我国煤矸石利用前景分析..pptVIP

Page ? * 我国煤矸石的利用和前景分析 认识 煤矸石 展望 存在的 问题 煤矸石 的利用 现状 煤矸石 1、认识煤矸石 煤矸石是煤矿在建井、开拓掘进、采煤和煤炭洗选过程中排出的含碳岩石及岩石等多种矿岩组成的混合物，主要成分有煤炭、碳质页岩、泥质页岩及砂岩等。 1.1 煤矸石的化学成分 煤矸石的矿物成分以粘土矿物和石英为主，常见矿物为高岭土、蒙脱石、伊利石、石英、长石、云母和绿泥石类。 SiO2 Al2O3 Fe2O3 CaO MgO K2O C Na2O 40~60 15~40 2~10 1~3.5 0.8~3 1~2 25~30 1~2 煤矸石的常规化学组成 ( wt./%) 1.2煤矸石的危害 长期堆存煤矸石的环境危害，主要表现在：侵占 良田、阻塞河道、易引发火灾；自燃时释放大量有害气体；酸性淋溶水污染临近土壤、农作物及水体；煤矸石中过量的放射性元素危害人类健康，其中的细粒随风飘散，易形成降尘污染； 矸石山的崩塌、滑坡或泥石流灾害，会危及人畜安全，极大地破坏生态平衡。 2、 我国煤矸石综合利用现状 据统计目前全国国有煤矿现有矸石山1500余座，堆积量40亿t以上（占中国工业固体废物排放总量的40%以上）。煤矸石主要分布在山西、山东、黑龙江、河北、辽宁、安徽等产煤区。“九五”期间，我国煤矸石的综合利用量达3.1×108t，累计节约能源折合标准煤约3.3×107t，节约土地约10000多亩。“十一五”期间我国煤炭工业大力发展循环经济， 按照减量化、再利用、再循环的原则，重点治理和利用煤矸石、矿井水和粉煤灰。2010年，煤矸石综合利用量3.9亿吨以上，利用率达到70%以上。煤矸石综合利用已成为煤炭企业新的增长点。2011年，我国煤矸石综合利用量达4.5亿吨以上。国家工信部发布工业节能“十二五”规划的“重点行业节能途径与措施”提出：推广煤矸石烧结砖隧道窑技术和烧结砖内燃工艺，替代黏土实心砖。 3.煤矸石的利用 煤 矸 石 建筑材料应用 制砖 水泥 制硅盐 制铝盐 制钛白粉 制备4A沸石 化工利用 农业应用 煤矸石有机复合肥 煤矸石微生物肥料 煤矸石改良土壤 其它 筑路、充填采空区、塌陷区、复土造田 发电 回收煤炭 能源利用 3.1 煤矸石的能源利用 Carbon amount in gangue Caloric value Utilization approach 1 ≤4% ≤2090 kJ/kg Utilized as mixing source material of cement, concrete aggregate, backfill stone 2 5%~ 10% 3 11% ~ 20% 2090 kJ/kg ~ 6270 kJ/kg Producing building materials, such as cement, sintered brick 4 ≥20 % 6270kJ/kg ~ 12550 kJ/kg Utilized as alternative fuel togenerate electricity, heat feed 3.1.1煤矸石发电 对含碳量高的煤矸石，即含碳量≥20% (热值在6270kJ/kg~12550kJ/kg)，可以直接用作流化床锅炉的燃料用煤矸石发电。 燃烧 蒸汽 筛分 皮带机 破碎 煤矸石 劣 煤 发电、供暖 循环流化床 锅炉 3.1.2回收煤炭 对含混在煤矸石中的煤炭资源加以回收,是煤矸石能源、利用和其他资源化再生利用必需的预处理工作。在煤矸石资源化再生利用之前，回收其中的部分煤炭既节约能源又增加了经济效益，同时也对保证煤矸石建材、化工利用的产品质量，稳定生产工艺和操作方法十分重要。 3.2煤矸石的建筑材料利用 用煤矸石来制建筑材料在我国比较普遍，它制成的建材重量轻、强度高、吸水率小、化学稳定性好。 主要用途有：制砖瓦、生产水泥、混凝土空心砌块、加气混凝土、轻骨料等。目前，利用煤矸石生产建筑材料已成为煤矸石最大的利用途径。 3.2.1煤矸石制砖 煤矸石具有一定的可塑性，结合性和烧结性经净化，均化和陈化等工艺加工处理后，可用于制砖。并且煤矸石有与粘土成分相近煤，用它来代替粘土制砖，既节地又节能。 矸石砖强度高、热阻大、隔音好、可降低建筑物墙体厚度、减少用砖量；同时由于矸石砖外观整洁，抗风化能力强，色泽自然，可以省去抹灰，喷涂等建筑工序，降低建筑和维护成本。与传