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低热值煤矸石利用探索

 袁东海 2018-09-07

   低热值煤矸石利用探索

                                 该文在《砖瓦》2009年11期发表

                    鹤壁  袁东海

                       

    形成煤矸石热值低的主要原因有:煤矸石的矿物组成;矿井生产开采工艺中岩石巷道开采;采用水采工艺,搀杂在矸石中具有高发热值的煤屑被企业回收;随着煤炭价格不断上涨,人们注重了对煤矸石中煤块、夹矸的拣选等因素均造成了煤矸石热值低。低热值煤矸石给煤矸石烧结砖企业造成一定困难,砖厂不得不采取添加大量原煤、洗矸,或者远距离运输其他矿井高热值煤矸石的办法维持生产,但无论采取哪种办法都大大增加了产品的生产成本。如何利用低热值煤矸石,降低煤矸石烧结砖企业生产成本,可从以下几个方面探索:

    一、取料的改进

    1、对低热值陈矸取料的改进。从矸石山取回的原料在化验室检测其热值为500卡/克左右,但是在正常生产时检测陈化库泥料热值时只有300卡/克左右。分析原因是由于化验员在矸石山取样时,只选取了接近粉状的煤矸石,而将大块的煤矸石剔除造成的。大块的煤矸石大部分是难以风化的砂岩和石灰岩,这些低热值或无热值的大块矸石经过粉碎作为制砖原料,降低了原料整体发热值。改进的措施为;从源头抓起,严格控制大块矸石进入原料破碎系统。可在原料配料前,将矸石进行格筛或滚筛筛分,筛下料作为原料进行破碎前的储备;对板式给料机的格筛进行改造,压缩格筛筛孔规格,控制进料尺寸。剔除了大块的砂岩和石灰岩,原料热值有了明显提高,同时改善原料塑性,减轻破碎设备的损耗。

    2、对新矸的利用。在矿井的翻矸系统中增加一道格筛,筛上大块煤矸石直接进入翻矸系统,筛下料由车运输到砖厂储料棚。这些筛下料由于没有风化后的砂岩、砂质页岩掺入,热值较高,经检测,一般热值为1500卡/克左右,掺入陈矸中,用来调节原料热值,降低生产成本。但值得注意的是由于这部分原料没有经过长时间的风化,塑性较差,企业可根据原料指标要求,按比例掺入。 

    二、加强原料粒径控制

    低热值煤矸石不但热值低,其塑性往往也差。分析原因为砂质页岩、砂岩、石灰岩含量较高。粉碎后的原料经振动筛筛分,筛上料经检测热值为100卡/克左右,这些筛上料大部分为比较坚硬的砂岩和石灰岩,难以粉碎。如果对这些料再粉碎利用,不但降低了原料热值,还增加破碎设备损耗,降低原料塑性,可根据筛下料的热值和原料塑性综合考虑,决定取舍。也可采用更换振动筛筛网,调整原料粒径,将振动筛筛网孔径由3mm降到2.2mm或者2mm。原料颗粒较细,增加了塑性,便于成型,产品外观好,强度高,也有助于降低“石灰爆裂”现象危害,而且利于快速、充分燃烧。其缺点是原料制备产量有所降低,特别是破碎、振动筛设备对原料的含水率有一定要求,应对措施是提前放矸通风晾晒和充分利用储料棚。

    三、“低热值稀码快烧”的合理运用。

    “低热值稀码快烧”是低热值原料烧结比较理想的方法。“低热值”是指原料热值可控制在常规烧结热值最低下限或略低于下限;“稀码”是相对密码而言的,根据不同的砖坯规格和原料的热值,确定码坯数量、码坯方式,调节窑炉风量、压力。“稀码”给窑炉通风、燃烧创造了有利条件,便于干燥、焙烧窑的控制和操作。“快烧”是通过对窑尾风机和和窑头抽烟风机的调整,增加焙烧带氧气含量,使砖坯内的可燃物快速、充分燃烧,提高烧结温度和速度。“稀码”虽减少了窑车单车砖坯数量,但“快烧”缩短了进车时间,合理的利用不但产量有了提高,产品质量也大为改观。

    除上述措施外,对焙烧窑的窑墙、窑顶进行保温处理,在寒冷季节对窑炉车间进行保温等也有助于减少窑炉热量损耗。

    低热值煤矸石的利用,无论采取何种方式,做为企业首要考虑生产成本和产品质量,合理运用砖厂现有工艺和设备加以控制,使低热值煤矸石得以充分利用。

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