[发明专利]一种煤矸石基陶粒及其制备方法

说明书

本发明提供一种煤矸石基陶粒的制备方法及得到的陶粒，属于煤矸石综合利用技术领域。煤矸石基陶粒的制备方法主要包括如下步骤：步骤1，煤矸石的球磨；步骤2，造粒，将球磨后的煤矸石粉体放入造粒机中进行造粒，得到生料球，优选与粉煤灰和氧化铁粉一起进行造粒；步骤3，预热，对步骤2得到的生料球进行预热处理；步骤4，热处理，得到煤矸石基陶粒。所制得的煤矸石基陶粒具有强度高、密度低、成本低等特点。

技术领域

本发明提供一种煤矸石基陶粒及其制备方法，属于煤矸石 综合利用技术领域。

背景技术

煤矸石是我国占地最多和累计存量最大的工业废弃物。据 统计，煤矸石综合排放量占原煤产量的10％-15％左右，2010 年我国原煤产量完成32.4亿吨，2011年我国煤炭产量突破35亿 吨，达到35.2亿吨，2012年煤炭产量达到36.5亿吨，居世界第 一位。最近每年煤矸石排放总量超过3亿吨，逐年增长，约占全 国工业废渣排放量的1/4。目前全国有煤矸石山3600余座，累计 存量约43亿吨，占地面积15000多公顷。

大量的煤矸石堆积不仅占用了很多土地，而且严重污染矿 区周边的环境，煤矸石山几乎成为我国煤矿的“标志。煤炭行 业每年投入的煤矸石处置费高达15亿元。至2010年我国煤矸石 的利用率为61.4％，距离实现煤矸石的利用率达到72％的目标 还有很长的一段路要走。

发明内容

为了解决上述问题，本发明人进行了锐意研究，提供一种 煤矸石基陶粒及其制备方法，具体是一种成本低、抗压强度高 的煤矸石基陶粒的制备方法。本方法以煤矸石为主料，添加少 量的粉煤灰，通过预热和热处理，制备出具有强度高、密度低、 成本低的煤矸石基陶粒，从而完成本发明。

本发明一方面提供了一种煤矸石基陶粒的制备方法，具体 体现在以下几个方面：

(1)一种煤矸石基陶粒的制备方法，该方法包括如下几 个步骤：

步骤1，煤矸石的球磨；

步骤2，造粒，将球磨后的煤矸石粉体放入造粒机中进行造 粒，得到生料球，优选与粉煤灰和氧化铁粉一起进行造粒；

步骤3，预热，对步骤2得到的生料球进行预热处理；

步骤4，热处理，得到煤矸石基陶粒。

(2)根据上述(1)中所述的制备方法，步骤1中，将煤矸石 放入球磨机中球磨，例如球磨0.5-10h；和/或

经球磨处理后得到粒径为0.50mm以下的煤矸石粉体。

(3)根据上述(1)所述的制备方法，在步骤1中所述煤矸 石中，各组分含量如下：SiO₂占30～60wt％，Al₂O₃占10～30wt％， Fe₂O₃占4～12wt％，MgO占1～5wt％，CaO占0.5～5wt％。

(4)根据上述(1)所述的制备方法，步骤2中，

将球磨后的煤矸石粉体放入造粒机中进行造粒，获得直径 为5-50mm，优选10-20mm的生料球。

(5)根据权利要求(1)所述的制备方法，在步骤2所述造 粒中，还加入氧化铝粉和任选的粘合剂；

优选地，所述粘合剂为PVA。

(6)根据上述(1)至(5)之一所述的制备方法，造粒时 各组分的重量百分比如下：

(7)根据上述(1)所述的制备方法，步骤3中，