煤矸石的综合利用有哪些途径
不同煤矸石中各种化学成分含量不同,根据煤矸石中的不同化学成分含量,对煤矸石进行不同方式的资源化利用。煤矸石的现有主要利用方式有煤矸石能源利用、制作建材和陶瓷、直接利用、农业利用、制作新型材料、回收矿产品和化工利用等。
煤矸石是一种低热值的燃料,在有的煤矸石叫多的地方用煤矸石用来做发电厂的燃料,其次煤矸石粉碎后可用于烧结砖的内混料添加剂,以提高砖的内燃温度,提高砖的质量,过火煤矸石还是水泥原料的优良的外加剂,燃烧后的煤矸石富含三氧化二铝,可以生产絮凝剂(聚合氯化铝),是很好的化工原料。在能源日趋短缺的今天,开发利用煤矸石不失为一种很好的选择。
煤矸石主要成分是Al2O3、SiO2,另外还含有数量不等的Fe2O3、CaO、MgO、Na2O、K2O、P2O5、SO3和微量稀有元素。
煤伴生废石是矿业固体废物的一种,是在掘进、开采和洗煤过程中排出的固体废物。是矿业固体废物的一种,包括洗煤厂的洗矸、煤炭生产中的手选矸、半煤巷和岩巷掘进中排出的煤和岩石以及和煤矸石一起堆放的煤系之外的白矸等的混合物。
中国历年已积存煤矸石约1000Mt,并且每年仍继续排放约100Mt,不仅堆积占地,而且还能自燃污染空气或引起火灾。是碳质、泥质和砂质页岩的混合物,具有低发热值。含碳20%~30%,有些含腐殖酸。
煤矸石的用途:
煤矸石弃置不用,占用大片土地。煤矸石中的硫化物逸出或浸出会污染大气、农田和水体。矸石山还会自燃发生火灾,或在雨季崩塌,淤塞河流造成灾害。中国积存煤矸石达10亿吨以上,每年还将排出煤矸石1亿吨。为了消除污染,自60年代起,很多国家开始重视煤矸石的处理和利用。
煤矸石代替燃料:化铁;烧锅炉;烧石灰;回收煤炭。生产水泥:生产普通硅酸盐水泥;生产特种水泥;生产无熟料水泥。生产建筑材料:煤矸石烧结砖,质量较好,颜色均匀。
以上内容参考:百度百科—煤矸石
1 回填煤矿采空区
煤矸石回填煤矿采空区就是将煤矸石用于矿井回填,用煤矸石置换出煤炭,采用煤矸石不出井的采煤方式,直接填充采空区,减少煤矸石的排放量和地表下沉量。利用煤矸石作塌陷区充填原料,可大量地消耗煤矸石。
2 铺路
煤矸石可以作为建筑充填材料。将煤矸石分层铺成35cm左右厚的路基,压实后密度可达1.8t/m3,这样路基就具有良好的防透水性,使用性能良好。
3 土壤改良
利用煤矸石制备有机复合肥料,主要是利用煤矸石中含有的植物生长所必须的元素,如N、P、K、B、Cu、Zn、Mo、Co等。以煤矸石和磷矿粉为原料基质,外加添加剂等,可制成煤矸石微生物肥料,这种肥料可广泛应用于农业、林业、种植业等。研究表明,煤矸石中的有机质含量越高越好。有机质含量在20%以上,pH值在6左右的碳质泥岩经粉碎并磨细后,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的肥料。
4 建筑材料
由于煤矸石具有一定的可塑性和烧结性,在经过均化、破碎、净化和陈化等工艺加工处理后,可用于制砖,种类包括烧结实心砖、空心砖、多孔砖、免烧砖、内燃砖、釉面砖、高档瓷砖等。利用煤矸石制空心砖,实现了制砖不用粘土,烧砖不用燃料,其社会环境、经济效益均超过了粘土实心砖。
5 煤矸石燃烧发电
煤矸石发电厂是指利用煤矸石作为燃料的发电厂。煤矸石发电,其常用燃料热值应在12550kJ/kg以上,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。将煤矸石用于在沸腾炉中燃烧发电或者供暖,这种方法不但可以节省一部分能源消耗,而且燃烧后的灰渣还可以作为生产水泥等建筑材料的原料来使用,一举两得。