[发明专利]一种用煤矸石废渣生产的蒸压环保砖及其制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种用煤矸石废渣生产的蒸压环保砖，具体地说它是以煤矸石废渣、垃圾焚烧炉渣、飞灰，经过破碎、分选、粉碎、磁选、干燥、磨粉、筛分后的粉料为主要原料生产的蒸压环保砖，属废物处理领域。

本发明还涉及该煤矸石废渣蒸压环保砖的制造方法。

背景技术

煤炭是人类赖以生存的主要能源之一，我国是世界上第一产煤大国，同时也是煤炭消费大国。在煤炭的开采及生产过程中排放出大量的煤矸石等固体废弃物，据统计资料显示，历年来累积堆存的煤矸石达45.6亿吨，而且还正在以每年0.8x10⁸～1.0x10⁸吨的速度增加。对人类的生存环境，社会和经济的可持续发展带来严重的危害。煤矸石是采煤过程和洗煤过程中排出的固体废弃物，是一种在成煤过程中与煤层伴生的含碳量较低、比煤坚硬的黑灰色岩石。一般每采出1吨原煤将排出煤矸石0.2～0.5吨。因此，煤矸石是一类数量较大的一种固体废弃物。其矿物组成：煤矸石是一种与煤系地层共生，由多种矿岩组成的混合物，属沉积岩。其岩石种类主要有粘土岩类、砂岩类、碳酸盐类、铝质岩类。粘土岩中主要矿物组分为粘土矿物，其次为石英、长石、云母、黄铁矿、碳酸盐等自生矿物，此外还含有丰富的植物化石、有机质、碳质等。粘土矿物是非常细小的，一般不超过1～2um，多是板状、层状或纤维状结构。粘土岩类在煤矸石中占有相当大的比例。砂岩类矿物多为石英、长石、云母、植物化石和菱铁矿结核等，并含有碳酸盐的粘土矿物或其他化学沉积物。在采煤掘进巷道选出的煤矸石，大多以砂岩为主。碳酸盐类的矿物组成为方解石、白云石、菱铁矿，并混有较多的粘土矿物、陆源碎屑矿物、有机物、黄铁矿等。铝质岩类均含有三水铝矿、一水软铝石、一水硬铝石等高铝矿物，此外还含有石英、玉髓、褐铁矿、白云母、方解石等矿物。在自然条件下，有时煤矸石会发生自燃。经过自燃的煤矸石，矿物组分会发生变化。如果自燃温度较高，燃烧比较充分，矿物中便不再有高岭土、水云母等矿物存在，而主要是一些性质稳定的晶体，如石英、赤铁矿、莫来石等矿物。但一般自燃温度都偏低，部分煤矸石完全不燃烧，矿物中还残留有高岭土、水云母等，并有少量赤铁矿。但此时高岭土、水云母已大部分失去结晶水而使晶格遭到了破坏，形成了玻璃体类物质。自燃后的煤矸石中可燃物大大减少，SiO₂、Al₂O₃等含量相对增加，与火山灰比，化学成分相似。经研究分析：其中含SiO₂：55～65％、Al₂O₃：18～35％、CaO：2～7％、MgO：1～2％、Fe₂O₃：2～6％、TiO₂：1～3％、P₂O₅：0.06～0.2％、V₂O₅：0.005～0.01％、烧失量：2～16％，还含有：Ga、Be、Co、Cu、Mn、Mo、Ti、Pb、V、Zn、In、Bi、Ge等微量稀有金属元素以及磷、硫氧化物等。受日晒、雨淋、风吹，氧化等将产生大量的细粒微粉和颗粒物，遇大风而进入大气，使空气受到污染，产生灰霾天气，造成新的二次空气环境污染，其中的有害成分可通过土壤、地表或地下水体等直接或间接导致水资源受污染，对人体健康造成极大的危害。煤矸石的长期堆放还需要占用大量的土地资源，随着我国经济社会和科学技术的发展，为了贯彻落实国务院关于节能减排、发展低碳经济、保护环境的有关规定，如何科学地对煤矸石废渣进行处理处置，使其达到无害化和资源化。已成为各级政府及环保科学专家们共同关注的问题。

发明内容

本发明的目的正是为了解决上述存在的问题而提供一种用煤矸石废渣、垃圾焚烧炉渣和飞灰为主要原料生产的蒸压环保砖，从而解决了煤矸石废渣、垃圾焚烧炉渣和飞灰对环境产生的污染，又解决了煤矸石废渣、垃圾焚烧炉渣的资源化再生利用，变废为宝，化害为益，实现了固体废弃物的资源良性循环利用。

本发明还提供该煤矸石废渣蒸压环保砖的制造方法。

本发明的目的是通过下列技术方案实現的；

一种用煤矸石废渣生产的蒸压环保砖，其特征在于它由下述重量配比的原料制成：

所述的煤矸石废渣是煤矿在建井与岩巷掘进过程中排出的废岩石、采煤过程中产生的煤矸石废渣、原煤在洗选过程中排出的尾矿混合固体废弃物，经过煅烧、破碎、分选、粉碎、磁选、干燥、轮碾磨粉、筛分后制成粒径为-1mm的粉料；