[发明专利]一种煤矸石煅烧制造水泥掺合料的煅烧方法

说明书

技术领域

本发明涉及化工领域，尤其涉及一种煤矸石煅烧制造水泥掺合料的煅烧方法。

背景技术

煤矸石是煤炭工业采煤时排放的工业固体废料(一般每采1吨煤排放煤矸石约0.2吨)，在各煤矿及其周边地区历年来排放的煤矸石堆积如山，且逐年继续排放，占用土地、污染环境。长期以来煤矸石的综合利用一直是煤炭、建材行业重点研发的课题之一。目前部分含一定发热量的煤矸石用于制砖和发电，自然的煤矸石用作水泥掺合料等相对于煤矸石的产出速度，其利用量还是很低，大量的煤矸石排放堆存。由于煤矸石的组成成分随产地不同而有较大变化，对煤矸石理论研究的不足，在很大程度上制约了煤矸石的应用开发。上述问题引起了政府和科技界的高度重视，国家科技部在国家重点基础研究发展计划(973计划)中批准了“高性能水泥制备和应用的基础研究”项目，开展水泥基材料高性能化涉及的关键科学问题的研究，其中包括了煅烧煤矸石作为水泥掺合料的研究。现有煅烧技术作水泥掺合料的煤矸石煅烧方法需建设固定窑炉，投资大，转运成本高，无形中增加了水泥的制造成本。

发明内容

本发明的目的是提供一种煤矸石煅烧制造水泥掺合料的煅烧方法，解决现有煤矸石煅烧方法须建固定窑炉，投资大，转运成本高的问题，从而降低水泥的制造成本。

本发明的目的是通过以下技术方案来实现：

一种煤矸石煅烧制造水泥掺合料的煅烧方法，包括以下步骤：

1)煅烧场地及通风管道的准备：在堆积煤矸石的场地中选择一块相对便于 转运的平地，选择通风管道的直径为15-18cm、壁厚为1.5-2cm的钢管，通风管道沿轴向均分有宽度为1cm的出风口，两出风口之间间距为通风管道直径的一半；

2)通风管道、燃烧层的铺设：将准备好的通风管出风口向朝上呈十字形紧凑铺设，管道之间十字接头互通，各通风管道末端放置鼓风机，铺设面积为20-50平方米，在通风管道上铺放10-15cm厚的引燃物质层，然后铺上9-11cm厚煤层；

3)燃烧层的引燃及煤矸石堆放：煅烧场地的选择及通风管、燃烧层的铺设完成后，点燃引燃层，开启通风管道末端的鼓风机，将煤矸石堆放在燃烧层上，堆放高度以装载机最高升举高度3-5m为宜；

4)煅烧：持续向管道鼓风，煅烧煤矸石6-7天后自然冷却，即可得到可作水泥掺合料的烧结物。

所述煅烧方法为分层堆积，底层是通风管道，上面是引燃物质，引燃物质上面是煤层，煤层上面是煤矸石层。

上述方法步骤在实施过程中由于可能发生自然天气的影响，必须准备相当面积的移动雨棚，保证不被大雨淋灭。

本发明的有益效果为：

1、煤矸石能全面利用，每2吨煤矸石可生产1.9吨掺合料；

2、作水泥掺合料，掺入量是玄武岩掺入量的3-4倍，可大大降低水泥成本；

3、掺合料自身标号250#左右，掺入水泥量大，普通水泥达25％，火山灰水泥达30-40％；

4、自然冷却，烧结物酥脆易磨；

5、鼓风机鼓风火力大，煤矸石本身具有较大燃烧值，堆积体表面煤矸石煅 烧充分；

6、掺合料和水泥熟料磨细即可制成水泥，不用改变水泥厂的生产工艺和设备；

7、煅烧场地可以就近煤矸石堆放地选择，煅烧前和煅烧后转运方便，成本低；

8、煤矸石价格极低，煅烧后每吨成本仅25元左右，掺入1吨，可代替1吨水泥熟料。

具体实施方式

本发明实施例所述的一种煤矸石煅烧制造水泥掺合料的煅烧方法，包括以下步骤：

1)煅烧场地及通风管道的准备，在堆积煤矸石的场地中选择一块相对便于转运的平地，选择通风管道的直径为15-18cm、壁厚为1.5-2cm的钢管，通风管道沿轴向均分有宽度为1cm的出风口，两出风口之间间距为通风管道直径的一半。

2)通风管道、燃烧层的铺设，将准备好的通风管出风口向朝上呈“十”字紧凑铺设，管道之间十字接头互通，各通风管道末端放置鼓风机，铺设面积为20-50平方米，在通风管道上铺放10-15cm厚经济、易获取、操作简便的引燃物质层，然后铺上9-11cm厚煤层。

3)燃烧层的引燃及煤矸石堆放，煅烧场地的选择及通风管、燃烧层的铺设完成后，点燃引燃层，开启通风管道末端的鼓风机，将煤矸石堆放在燃烧层上，堆放高度以装载机最高升举高度3-5m为宜。

4)煅烧，持续向管道鼓风，煅烧煤矸石6-7天后自然冷却，即可得到可作水泥掺合料的烧结物。

所述煅烧方法为分层堆积，底层是通风管道，上面是引燃物质，引燃物质上面是煤层，煤层上面是煤矸石层。