[发明专利]一种煤矸石的综合利用系统及方法

权利要求书

1.一种煤矸石的综合利用方法，其特征在于，其包括步骤：

将原矿煤矸石进行破碎筛分，得到碳富集料和矸石粒料；

将所述碳富集料进行连续高温热解气化，对产生的高温可燃气进行热交换，并将热交换产生的低温可燃气进行脱硫脱硝处理，得到净可燃气；

将所述净可燃气部分作为热解气化的气化燃料，部分驱动内燃机进而驱动发电机产生电能；

以热解气化后的部分高温炉渣作为原料，制备陶瓷短纤；

以热解气化后的部分降温后的炉渣和所述陶瓷短纤作为原料，制备无机板材；

以热解气化后的部分高温炉渣和冰晶石作为原料，制备硅铝复合板；

将所述矸石粒料破碎，并再次筛分，得到机制砂和粒径大于该机制砂的不同粒径的石富集料；

以热解气化产生的部分高温炉渣、脱硫石膏以及机制砂为原料，制备发泡陶板；

所述方法采用一种煤矸石的综合利用系统，其包括：

分选子系统，其用于将原矿煤矸石进行破碎筛分，得到碳富集料和矸石粒料；

气化子系统，其用于接收所述碳富集料，并对碳富集料进行连续高温热解气化，还用于将产生的高温可燃气进行热交换，并将热交换后产生的水蒸气作为气化剂，将热交换后产生的低温可燃气输送至脱硫脱硝子系统进行脱硫脱硝处理；

回收子系统，其用于接收脱硫脱硝处理后的净可燃气，并将净可燃气部分输送至气化子系统作为气化燃料，部分驱动内燃机进而驱动发电机产生电能；

第一衍生制造子系统，其用于以热解气化产生的部分高温炉渣作为原料，制备陶瓷短纤；

第二衍生制造子系统，其用于以热解气化产生的部分降温后的炉渣和所述陶瓷短纤作为原料，制备无机板材；

第三衍生制造子系统，其用于以热解气化产生的部分高温炉渣和冰晶石作为原料，制备硅铝复合板；

所述回收子系统还用于将产生的电能分别输送至所述分选子系统、气化子系统、第一衍生制造子系统、第二衍生制造子系统和第三衍生制造子系统；

还包括第四衍生制造子系统；

所述分选子系统还用于将所述矸石粒料破碎，并再次筛分，得到机制砂和粒径大于该机制砂的不同粒径的石富集料；

所述第四衍生制造子系统用于以不同粒径的石富集料制备砼骨料；

所述气化子系统包括：

竖式气化炉，其用于接收所述碳富集料，并对碳富集料进行连续高温热解气化；

蒸汽发生器，其用于对所述竖式气化炉产生的高温可燃气进行热交换，并将产生的水蒸汽输送至所述竖式气化炉内作为气化剂，以及将产生的低温可燃气输送至脱硫脱硝子系统；

所述以热解气化后的部分高温炉渣和冰晶石作为原料，制备硅铝复合板，具体包括：

以重量份数计，将100份高温炉渣加入反应釜中，升温至850-950℃后，加入3-7.5份冰晶石；

在保持搅拌的条件下，将所述反应釜置于均匀磁场进行磁化，得到熔融状产物；

将所述熔融状产物注入板坯模具成型并轧制，得到硅铝复合板坯；

将所述硅铝复合板坯的两面分别进行至少两次表面熔覆、及至少两次轧制，得到硅铝复合板；表面熔覆的熔覆材料为所述硅铝复合板坯的表面经熔融后得到的熔融层脱氧得到；

每次表面熔覆后进行轧制，再继续表面熔覆。

2.如权利要求1所述的煤矸石的综合利用方法，其特征在于，所述系统还包括：

第五衍生制造子系统，其用于以热解气化产生的部分高温炉渣、脱硫石膏和所述机制砂为原料，制备发泡陶板；

所述回收子系统还用于将产生的电能分别输送至第四衍生制造子系统和第五衍生制造子系统。

3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述以热解气化后的部分高温炉渣作为原料，制备陶瓷短纤，具体包括：

将部分高温炉渣输送至马弗炉，进行高温煅烧，随炉降温，得到熟料；

将所述熟料进行磨粉，得到的粉料置于电弧炉中，熔融喷丝得到陶瓷短纤。