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(zhì)煤,同時揀出黃鐵礦,或從選煤用的跳汰機(jī)——平面搖床流程中回收黃鐵礦、洗混煤和中煤。回收的煤炭可作動力鍋爐的燃料,洗矸可作建筑材料,黃鐵礦可作化工原料。
2、用于發(fā)電
主要用洗中煤和洗矸混燒發(fā)電。我國已用沸騰爐燃燒洗中煤和洗矸的混合物發(fā)電。爐渣可生產(chǎn)爐渣磚和爐渣水泥。所用中煤和矸石的混合物,一般每千克熱量為14 700 kJ;火力不足時,用重油助燃。
位于內(nèi)蒙古自治區(qū)鄂爾多斯市的京泰發(fā)電公司一期工程2010年8月竣工,該項(xiàng)目建有兩臺300 Mw的煤矸石發(fā)電機(jī)組。該項(xiàng)目由北京能源投資(集團(tuán))有限公司控股。京泰發(fā)電項(xiàng)目一期工程于2008年6月獲得國家發(fā)改委核準(zhǔn),當(dāng)年8月開工。由京能集團(tuán)和內(nèi)蒙古伊泰集團(tuán)、廣東粵電集團(tuán)共同建設(shè),投資達(dá)27.5億元。據(jù)介紹,這是一個集井口電站、煤矸石綜合利用、煤電聯(lián)營優(yōu)勢于一體的循環(huán)經(jīng)濟(jì)項(xiàng)目,達(dá)到業(yè)界領(lǐng)先水平。
3、制造建筑材料
煤矸石代替黏土作為制磚原料,可以少挖良田。燒磚時,利用煤矸石本身的可燃物,可以節(jié)約煤炭。煤矸石可以部分或全部代替黏土超細(xì)雷蒙磨粉機(jī)研磨用于生產(chǎn)普通水泥。自燃或人工燃燒過的煤矸石,具有一定活性,可作為水泥的活性混合材料,生產(chǎn)普通硅酸鹽水泥(摻量小于20%)、火山灰質(zhì)水泥和少熟料水泥。還可直接與石灰、石膏以適當(dāng)?shù)呐浔龋コ蔁o熟料水泥,可作為膠結(jié)料,以沸騰爐渣作骨料或以石子、沸騰爐渣作粗細(xì)料制成混凝土砌塊或混凝土空心砌塊等建筑材料。
開灤新型建材公司所生產(chǎn)的煤矸石燒結(jié)磚,煤矸石比例達(dá)到95%.按國家每生產(chǎn)l萬標(biāo)塊磚用煤不能超過0.8 t的標(biāo)準(zhǔn),那么新型建材廠用煤矸石每年生產(chǎn)l億標(biāo)塊,就節(jié)約8 000t煤。而且,煤矸石燒結(jié)磚在生產(chǎn)過程中,還會有很多余熱產(chǎn)生,新型建材公司把剩余熱量收集起來用于冬季取暖,這些余熱還可以對濕磚進(jìn)行干燥,加快生產(chǎn)周期。
據(jù)悉,到2010年我國建筑節(jié)能將達(dá)到50%。新型建材廠生產(chǎn)的煤矸石燒結(jié)磚本身就具有節(jié)能的效果,煤矸石燒結(jié)磚的導(dǎo)熱系數(shù)是0,411,比普通黏土磚的導(dǎo)熱系數(shù)要低一倍,這樣冬天散熱慢,就會減少暖氣的流失,由此就可以減少取暖所用的原煤消耗,夏天減少空調(diào)冷氣的流失,又可以節(jié)約用電。這將給新型建材公司帶來巨大的機(jī)會。
福建清流縣大成新型磚業(yè)有限公司對廢棄的煤矸石、頁巖經(jīng)過破碎加工、篩選等十幾道工序,生產(chǎn)出一塊塊規(guī)格統(tǒng)一、外形美觀的新型磚材。該公司擁有工藝先進(jìn)的隧道窯生產(chǎn)線,年產(chǎn)新型磚約4000萬塊,其中煤矸石的摻加量達(dá)七成,年消耗煤矸石12.5萬t.而且整個煅燒、烘干過程所需熱能均來自煤矸石自身含有的熱能,既減少尾礦堆放的樗染,又節(jié)約煤炭資源,實(shí)現(xiàn)生態(tài)效益、生產(chǎn)效益“雙贏”。
福建紅火水泥有限公司廠區(qū),利用工業(yè)廢渣生產(chǎn)水泥熟料,每年能利用工業(yè)廢渣超過50萬t,其中煤矸石40萬t、廢氟石膏10萬t,同時利用水泥余熱每年發(fā)電5 500萬kw-h.節(jié)省大量的煤炭資源。
陜西省韓城各個煤礦在生產(chǎn)過程中排放的煤矸石,每年高達(dá)2000萬t。廢棄的煤矸石堆積如山,不僅占用了大量的土地,還嚴(yán)重污染了周邊的環(huán)境。2009年8月,柏忠新型建材公司第一條自動生產(chǎn)線建成投產(chǎn),生產(chǎn)5 000萬塊燒結(jié)磚,每年消耗煤矸石20萬t.主要生產(chǎn)普通燒結(jié)磚、多孔磚、非承重空心磚等系列產(chǎn)品。如今,企業(yè)年銷售額可達(dá)1 800萬元,安排80多名勞動力就業(yè),也解除了象山煤礦煤矸石排放難題。利用煤矸石燒結(jié)磚不但節(jié)省土地,而且一年節(jié)約標(biāo)準(zhǔn)煤6 000t左右,減少二氧化硫排放180 t.還可節(jié)約資金200多萬元,余熱循環(huán)利用可以給廠區(qū)辦公生活及日光溫室供暖,可使居民生活能耗下降35%。燒結(jié)磚經(jīng)過高強(qiáng)度真空擠壓和高溫窯爐焙燒工藝,強(qiáng)度達(dá)到普通黏土磚的兩倍以上,而且形狀規(guī)整,損耗極低,結(jié)實(shí)耐用。
4、用于造紙
2008年陜西工業(yè)技術(shù)研究院開發(fā)研制的工業(yè)廢料生產(chǎn)造紙纖維技術(shù)成果取得重大進(jìn)展。該技術(shù)采用工業(yè)固體廢棄物為原料,如煤矸石、發(fā)電廠粉煤灰、煉鋼及冶煉企業(yè)鋼渣、金屬廢渣、油頁巖廢渣等經(jīng)高溫溶化后進(jìn)行纖維成型處理,再經(jīng)改性、軟化、漂白、除渣等工藝過程,生產(chǎn)出的無機(jī)纖維可用于替代植物纖維,生產(chǎn)紙及紙板產(chǎn)品。用于造紙的無機(jī)纖維與傳統(tǒng)的礦物纖維不同,其纖維幾何尺寸非常適合造紙生產(chǎn),如極細(xì)的纖維寬度(2—5um)和較長的長度(1—2um),纖維長度介于針葉木和闊葉木纖維之間,寬度為闊葉木纖維的十分之一,長度比為200以上:纖維白度可達(dá)650以上,纖維的水分散性及交織性能良好。
煤矸石還可用來生產(chǎn)造紙級涂料產(chǎn)品,這不僅是煤炭科技進(jìn)步的方向之一,也是增加煤礦經(jīng)濟(jì)效益的有效途徑。用煤矸石造紙的一個關(guān)鍵流程在于原料的墨粉環(huán)節(jié),煤矸石經(jīng)過超細(xì)雷蒙磨粉機(jī)加工之后,出料為350目以上的超細(xì)粉,經(jīng)過特殊工藝的處理.使超細(xì)粉與15%的聚乙烯和5%膠合劑充分混合,成品即為“石頭紙”。



