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煤矸石烧砖：环保经济效益双丰收
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先生： 知道吗 ?
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专利名称提高煤矸石活性的节能煅烧方法
技术领域本发明涉及固体废物资源化技术领域，涉及煤矸石的高附加值综合利用，具体地说，是ー种提高煤矸石活性的节能煅烧方法。
背景技术煤矸石是煤炭开采和洗选过程中剔除的固体废弃物。我国是产煤大国，煤矸石排放弃量巨大，至2005年我国煤矸石累计堆贮量超过30亿吨。煤矸石大规模消纳和高值化综合利用是我国面临的严峻挑战。我国三分之ニ以上的煤矸石中主要是高岭石为主的粘土矿物，其煅烧灰渣中Al2O3含量可达40%以上，是十分宝贵的铝资源之一。目前的从煤矸石回收利用铝资源的技术为提高反应活性和增加提取率，需要将煤矸石经高温煅烧以激发粘土矿物的反应活性如，中国专利ZL“利用煤矸石生产铝盐和硅酸盐エ艺方法”，它采取在沸腾炉或发射炉中以600 750°C的温度煅烧的方法。 中国专利ZL “用煤矸石制备氢氧化铝エ艺”，它采取在650 750°C温度下焙烧。中国专利ZL.5 “用煤矸石制取硫酸铝、硅酸钠及其衍生产品的方法”采取在500 600°C温度下焙烧。煤系粘土矿物的最优活化温度为550 700°C，温度过高则会生成惰性物质从而大幅降低产物的反应活性。工程应用中遇到的问题是，采用现有煅烧 エ艺，利用煤矸石中的碳直接燃烧，控制温度在500 750°C吋，燃烧过程不稳定，易熄火， 而且部分煤矸石的着火点高达800°C以上。因此，煤矸石高温煅烧过程中的温度控制就变得非常困难，煅烧产物的质量也因此难以控制，煤矸石中的碳质得不到充分的利用。另ー个问题是，我国出产的煤炭普遍含有一定的硫份，为满足排放要求煅烧时必须使用脱硫エ艺，而目前较为先进的脱硫エ艺是掺钙煅烧脱硫エ艺。但是，现有煤矸石煅烧活化工艺受脱硫温度(煤的掺钙脱硫温度要在850°C以上)和杂质控制制约；无法采用掺钙煅烧脱硫エ艺。为了解决上述两个问题，ー些エ艺采取了掺加助剂煅烧的手段，使煤矸石在较高煅烧温度条件下仍能得到高活性产物，如中国专利ZL. 1 “ー种煤矸石生产氧化铝的方法”是按煤矸石中氧化铝含量加入0. 5 1倍的碳酸钠在700 900°C温度下焙烧。但是，这种掺加助剂的煅烧エ艺不但增加了能耗，同时也增加了生产成本。此外，由于煤矸石中碳质含量往往差异很大，现有煅烧エ艺对此普遍不能适应，因此在实际操作中为了維持煅烧温度的稳定，当碳质含量少时，需要掺煤煅烧，从而降低单位时间内煅烧炉对煤矸石的处理量；而当碳质含量多吋，需要在煅烧炉中増加冷却装置移热，产生的热量得不到充分的利用或利用的手段受到很大的约束。
本发明的目的是，针对现有技术的不足，提供一种提高煤矸石活性的节能煅烧方法，能将煤矸石中煤质的燃烧与粘土矿物的热活化两个过程分离开来，成为ー种产率稳定、 环境友好、低能耗的煅烧方法。
为实现上述目的，本发明采取的技术方案是
一种提高煤矸石活性的节能煅烧方法，其特征是，包括以下步骤
(1)破碎与粉磨将煤矸石破碎、粉磨，在流化床热解煅烧炉内在550 650°C下热解 10 30分钟，获得活化煤矸石；
(2)将步骤(1)获得的活化煤矸石在浸取器中与酸或碱反应，提取有用组分，反应物经固液分离器分离；分离所得固体干燥后送入一级燃烧炉中燃烧，通入适量空气使煤粉发生不完全燃烧，反应温度为800 900°C，反应时间为30 60分钟，获得固体产品矸石焦，反应生成以氮气和一氧化碳为主的高温气体；
(3)将步骤(2)获得的矸石焦送入ニ级燃烧炉燃烧，将步骤(1)热解煅烧炉产生的热解气送入ニ级燃烧炉燃烧，通入过量空气，反应温度为900 1300°C，获得固体产品矸石灰以及以氮气和ニ氧化碳为主的高温气体。所述步骤(1)中的热解是以ー级燃烧炉的高温气体为流化气，以ニ级燃烧炉的高温气体为热源气。步骤(2)的燃烧温度为800 900°C，生成的高温气体可送入步骤(1)的热解炉作为流化气。步骤(3)的燃烧温度为900 1300°C，步骤(1)生成的热解气以及流化气可同时送入步骤(3)的ニ级燃烧炉，步骤(3)生成的高温气体可送入步骤(1)的热解炉作为热源气。本发明与现有技术相比的积极效果是
(1)煤矸石活化不受煤质燃烧的影响，煅烧炉内温度均勻可控，煅烧产物质量稳定，提高了煅烧煤矸石的活性；
(2)煤质燃烧不受活化温度的约束，燃烧温度可调，碳质燃烧完全，热量利用充分灵活， 符合低碳要求；
(3)燃烧炉脱硫不受温度限制，脱硫效率高且对煤矸石的活化无影响，具有エ业化推广的可行性。
附图1为本发明提高煤矸石活性的节能煅烧方法的设备流程示意图； 图中的标号分别为
1、破碎与粉磨； 2、热解煅烧炉； 3、浸取器； 4、固液分离器； 5、ー级燃烧炉； 6、ニ级燃烧炉。
具体实施例方式下面结合附图给出本发明提高煤矸石活性的节能煅烧方法的具体实施方式
，提供 5个实施例，但是应当指出，本发明的实施不限于以下的实施方式。參见图1。一种提高煤矸石活性的节能煅烧方法，其(采用设备的)具体步骤包括 (1)将煤矸石经破碎与粉磨1处理后，送入热解煅烧炉2，因炉内缺乏氧气，燃烧反应基
本不发生，流化床热解煅烧炉2内的温度均勻可控；在热解过程中煤矸石中的煤质低温干馏，挥发分类似焦炉煤气，高岭石分解活化；(2)活化后的物料在浸取器3中与酸或碱等反应，提取有用组分，反应物经固液分离器 4分离；分离所得固体干燥后进入ー级燃烧炉5，通入适量空气，使煤质发生不完全燃烧，氧气完全消耗，生成以ー氧化碳和氮气为主的高温气体，此气体进入热解煅烧炉2作为流化气并提供部分热解热；
(3)—级燃烧炉5排出的固体及热解煅烧炉2中煤质干馏产生的煤气、焦油气和热气体进入ニ级燃烧炉6，在过量空气的条件下充分燃烧，产生的高温烟气作为热源进入热解流化床；热解煅烧炉2排出的高温气体用于对进入热解炉的煤矸石和进入ー级燃烧炉5的浸取渣进行预热，热解煅烧炉2排出的高温活化矸石及ニ级燃烧炉6排出的高温矸石灰显热用于预热进入ー级燃烧炉5和ニ级燃烧炉6的空气。以下提供5个实施例。实施例1
将含碳4%、氧化铝39. 23%的煤矸石破碎、粉磨至全部小于120 μ m，在550°C下热解30 分钟，浸取后将过滤分离的滤渣掺加适量煤送入燃烧炉，ー级燃烧炉温度为800°C，ニ级燃烧炉温度为900°C ；浸取条件为按固液比1:4加入浓度为20%的盐酸，在90°C下浸取60分钟，氧化铝浸出率为87. 95%。实施例2
将含碳8%、氧化铝38. 22%的煤矸石破碎、粉磨至全部小于10 μ m，在600°C下热解10分钟，浸取后将过滤分离的滤渣掺加适量煤送入燃烧炉，ー级燃烧炉温度为900°C，ニ级燃烧炉温度为1300°C ；浸取条件为按固液比1:4加入浓度为20%的盐酸，在90°C下浸取60分钟，氧化铝浸出率为92. 30%。实施例3
将含碳12%、氧化铝35. 37%的煤矸石破碎、粉磨至全部小于75 μ m，在650°C下热解15 分钟，浸取后将过滤分离的滤渣直接送入燃烧炉，ー级燃烧炉温度为850°C，ニ级燃烧炉温度为1000°C ；浸取条件为按固液比1:4加入浓度为20%的盐酸，在90°C下浸取60分钟，氧化铝浸出率为90. 23%。实施例4
将含碳20%、氧化铝33. 18%的煤矸石破碎、粉磨至全部小于10 μ m，在600°C下煅烧30 分钟，浸取后将过滤分离的滤渣送入燃烧炉，ー级燃烧炉温度为900°C，ニ级燃烧炉温度为 1100°C，ニ级燃烧炉产生的高温气体部分进入其他エ段提供能量。浸取条件为按固液比1
4 加入浓度为20%的盐酸，在90°C下浸取60分钟，氧化铝浸出率为92. 10%。实施例5
将含碳40%、氧化铝23. 37%的煤矸石破碎、粉磨至全部小于10 μ m，在650°C下煅烧15 分钟，浸取后将过滤分离的滤渣送入燃烧炉，ー级燃烧炉温度为800°C，ニ级燃烧炉温度为 1000°C，ニ级燃烧炉产生的高温气体部分进入其他エ段提供能量。浸取条件为按固液比1
4 加入浓度为20%的盐酸，在90°C下浸取60分钟，氧化铝浸出率为92. 52%。
1.一种提高煤矸石活性的节能煅烧方法，其特征在干，包括以下步骤(1)破碎与粉磨将煤矸石破碎、粉磨，在流化床热解煅烧炉内在550 650°C下热解 10 30分钟，获得活化煤矸石；(2)将步骤(1)获得的活化煤矸石在浸取器中与酸或碱反应，提取有用组分，反应物经固液分离器分离；分离所得固体干燥后送入一级燃烧炉中燃烧，通入适量空气使煤粉发生不完全燃烧，反应温度为800 900°C，反应时间为30 60分钟，获得固体产品矸石焦，反应生成以氮气和一氧化碳为主的高温气体；(3)将步骤(2)获得的矸石焦送入ニ级燃烧炉燃烧，将步骤(1)热解煅烧炉产生的热解气送入ニ级燃烧炉燃烧，通入过量空气，反应温度为900 1300°C，获得固体产品矸石灰以及以氮气和ニ氧化碳为主的高温气体。
2.根据权利要求1所述的提高煤矸石活性的节能煅烧方法，其特征在干，步骤(1)所述的热解是以ー级燃烧炉的高温气体为流化气，以ニ级燃烧炉的高温气体为热源气。
3.根据权利要求1所述的提高煤矸石活性的节能煅烧方法，其特征在干，步骤(2)的燃烧温度为800 900°C，生成的高温气体可送入步骤(1)的热解炉作为流化气。
4.根据权利要求1所述的提高煤矸石活性的节能煅烧方法，其特征在干，步骤(3)的燃烧温度为900 1300°C，步骤(1)生成的热解气以及流化气可同时送入步骤(3)的ニ级燃烧炉，步骤(3)生成的高温气体可送入步骤(1)的热解炉作为热源气。
本发明提高煤矸石活性的节能煅烧方法，包括以下步骤①将煤矸石作破碎与粉磨处理，然后作热解处理；②活化的物料经有用组分提取和固液分离后，将固体物送一级燃烧炉燃烧，获得矸石焦并生成以氮气和一氧化碳为主的高温气体；③将矸石焦送二级燃烧炉继续燃烧，获得固体产品矸石灰并生成以氮气和二氧化碳为主的高温气体；各步骤产生的热量都能得到充分灵活的利用；本发明的积极效果是煤矸石活化不受煤质燃烧的影响，炉内温度均匀可控，煅烧产物质量稳定，提高了煅烧煤矸石的活性；煤质燃烧不受活化温度的约束，燃烧温度可调，热量利用充分；脱硫效率高且对煤矸石的活化无影响，对环境无污染，具有工业化推广的前景。
文档编号B09B3/00GKSQ
公开日日 申请日期日 优先权日日
发明者乔秀臣, 于建国, 司鹏 申请人:华东理工大学煅烧煤矸石产生的二氧化硫怎么处理_煤矸石吧_百度贴吧
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煅烧煤矸石产生的二氧化硫怎么处理
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我在用土法烧，请问可以提吗？提了有啥用，请高人指点，谢谢
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保存至快速回贴煤矸石怎么烧 - 破碎机厂家
煤矸石怎么烧
煤矸石怎么烧这些煤能让经济拮据的百姓过一个温暖的冬天,本是让人高兴的一件事,但近日来,本报接到多位阳曲县阳曲村的村民反映,他们村发的取暖煤,有近一半都是煤矸石,根本烧不着。这是怎么回事儿?月日,记者来到阳曲村进行了采访。新建煤矸石、页岩烧结砖隧道窑的烘调与其它烧结砖窑炉烘烤调试有很多不同之处，但好多砖厂在烘窑调试过程中，将煤矸石、页岩烧结砖窑炉的调试方案同粘土、粉煤灰烧结砖窑炉的方案等同处理，一是造成了烘窑时间上的差异；三是出现问题后处理不当，造成烘调不必要的额外损失。鉴于此首先我们必须认识它的严重性，然后选择合理的烘调方案，使窑炉这个独立的热工设备能正常运行。年，由于过度开采形成沉陷区，年至年，户居民带着憧憬和梦想搬到蛟河市新建的小区，采煤沉陷区腾出平方公里的国有建设用地。国家投资万元进行环境恢复治理，经资质部门验证，此处以上的土地可以利用。提出非煤矿物燃料非煤矸石燃料工业废渣燃料可以按比例混进煤中燃烧，或在激发净化剂作用下按比例混进煤中燃烧。磷石膏是激发净化剂的主要成分，矿物矸石工业废渣可以互为激发净化剂。沸腾炉是采用流化床燃烧方式的一种燃煤锅炉，是近年发展起来的一种新的燃烧技术之一。沸腾炉的工作原理是将破碎到一定粒度的煤末（粒度一般在，之间，也有的采用更大的粒度，如，,采用机械方式送入炉内燃烧。本标准修订的主要内容对产品的尺寸偏差、外观质量、抗风化性能中的吸水率等指标进行了修改，较大辐度地提高了优等品质量指标，对烧结普通砖的放射性物质镭、钍、钾提出了限制要求，保证产品安全使用。本标准由国家建筑材料工业局提出。我国已有一批煤矸石电站在运转之中。如我国自行设计施工的第一座大型煤炭矿井山东省协庄煤矿便是一例。该厂与农场内其他几家墙材厂家一起。依托当地丰富的粘土资源以及多年形成的品牌优势逐步成长起来。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。其主要成分是、，另外还含有数量不等的、和微量稀有元素（镓、钒、钛、钴）。但是用于水力充填时，几乎所有的矸石都得经过破碎。．煤矸石的比重大于煤，但是吨矸石的体积与采出吨煤后顶板轻微下沉后的体积相近。沸腾锅炉的工作原理是将破碎到一定粒度的煤末，用风吹起，在炉膛的一定高度上成沸腾状燃烧。煤在沸腾炉中的燃烧，既不是在炉排上进行的，也不是像煤粉炉那样悬浮在空间燃烧，而是在沸腾炉料床上进行的。所有技术资料均为电子图书（格式，没有录像及视频），电子版可以发到客户指定的电子邮箱（网传免收邮费）。以上技术资料元（含快递费），购买和付款可用以下银行汇款，款到后立即发货（办理快件）！中国建设银行：（开户名：赵红生）浦东发展银行：（开户名：赵红生）中国工商银行：（开户名：曾范云）邮政储蓄银行：（开户名：赵红生）中国农业银行：（开户名：赵红生）：,或：全国个城市支持货到付款，具体请咨询。解决煤矸石烧结砖制砖原料中氧化钙含量过高的方法可以用“字方针”来概括，就是“拣选剔除、控制细度、加强焙烧、淋水消解”。拣选剔除尽量把能看见的石灰石拣出来，利用石灰石与煤矸石硬度不同的性质，再经过回转式圆筛（也可以称之为“除石机”）过一遍，三道关使大部分石灰石被剔除来。此举惹恼了阿里巴巴的一名女员工,该女员工发帖痛斥“叫板哥”的行为,并在网上悬赏人肉“叫板哥”。“叫板哥”与“毒舌女”,瞬间引起网友的极大关注。查看详情煤矸石是什么东西？怎么产生的？能做什么？提问者：游客：提问时间煤矸石是一种沉积岩,是在煤层形成的时候就同期形成的,大多数是石灰岩,由于长期受煤层浸润扩散,也有比较低的含碳量,颜色呈黑灰色煤矸石单独燃烧很困难,可以制成粉末状配合好煤在煤粉炉中燃烧利用,也可以在特殊设计的沸腾炉中当作燃料。粉煤灰可以当作建材原料。目前煤矸石的利用途径主要包括煤矸石沸腾炉发电、煤泥循环流化床发电、煤矸石制砖、煤矸石生产水泥等，都是利用其中的热量，因此煤矸石发热量的测定具有重要意义。但目前尚无煤矸石发热量测定的专用量热仪和相应国家标准，实际工作中煤矸石发热量的测定都是依照《煤的发热量测定方法》进行的由于二者发热量高低差别很大，因此存在不少问题，本文主要探讨煤矸石发热量测定方法精度及所得结果的准确性问题。例如粉煤灰和煤矸石是煤炭资源开发利用产生的主要废物，年我国粉煤灰和煤矸石产生量约亿吨，预计到年产生量将继续增加，有望达到亿吨。大量的废弃物堆积在一起，不仅仅浪费了土地资源，极易引发地质灾害，还会生成很多有害元素危害当地水土和空气质量。采用煤矸面兼作床料，用放底渣，溢流方式控制床层高度，实现结团燃烧，混烧洗煤泥和煤矸石流化床燃烧技术对于现有量大面广的煤矸石流化床锅炉进行洗煤泥和煤矸石混烧工程改造具有重要的经济和社会效益。煤矸石造气及过火矸石再利用煤矸石造气及过火矸石再利用的特征是将低热值煤矸石粉碎，并进行煤矸石燃烧造气，造气后的过火矸石直接作为耐火材料进行粉碎湿压制成耐火成品。
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