优等达标产品。这些厂的兴旺发达，根本的一条就是走出了适合自身特点的高起点管理之道。◆ 发展高起点煤矸石烧结制品是节能、节地和保护环境的需要众所周知，煤矸石烧结砖烧成过程，主要依靠坯体自身携带的热量，其发热量的高低，在很大程度上影响煤矸石砖的产量和质量。据有关资料统计分析，我国90个区域煤矸石平均热值为每公斤950 kcal（3962 kj/kg），根据近几年生产经验总结，煤矸石发热量在400～500kcal时为最佳，在不用外投煤的情况，靠煤矸石自身的发热将砖烧好，实现了全内燃烧砖。这种煤矸石占分析统计样的9%左右。煤矸石含热量大于500kcal时为超热焙烧。超热焙烧不仅影响产量，而且会影响产品的质量，如何有效的在窑炉设计时让砖坯充分燃烧和利用多余的热量，是窑炉设计的重要内容。西安墙体材料研究设计院在上世纪80年代末就设计了超热焙烧的窑炉余热系统，不仅保证正常焙烧的需要，而且将多余热量用于厂区车间、办公楼和住宅楼采暖，使煤矸石热量得到了充分的利用。超热值的煤矸石占分析统计样的71%。煤矸石含热量低于400kcal时为低热值，也就是说，完全依靠煤矸石自身的热量不能把砖烧好，需要补充部分热量才能完全正常焙烧。一般情况下，采用两种方式，一是按全内燃烧砖，经计算后将高热值的煤直接均匀的掺入煤矸石内；二是直接通过窑上的投煤孔直接向窑内投煤。低热值的煤矸石占分析统计样的20%。由上可知，国内的煤矸石能满足全内燃和超内燃烧砖的占80%，用其做砖，可以做到烧砖不用煤。因此，发展煤矸石，利用其自身的热量，节能潜力非常巨大。中国煤炭加工利用协会会长吕英在分析煤矸石制砖机节能时非常自豪。以2003年原煤生产和洗选加工过程中产生2.5亿t煤矸石为例，有1.5亿t经加工处理后可生产煤矸石烧结砖600亿块，节约土地5万亩，节约标准煤近500万t，按照西安市供煤最低价每吨300元计算（全国各地价格相差较大），一年节煤的价值是15亿元。按照国家有关政策，排放的工业固体废料达不到环保要求时，每吨征收固体排放费5元，每年1.5亿t煤矸石利用后，可为煤炭企业节约7.5亿元。还有一笔数字也令人兴奋，国内煤矿历年堆存的煤矸石为40多亿t，大约有70%约30亿t可生产煤矸石砖12000亿块，综合利用后，节约土地100万亩，节约标煤在1.1亿t，相当于5～6个大型矿区的产量，不但为国家节约了有限的煤炭资源，而且节约了大笔开矿投资。综上所述，充分利用我国煤矸石资源，发展高起点煤矸石砖，不但技术上可行，而且可实现年节煤500万t，节地5万亩，一次性利用堆存的煤矸石节煤1.2亿t，节地100万亩，至于在减少硫气体和二氧化碳排放等保护环境方面产生的社会效益国内已有详细报道，这里不再详述。如果在计算煤矸石多孔砖和空心砖用于建筑墙体后的节能效果，其产生的直接经济效益和社会效益则更大。
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全煤矸石砖泛霜的研究
【摘要】：长期以来 ,煤矸石砖的泛霜问题没能得到很好地解决。通过实验发现 ,传统的外加氯化钡不能有效地解决这一问题。因此提出了完全不同于前的解决煤矸石砖泛霜问题的新思路 :调整窑炉的烧结制度 ,建立砖的烧结骨架且增加烧结的液相和使泛霜组分成为不溶矿物的一部分。
【作者单位】：
【关键词】：
【分类号】：TU522.13【正文快照】：
1　前言　　全煤矸石制砖中泛霜是一个非常严重的问题。砖瓦制品中的可溶性物质 ,尤其是可溶性盐类遇水溶解 ,通过微孔结构被带到制品的表面 ,随着水分的不断蒸发 ,可溶性盐类沉积下来 ,即为泛霜。除这些或多或少的结晶状霜之外 ,在制品的表面往往铺盖着一层大面积的薄层霜 ,
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【法规标题】关于印发《煤矸石综合利用技术政策要点》的通知
【颁布单位】国家经贸委
【发文字号】
【颁布时间】
【失效时间】
【法规来源】http://www./zyjyyhjbh/.htm
关于印发《煤矸石综合利用技术政策要点》的通知 国家经济贸易委员会文件
国经贸资源[号
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关于印发《煤矸石综合利用技术政策要点》的通知
各省、自治区、直辖市、计划单列市及新疆生产建设兵团经贸委（经委、计经委）、科委，国务院有关部门，国家经贸委管理的国家局：
　　煤矸石是煤炭开采和洗选加工过程中产生的固体废弃物，是目前排放量最大的工业固体废弃物之一。为进一步推动煤矸石综合利用工作，国家经济贸易委员会、科学技术部制定了《煤矸石综合利用技术政策要点》。现印发你们，请结合本地区、本部门实际参照执行。
一九九九年十月二十日
煤矸石综合利用技术政策要点
　　一、煤矸石综合利用是一项长期的技术经济政策
　　煤矸石是煤炭生产和加工过程中产生的固体废弃物，每年的排放量相当于当年煤炭产量的10％左右，目前已累计堆存30多亿吨，占地约1．2万公顷，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，污染大气和地下水质。煤矸石又是可利用的资源，其综合利用是资源综合利用的重要组成部分。“八五”以来煤矸石综合利用有了较大的发展，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。因此，煤矸石综合利用是一项长期的技术政策。
　　煤矸石综合利用要坚持“因地制宜，积极利用”的指导思想，实行“谁排放、谁治理”、“谁利用、谁受益”的原则。将资源化利用与企业发展相结合，资源化利用与污染治理相结合，实现经济效益、环境效益、社会效益的统一。
　　煤矸石综合利用技术以巩固、推广为主，完善、开发并举。巩固已有的技术成果，推广技术成熟、经济合理、有市场前景的技术，逐步完善比较成熟的技术，研究开发新技术，积极引进国外先进技术和装备，在消化吸收的基础上努力创新，不断提高煤矸石综合利用的技术装备水平，促进煤矸石的扩大利用。
　　二、煤矸石综合利用的主要技术原则煤矸石综合利用以大宗量利用为重点，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大宗量利用煤矸石技术作为主攻方向，发展高科技含量、高附加值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。
　　煤矸石发电应向大型循环流化床燃烧技术方向发展，逐步改造现有的煤矸石电厂，提高燃烧效率，提高废弃物的综合利用率和利用水平，实现污染物达标排放。
　　煤矸石建材及制品，以发展高掺量煤矸石烧结制品为主，积极发展煤矸石承重、非承重烧结空心砖、轻骨料等新型建材，逐步替代粘土；鼓励煤矸石建材及制品向多功能、多品种、高档次方向发展。
　　含有用元素的煤矸石，在技术经济合理的前提下，按照先加工提取、后处置的原则，分采分选；对暂时不能利用的要单独存放，不应随废渣一起弃置。
　　鼓励利用煤矸石复垦塌陷区，发展种植业，改善生态环境。
　　新建煤矿（厂）应在矿井建设的同时，制定煤矸石利用和处置方案，不宜设立永久性矸石山。老矿井的矸石山，应因地制宜有计划地治理和利用，让出或减少所压占土地。
　　三、煤矸石作燃料发电推广利用煤矸石、煤矸石与煤泥、煤矸石与焦炉煤气、矿井瓦斯等低热值燃料发电。低热值燃料综合利用电厂的建设要靠近燃料产地，避免燃料长途运输；凡有稳定热负荷的地方，经技术经济论证，应实行热电联产联供。
　　推广适合燃烧煤矸石的（其应用基低位发热量不大于12550千焦□千克）75吨□小时及以上循环流化床锅炉。在有条件的地方积极推广热、电、冷联产技术和热、电、煤气联供技术。
　　推广炉内石灰脱硫和静电除尘技术。对燃用高硫煤矸石的电厂，必须采取脱硫措施实现二氧化硫、烟尘等污染物的达标排放。对灰渣要进行综合利用，不应造成二次污染。
　　推广煤矸石沸腾炉床下风室点火技术和红渣直接点火技术，推广利用发热量较高的煤矸石生产成型燃料技术。
　　研究开发煤矸石等低热值燃料电厂锅炉高效除尘、脱硫设备，灰渣干法输送、存储及利用技术和设备；燃煤泥锅炉煤泥输送、给料、成型技术和设备。
　　研究开发煤矸石电厂锅炉的耐磨材料及制造工艺，解决磨损问题，提高锅炉连续运行时间和可靠性；研究开发高效、可靠的冷渣设备和大容量循环流化床锅炉制造技术。
　　四、煤矸石生产建筑材料及制品利用煤矸石生产建筑材料及制品前，应对所用煤矸石的化学成分、矿物成分、发热量、物理性能等指标进行综合评价，并做小试；原料成分复杂、波动大时，应进行半工业性试验。
　　利用煤矸石为原料生产的建材产品，产品质量应符合国家或行业标准；对用于生产建材产品的煤矸石应进行放射性测量，原料符合GB9196－88标准，制品中放射性元素含量符合GB6763-86标准。
　　1．煤矸石制砖积极推广使用新型建筑材料，大力发展煤矸石空心砖等新型建筑材料，在煤矸石贮存、排放的周边地区，鼓励现有粘土（页岩）烧结砖生产企业，通过改进生产工艺与装备提高煤矸石的掺加量，限制和逐步淘汰实心粘土砖。
　　煤矸石砖生产以烧结砖为主，重点推广全煤矸石承重多孔砖和非承重空心砖，要向高技术方向发展，主要是发展高掺量、多孔洞率、高保温性能、高强度的承重多孔砖，或带有外饰面的清水墙砖。为此要加强原料的均化处理，逐步改造软塑成型、自然干燥工艺，利用砖窑余热干燥砖坯，推广有余热利用系统的节能型轮窑和隧道窑；积极发展硬塑、半硬塑成型和隧道窑干燥与焙烧连续作业的全内燃一次码烧工艺，提高机械化和半自动化水平。
　　鼓励消化吸收国外先进制砖技术和设备，提高利废建材的技术装备水平。改进原料的中、细碎设备，发展高挤出力、高真空度挤出机，配套完善万块□年承重多孔砖和非承重空心砖全套设备和工艺；完善开发高质量的外承重装饰砖和广场、道路砖。
　　煤矸石烧结多孔砖执行GB13544－92标准。煤矸石烧结空心砖和空心砌块执行GB13545－92标准。
　　2．煤矸石制水泥推广利用煤矸石为原料，部分或全部代替粘土配制水泥生料，烧制硅酸盐水泥熟料。
　　推广过火矸等作水泥混合材技术，生产硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥等。用于做水泥混合材的煤矸石应符合有关水泥混合材的标准，水泥应符合有关水泥产品的国家标准。
　　3．煤矸石制其他建材产品根据煤矸石的矿物组成，可作为硅质原料或铝质原料，应用于许多烧结陶（瓷）类建材产品的生产，并充分利用其所含的发热量。
　　在建筑陶瓷、建筑卫生陶瓷等陶瓷制品生产中，推广以煤矸石为部分原料替代材料的生产技术。煤矸石排放、贮存地附近的建筑卫生瓷生产企业，在产品质量有保证的前提下，鼓励其通过必要的技术改造利用煤矸石。
　　推广以煤矸石为主要原料，生产规模大于3万立米□年的烧结陶粒生产技术，以煤矸石烧结陶粒为骨料的混凝土空心砌块生产技术。
　　推广以过火矸、岩巷矸等低热值煤矸石为骨料的砼空心砌块等砼制品生产技术，煤矸石物化性能应满足砼用骨料标准或《自燃煤矸石轻骨料》标准（JC□T541－94）。
　　推广以石灰岩为主要矿物的煤矸石生产石灰技术。研究开发掺加煤矸石陶（瓷）质建材制品的新技术、新装备。
　　研究开发掺加煤矸石的新型建材产品的新技术装备。五、积极推广煤矸石复垦及回填矿井采空区技术推广利用煤矸石充填采煤塌陷区和露天矿坑复垦造地造田，复垦种植技术。对处于开发早期，尚未形成大面积沉陷区或未终止沉降形成塌陷稳定区的矿区，可采用预排矸复垦。推广利用煤矸石充填沟谷等低洼地作建筑工程用地、筑路等工程填筑技术。矸石复垦土地作为建筑用地时，应采用分层回填，分层镇压方法充填矸石，以获得较高的地基承载能力和稳定性。
　　推广煤矸石矿井充填技术，采用煤矸石不出井的采煤生产工艺，充填采空区，减少矸石排放量和地表下沉量。
　　推广在道路等工程建设中，以煤矸石代替粘土作基材技术，凡有条件利用的，必须掺用一定量的煤矸石。
　　完善利用煤矸石充填废弃矿井技术。研究开发煤矸石回填塌陷区生物复垦、微生物复垦技术；矸石不出井和地面无矸石山综合处置利用技术和工艺。
　　研究完善煤矸石充填建筑复垦技术、矸石堆（山）防治污染处理及植被绿化技术。
　　六、回收有益组分及制取化工产品推广利用煤矸石制取聚合氯化铝、硫酸铝、合成系列分子筛等化工产品技术，生产岩棉及制品技术。
　　推广以高岭石质煤矸石（煤系高岭土）为原料的煅烧高岭土深加工技术。
　　开发利用煤矸石制特种硅铝铁合金、铝合金技术，研究开发利用煤矸石生产铝系列、铁系列超细粉体的生产工艺。
　　完善利用煤矸石提取五氧化二钒及其他稀有元素技术。
　　七、煤矸石生产复合肥料
　　鼓励利用煤矸石改良土壤，提高土壤的酸性和疏松度，增加土壤的肥效。使用煤矸石改良土壤，在未制定污染控制标准前，应参照GB8193-89标准执行。
　　积极推广煤矸石生产生物肥料和有机复合肥料技术，完善利用煤矸石生产农用肥料活化处理技术，生产质量稳定的合格产品。
　　综合利用煤矸石生产的生物肥料、复合肥料产品，必须符合国家或行业标准。
　　附件：煤矸石综合利用技术要求
煤矸石综合利用技术要求
　　一、煤矸石资源化利用的评价
　　煤矸石的性质决定着煤矸石资源化的途径，因此对煤矸石的组分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－生产建筑工程用的碎石、混凝土密实骨料；石灰岩－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（千焦□千克），一般宜用作为燃料，三类煤矸石（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。
　　二、煤矸石发电
　　1．煤矸石发电的技术要求含碳量较高（发热量大于4180千焦□千克）的煤矸石，
　　一般为煤巷掘进矸和洗矸，通过简易洗选，利用跳汰或旋流器等设备可回收低热值煤，供作锅炉燃料。
　　发热量大于6270千焦□千克的煤矸石可不经洗选就近用作流化床锅炉的燃料。煤矸石发电，其常用燃料热值应在12550千焦□千克以下，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。这部分煤矸石以选煤厂排出的洗矸为主。
　　煤矸石发电以循环流化床锅炉为主要炉型。加入石灰石或白云石等脱硫剂，可降低烟气中硫氧化物和氮氧化物的产生量。燃烧后的灰渣具有较高的活性，是生产建材的良好原料。今后发展以循环流化床锅炉为主，重点推广75吨□小时及以上循环流化床锅炉，并完善、开发大型化的循环流化床锅炉。
　　2．煤矸石、煤泥混烧发电的技术要求煤矸石发热量千焦□千克，煤泥发热量千焦□千克，煤泥的水分25－70％。混烧方式有煤矸石和煤泥浆、煤矸石和煤泥饼混烧，煤泥加入可以采用机械方式输送、挤压泵与管道混合输送及泵送方式，锅炉采用流化床和循环流化床。
　　三、煤矸石生产建筑材料及制品1．煤矸石制砖的技术要求
　　（1）煤矸石制烧结砖利用煤矸石全部或部分代替粘土，采用适当烧制工艺生产烧结砖的技术在我国已经成熟，这是大宗利用煤矸石的主要途径。生产烧结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％。可塑性指数7～15，热值为千焦□千克，煤矸石的放射性符合GB9196-88标准。
　　煤矸石制烧结砖的工艺比粘土制砖工艺增加了一道粉碎工序。根据煤矸石的硬度和粒径，可选用颚式或锤式破碎机、球磨机等分别进行粗、中、细碎，并对原料进行陈化，以增加塑性。
　　煤矸石烧结砖采用内燃型，尽量避免超内燃。煤矸石烧结砖多采用一次码烧隧道窑，也可以采用轮窑等窑炉，并利用窑炉的余热设立干燥室。其产品符合GB5101-93、GB6763-86标准。
　　（2）煤矸石制烧结空心砖
　　以煤矸石为主要原料，煤矸石化学成分同煤矸石制烧结砖，但对粉碎要求较高，水分一般在13-17％，利用高压挤出机成型，隧道窑一次码烧即成，产品质量参照GB13544-92、GB13545-92和GB6763-86标准。
　　2．煤矸石生产水泥的技术要求
　　（1）煤矸石代粘土烧制硅酸盐水泥熟料在烧制硅酸盐水泥熟料时，掺入一定比例的煤矸石，部分或全部代替粘土配制生料。煤矸石主要选用洗矸，岩石类型以泥质岩石为主，砂岩含量尽量少。所配生料的化学成分要满足生产高质量水泥熟料的要求，一些有害成分的含量必须控制在一定范围内，产品应符合GB175-92标准。
　　（2）以煤矸石作混合材磨制各种水泥我国大多数过火矸以及经中温活性区煅烧后的煤矸石均属于优质火山灰活性混合材，可掺入5％-50％的作混合材，以生产不同种类的水泥制品。用作水泥混合材的煤矸石要求是炭质泥岩和泥岩、砂岩、石灰岩（氧化钙含量＞70％），通常选用过火或煅烧过的煤矸石。煤矸石的活性应符合GB12957-92标准，放射性应符合GB9196-88标准，火山灰质硅酸盐水泥应符合GB1344-92标准。
　　3．煤矸石制轻集料的技术要求我国积存的煤矸石中有40％左右适合于烧制轻集料（称为煅烧煤矸石轻集料），有10％左右的过火煤矸石经破碎筛分即可制得轻集料（称为自燃煤矸石轻集料）。
　　（1）煅烧煤矸石轻集料：由炭质泥岩或泥岩类煤矸石经破碎、粉磨、成球、烧胀、筛分而成。在烧制轻集料时，煤矸石中的二氧化硅在含量55－65％、三氧化二铝含量在13～23％为佳。对于易熔组分，氧化钙加上氧化镁的含量宜在1～8％，氧化钠加上氧化钾宜在2．5～5％，三氧化二铁和碳是煤矸石中的主要膨胀剂，前者含量宜在4～9％，后者含量宜在2％左右。含碳量过高时，可采用洗选的方法脱碳，或采用配入不含或少含碳的矸石降低碳含量，也可采用在颗粒膨胀前进行脱碳，烧掉多余的碳。
　　（2）自燃煤矸石轻集料过火的煤矸石经筛分得到轻集料。自燃煤矸石轻集料的生产可按JC□T541－94标准的技术要求进行。自燃煤矸石轻集料的放射性要符合GB6763-86标准的规定。
　　4．煤矸石轻集料混凝土小型空心砌块的技术要求以煤矸石轻集料（粗料25～30％，细料40～45％）为骨料，水泥（8～16％）为胶结料，加水（10～15％），并可加入少量外加剂，搅拌均匀后，经振动成型、自然养护后即可制成煤矸石轻集料混凝土小型空心砌块。这种砌块的密度、强度、相对含水率、抗冻性、碳化系数、软化系数等技术要求应符合GB15229－94标准的要求；其放射性应符合GB6763-86标准的规定。
　　5．煤矸石加气混凝土的技术要求煤矸石加气混凝土主要是以过火煤矸石等为硅铝质材料、水泥和石灰等钙质材料以及石膏为原料，按一定配比后，加水研磨搅拌成糊状物，再加入铝粉发泡剂，然后注入坯模，待坯体硬化后切割加工成型，再用饱和蒸汽蒸养而成。其产品主要有砌块或板材两种。对过火煤矸石的化学成分要求：二氧化硅≥50％；三氧化二铝≥20％；三氧化二铁≤15％，三氧化硫≤2％，烧失率小于10％。煤矸石加气混凝土砌块及板材的规格、质量和技术要求要分别符合GB11968－89标准和JC351－62标准的规定。
　　四、煤矸石复垦及回填矿井采空区利用煤矸石作为复垦采煤塌陷区的充填材料，即可使采煤破坏的土地得到恢复，又可减少煤矸石占地，减少煤矸石对环境的污染。一般用于复垦的煤矸石以砂岩、石灰岩为主，采用推土机回填、压实，根据不同的用途进行处理，如作为耕种则进行表面复土，作为建筑用地则要采取分层碾压。
　　1．复垦种植的技术要求对停用多年并已逐渐风化的煤矸石，进行复垦后，可针对具体情况进行绿化种植。先以草灌植物为主，然后再种乔木树种，一般选择抗旱、耐盐碱、耐瘠薄的树种。对表层已风化成土的煤矸石复垦后，不需复土，可直接进行植树造林或开垦为农田。但在种植农作物前必须查明矸石中的有害元素含量。
　　2．煤矸石作工程填筑材料的技术要求煤矸石作填筑材料主要是指充填沟谷、采煤塌陷区等低洼区的建筑工程用地，或用于填筑铁路、公路路基等，或用于回填煤矿采空区及废弃矿井。
　　煤矸石工程填筑是以获得高的充填密实度，使煤矸石地基有较高的承载力，并有足够的稳定性。要求煤矸石是砂岩、石灰岩或未经风化的新矸石，施工通常采用分层填筑法，边回填、边压实，并按照《工业与民用建筑地基基础施工规范》对填筑工程进行质量评价。
　　煤矸石用于矿井回填，通常采用水力和风力充填两种方法。水力充填（也称水沙充填）是利用煤矸石进行矿井回填的常用方法。如果煤矸石的岩石组成以砂岩和石灰岩为主，在进行回填时，需加入适量的粘土、粉煤灰或水泥等胶结材料，以增加充填料的粘结性和惰性；当煤矸石的岩石组成以泥岩和炭质泥岩为主时，则需加入适量的砂子，以增加充填料的骨架结构和惰性。水力充填所需用的水，可采用废矿井中或采煤过程中排出的废水。填充后固液分离渗出的水还可以复用。
　　在“三下采煤”、煤柱回采时均可采用煤矸石回填技术。
　　五、回收有益矿产及制取化工产品
　　1．从煤矸石中回收硫铁矿的技术要求对于含硫量大于6％的煤矸石（尤其是洗矸），如果其中的硫是以黄铁矿的形式存在，且呈结核状或团块状，则可采用洗选的方法回收其中的硫精矿。粗选设备主要是跳汰机、旋流器等，精选设备有淘汰盘、摇床等。选出硫精矿后的尾矿可用作制砖和水泥的原料。对于煤矸石中的大块硫铁矿石，也可采用手拣回收。对于煤矸石中含硫量较高的矿区，在开采煤炭时，应在可能的条件下，将高硫煤矸石与煤及其他矸石进行分采、分运、分贮。
　　2．制取铝盐的技术要求利用煤矸石中含有的大量煤系高岭岩，可制取氯化铝、聚合氯化铝、氢氧化铝及硫酸铝。对煤矸石原料的一般要求是：高岭石含量在80％以上，二氧化硅在30～50％，三氧化二铝在25％以上，铝硅比大于0．68，三氧化二铝浸出率大于75％，三氧化二铁小于1．5％、氧化钙及氧化镁的含量均小于0．5％。应创造条件对这类煤系高岭岩与煤层进行分采、分运，或从煤矸石中分选出来。
　　生产铝盐的工艺有酸溶-盐基度调整法、酸溶-结晶氯化铝法，可制得聚合氯化铝、氯化铝、氢氧化铝以及副产品白炭黑、水玻璃等。
　　利用上述工艺中的酸渣（其主要成分是二氧化硅）与氢氧化钠反应即可生产水玻璃。以水玻璃和盐酸等无机酸为原料，采用沉淀法，在一定温度下完全反应即可制得白炭黑。白炭黑主要用作工业填料。
　　六、煤矸石生产农肥或改良土壤
　　1．煤矸石制微生物肥料的技术要求以煤矸石和廉价的磷矿粉为原料基质，外加添加剂等，可制成煤矸石微生物肥料，这种肥料可作为主施肥应用于种植业。作为微生物肥料载体的煤矸石，其要求是：灰分≤85％，水分＜2％，全汞≤3毫克□千克，全砷≤30毫克□千克，全铅≤100毫克□千克，全镉≤3毫克□千克，全铬≤150毫克□千克；煤矸石中的有机质含量越高越好，磷矿粉的全磷含量应＞25％。
　　2．煤矸石制备有机复合肥料的技术要求有机质含量在20％以上、PH值在6左右（微酸性）的碳质泥岩或粉砂岩，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肥料。这种肥料中氮、磷、钾元素含量不高，但有机质和微量元素硼、锌、钴、锰等含量丰富，大量的磷酸盐、铵盐被煤矸石保持在分子吸附状态，营养元素更易被农作物吸收，在2～3年内均有一定的肥效。
　　3．利用煤矸石改良土壤的技术要求利用煤矸石的酸碱性及其中含有的多种微量元素和营养成分，可将其用于改良土壤，调节土壤的酸碱度和疏松度，并可增加土壤的肥效。具体实施时，要查明土壤的化学成分和性质，并在其中掺入一些有机肥料。在未制定污染控制标准前，应参照GB8193-89标准执行。
　　七、其他利用途径
　　1．生产铸造型砂的技术要求高岭石含量在40％以上的泥质岩石类煤矸石可作为生产铸造型砂的原料。煅烧是生产铸造型砂的技术关键。煅烧窑炉常采用立窑或倒焰窑。泥岩类煤矸石主要从泥岩含量相对较多的洗煤矸石、煤巷矸石和手选矸石中采用人工手拣的方法获得。
　　2．冶炼硅铝铁合金的技术要求对于三氧化二铁含量较高的煤矸石，可采用直流矿热炉冶炼硅铝铁合金。所用煤矸石的化学成分：二氧化硅在20～35％，三氧化二铝在35～55％，三氧化二铁在15～30％。入炉粒度在20～60毫米。为降低电耗，提高经济效益，煤矸石和铝矾土应以熟料的粉料与烟煤粉制成球团后再入炉冶炼。硅铝铁合金在炼钢生产中主要用作脱氧剂。（完）
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