铁法煤田煤矸石的综合利用分析-论文.pdf

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1、轻工科技2013年1月第1期(总第170期)LIGHTINDUSTRYSCIENCEANDTECHNOLOGY资源与环境铁法煤田煤矸石的综合利用分析孙静(大同煤炭职业技术学院采矿工程系，山西大同037000)【摘要】根据铁法煤田煤矸石的特点，基于煤矸石的发热量，提出综合利用的有效途径，并对煤矸石综合利用的经济效益、环境效益及社会效益做出分析，实现煤矸石资源化，建立循环经济型矿区。【关键字】煤矸石；综合利用；分析【中图分类号】TD849．5【文献识别码】A【文章编号12095—3518(2013)01—78—02煤矸石是煤炭生产和加工过程中产生的固体废物，煤

2、矸石矸石可达95％以上，这些成分的含量恰好与水泥原材料相一是一种可利用能源，但由于排放量越来越大，对土地资源造成了致。其次还有少量的MgO、SO、TiOz、FeO，等。煤田中各矿的很大浪费，也对环境造成很大危害。如果运用科学的方法，对其矸石成分含量相差不大可取他们的中值(见表1)。进行合理利用，对土地利用和环境改善都有很大作用。我国是煤炭大国，煤炭资源丰富，但由于选煤燃烧技术落后，导致煤矸2煤矸石的综合利用的途径及分析石存量越来越大，严重制约、危害了人类的生存环境。因此，如2．1煤矸石综合利用的途径何利用煤矸石，将其转化成有效资源，是当前亟待解决的问题。随

3、着经济与技术的发展，煤矸石利用的方法也越来越多，下早在70年代，铁煤集团开始利用煤矸石。刚开始是在烧制面针对铁法煤田煤矸石自身的特点对矸石综合利用(见图1)。红砖中加入少量煤矸石当填料使用。随着第三产业的迅猛发展及科学技术日新月异的进步，煤矸石的发挥的作用越来越大。煤矸石在公司里的主要用途是：(1)烧制红砖、空心砖，年耗矸石10万m3；(2)加工煤矸石粉外卖45万m3；(3)制饰面砖、简易桥涵管年耗煤矸石5万m；(4)修堤和沉坑回填5～6万m，合计65～66万m图1煤矸石综合利用途径1煤矸石的成分采取因“石”制宜，经济效益、社会效益达到最大，对环境的1．1

4、矸石特性污染最小的原则来利用煤矸石。煤矸石的利用途径中经济效益煤矸石指煤炭开采过程中，从井下采出的除煤以外的固体最显著的是制取化工制品，但从表1中我们可以看到AlO，、TiO废物。铁法煤田是中生代晚株罗一早白垩纪陆相山间湖泊型沉等的含量较低，在现有条件下还没有达到制取化工制品的条积煤田，主要沉积物是碎屑岩，由各种粒度的砂岩、砾岩、泥岩和件。因此，根据煤田煤矸石的热值来对利用途径进行分类。铁煤层组成。法煤田各矿矸石热值一般在4180kJ／kg～6280kJ／kg之间，热值大1．2矿物成分于6270kJ／kg的煤矸石可以不经过洗选就用作流化床锅炉的燃分析区媒层

5、内夹矸、煤层顶底板岩石，可以清楚了解到主要料。热值在2000～6000kJ／kg的煤矸石可作水泥配料、烧结矸石由泥岩、炭质泥岩、粘土岩或粉、细砂尼岩组成。通过成分鉴定砖和耐火砖的原料，热值在2000kJ／kg以下的煤矸石可作水泥配可得，其矿物质主要有高岭石、蒙脱石、伊利石、石英、长石、方解料、混合材料或作为筑路、回填材料。矸石发电后的灰渣配套建石、和黄铁矿、菱铁矿等。其中，掘进矸主要成分是砂岩，矿物质立水泥、制砖等建材厂，即将发电后的废物当作原料，生产新的有石英、长石和少量粘土，在掘进矸里，碳含量是很低的。产品，建立循环经济体系。1．3化学成分2．2煤矸石

6、综合利用的效益分析表1不同种类煤矸石的主要化学成分及含量(％)2．2．1发电Sio2Al2Fe203CaOS仉Ti02MgO煤矸石发电既可大量利用煤矸石，还可取得明显的经济效新鲜矸石混合样6434l9．47638l690．4809612益，缓解矿区能源紧张的局面，产生的预热可以用作矿区的采暖自然矸石混合样65619．673．911．910．240．820．91供热，因此，利用煤矸石发电是充分利用煤矸石的首选途径。以砂岩样69．4414．072．351．970．010．5206发电机组单机容量1．2万kW为例，所用煤矸石热值为6270kJ／通过对煤矸石取样化

7、验得知，矸石的主要化学成分均为SiO：、A1O，和CaO，它们约占85％以上，而不含碳质泥岩的掘进，按四类热值燃料计算，发电标煤耗取570g／kW·h，换算成平均热值为6270kJ／kg的煤矸石为2680g／kW·h，则每吨煤矸石可发【作者简介】孙~(1980一)-Jr，辽宁鞍山人，硕士，助教，研究方向：矿山环境。78电约373kW．h”】。假设有足够的煤矸石储存量，在发电过程中煤2．2．3制水泥矸石的破碎、锻烧、除渣等工序所需电力、人力费用、设备的折旧水泥生料中掺加10％～30％的煤矸石代替硅质材料和部分费、电网输送费用等成本费折合n元／t煤矸石，按每度

8、电价m元燃料，不但节约原燃料，而且能提高水泥熟料质量和产量。计算，