[发明专利]一种替代粉煤灰的煤矸石超细粉加工生产设备系统及其加工方法

说明书

本发明公开了一种替代粉煤灰的煤矸石超细粉加工生产设备系统，包括对物料进行预研磨的预粉旋臼磨，预粉旋臼磨的下端出料口通过斗式提升机连接着风选机，风选机的底部下端颗粒出口处通过管路连接到超细磨的进料口处；在预粉旋臼磨的上端设置有粉尘出口管路，其连接到除尘系统中；风选机的粉尘出口也同时接入到除尘系统中，除尘系统管路汇聚微粉煤仓；在超细磨的进料管路中投放有用于物料阴烧的助燃剂和活性剂。本发明的目的在于提供一种替代粉煤灰的煤矸石超细粉加工生产设备系统及其加工方法，高效处理煤矸石固废，不仅能减轻环保压力，有效处置煤矸石固废；同时利用其生产出建筑材料替代物，并有效回收煤粉，节约了能源，做到了固废的多效利用。

技术领域

本发明涉及煤矸石回收利用技术领域，具体涉及一种替代粉煤灰的煤矸石超细粉加工生产方法。

背景技术

煤炭是我国最主要的能源，其资源非常丰富，2016年产量已超过37亿吨，同年煤矸石排放总量达到7.5亿吨，预计2020年煤矸石排放总量将接近8亿吨，累计堆积量为45亿吨，形成的煤矸石山约2600多座，占地1.3 万公顷。大量堆存的煤矸石给当地造成了巨大的环境压力。煤矸石对土壤、农作物、空气质量、水体等产生的污染已经引起社会的高度重视，也成为国家环保部及当地政府强力治理且亟待解决的问题。

煤矸石是采煤过程和洗煤过程中排放的固体废物，是一种在成煤过程中与煤层伴生的一种含碳量较低、比煤坚硬的黑灰色岩石。包括巷道掘进过程中的掘进矸石、采掘过程中从顶板、底板及夹层里采出的矸石以及洗煤过程中挑出的洗矸石。通常情况下煤矸石含碳量在2％-12％左右，较高的能到20％。由于其通常露天堆放，在一定条件下容易引起自燃现象，这也是其作为固废垃圾不容易处理的原因之一。

煤矸石是夹在煤层中，与煤伴生的岩石。是采煤和选煤过程中排出的废废弃物。其产生的途径有以下三种：

1、在井简与巷道掘进过程中，开凿排出的煤矸石。

2、在采煤和煤巷掘进过程中，由于煤层中夹有矸石或削下部分煤层顶底板，使运到地面中煤炭含有的原矸。

3、洗煤厂产生的洗矸和少量人工挑选的拣矸。

固体废弃物的治理包括开展综合利用和处理处置两个方面。建国以来。我国即提倡工业废渣的综台利用。已创出了符告国情的技术路子，即以大宗利用为主，兼顾多功能高效能的利用。在取得环境效益和社会效益的同时，注意尽可能收到良好的经济效益。多年来，大力研究和开发了工业废渣耗用量大的水泥、墙体材料、筑路、填方、农用等方面的技术。化工、石油化工等行业，还在固体废物回收利用、循环利用方面开发丁多种无废、低毒的清洁工艺技术。从固体废物中回收资源也做出了不少成绩。

据不完全统计，占年产生量26.3％的固体废物得到了综合利用，其中冶炼渣4162万吨，粉煤灰1550万吨，煤矸石2122万吨。这些废物主要用作工程建设材料等方面。例如，90％以上的高炉渣作为水泥混台材料。全国年产2亿多吨水泥中，约有50％用了不同数量的高炉渣，一年掺入量约 2000多万吨。许多工厂使用煤矸石做原料和燃烧生产建筑材料和发电。收到了良好的环境、经济和社会效益。

但是煤矸石发电由于热值低、规模小，环保问题多，已经被国家明文取缔，而煤矸石建材产品由于煤矸石容易风化的特性，而无法大规模应用，先期各产煤区已经使用煤矸石制砖所建筑的楼房已经发生了风化而成为危楼需要加固甚至重建。所以煤矸石大规模资源化的利用仍旧任重道远。

而同为煤系固废的粉煤灰(火电厂燃煤残余物)，其为燃料燃烧所产生烟气灰分中的细微固体颗粒物，如燃煤电厂从烟道气体中收集的细灰。飞灰是煤粉进入1300～1500℃的炉膛后，在悬浮燃烧条件下经受热面吸热后冷却而形成的。

粉煤灰原来也是无人问津的固废，但在近40年的废物利用实践中，在建材领域的应用越来越广泛，已经成为建材原料中的香馍馍。例如，粉煤灰(硅酸盐)水泥，是一种水硬性胶凝材料，由硅酸盐水泥熟料、粉煤灰、适量石膏磨细制成。