煤矸石的綜合利用

一、煤矸石生產建筑材料及制品

目前，技術成熟、利用量比較大的是用煤矸石生產建筑材料。如用煤矸石做新型墻體材料：制作空心磚、多孔磚、玻化磚等特種磚;利用煤矸石灰粉為原料，部分或全部代替粘土配制水泥生料，燒制硅酸鹽水泥熟料;根據煤矸石的礦物組成和可以做陶瓷性原料的特性，以煤矸石為主原料進行燒結陶粒生產等。這些技術不僅對于保護耕地、節約能源、發展資源化有著重要的意義，同時對社會的經濟發展起到了一定的積極推動作用。它利用了煤矸石中含有多種化學成分、可以在加工的過程中產生化學反應、發生自燃等特性，不但能夠解決煤矸石的開發問題，燒制出特種的建筑材料，而且在制作過程中節省了能源，具有良好的經濟效益。

1、煤矸石作原燃料生產水泥。煤矸石和粘土的化學成分相近并能釋放一定的熱量，用其代替粘土和部分燃料生產普通水泥能提高熟料質量。這是因為煤矸石配料比粘土配料配出的生料活化能降低了許多，用少量煤就可提高生料的預燒溫度，且煤矸石中的可燃物也有利于硅酸鹽等礦物的熔解和形成;此外煤矸石配的生料表面能高，硅鋁等酸性氧化物易于吸收氧化鈣，可加速硅酸鈣等礦物的形成。用煤矸石作原燃料生產水泥其生產工藝過程與生產普通水泥基本相同。

2、煤矸石制磚。目前，煤矸石燒結磚是煤矸石資源化的主攻方向之一。我國早在20世紀60年代，一些煤礦就利用煤矸石制造燒結磚。正是由于這些舉動給國家的經濟帶來了新的生機，得到了國家的倡導和支持，因此我國煤矸石制磚業得到迅速發展。目前，煤矸石磚產量已達200億塊，年綜合利用煤矸石約5000萬噸。煤矸石制成的磚有很多方面的優點，如磚的強度高、熱阻大、隔音好，可降低建筑物墻體厚度，減少用磚量;同時由于煤矸石磚外觀整潔，抗風化能力強，色澤自然，可以省去抹灰、噴涂等建筑工序，降低建筑和維護成本，與傳統粘土相比有更高的性價比和更強的市場競爭力。煤矸石制磚業不僅發展了經濟，而且也節約了能源的消耗。

3、煤矸石制其他建材產品。以煤矸石為主原料進行燒結陶粒生產等。

三、應用于冶金鑄造領域

由于煤矸石具有多種元素，因此可以在冶金鑄造工業廣泛應用。煤矸石的分類，如用煤矸石做催化劑、脫氧劑、粘合劑、分離劑等化學材料，既降低了冶金鑄造工業的生產成本，又因其良好的性能而提高了冶金鑄造的生產效率。北京科技大學的項目就是研究利用煤矸石提煉硅鋁鐵合金，又在此過程中冶煉出硅鋇鋁鐵合金，并用其做煉鋼的脫氧劑。這種技術既可以滿足鈦鋼煉制過程中脫氧劑的工業要求，又把煤矸石變廢為寶，解決了環境污染問題，可以產生顯著的經濟效益和社會效益。

四、對煤矸石做化學提取

如利用煤矸石中的有機元素來生產生物肥料，如鉀肥、氮肥、氨肥等，并且將煤矸石堆放所釋放出的有害廢氣，如一氧化碳、二氧化硫、硫化氫等用做工業生產的化學原料。這樣，一來解決了煤矸石堆積造成的空氣污染問題，二來降低了工業生產成本，提高了工業生產效率，變廢為寶，效果良好。

五、作地方區域地形規劃治理的材料

如采用煤矸石充填建筑復墾技術、煤矸石堆防治污染處理及植被綠化技術等治理產煤塌陷區，改變塌陷區的地形地貌，發展種植業，優化當地的經濟生產，改善環境，解決環境污染問題。

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