[发明专利]一种煤矸石制砖原料处理工艺

说明书

一种煤矸石制砖原料处理工艺，包括了初级破碎、初次筛选分级、分选、二级破碎、二次筛选分级和原料处理的工艺步骤，利用黄铁矿和钙石与煤矸石原料中硅、铝、煤等制砖成份物理特性的区别，将煤矸石原料分级破碎筛选，根据不同大小颗粒中黄铁矿和钙石成份比例的不同，将煤矸石原料筛分成黄铁矿和钙石成份比例较高的煤矸石粉料和黄铁矿和钙石成份低于5%的煤矸石原料，最后利用黄铁矿和钙石成份低于5%的煤矸石原料制砖。有益效果在于解决了煤矸石原料制砖难烧结成型易粉化的质量问题，实现了全煤矸石制砖；同时从煤矸石原料中生产出了具有经济价值的附加值产品煤粉降低了生产成本；可以批量化大规模生产加工处理，提高了市场竞争力。

技术领域

本发明属于制砖技术领域，具体涉及一种利用煤矸石制砖的煤矸石原料处理工艺。

背景技术

煤矸石是采煤过程和洗煤过程中排放的固体废弃物。本领域利用煤矸石代替粘土作为制砖原料制砖，不但可以少挖良田，而且烧砖时，利用煤矸石本身的可燃物自燃进行烧制，可以节约煤炭，具有解决煤矸石污染问题和实现废弃物再利用的环保效果。

本领域公开的申请公布号为CN106830889A、申请日为20161227、名称为一种采用煤矸石制砖的制造工艺的专利申请文件，其内容所公开的煤矸石制砖的制造工艺，以煤矸石为全部原料进行砖坯制造，最后将砖坯放入轮窑进行烧制。此公开技术的缺陷在于，对煤矸石原料的要求过于苛刻，因为煤矸石中含有大量不利于砖坯烧制的Fe2O3、CaO、MgO、Na2O、K2O、P2O5、SO3等成份，中以黄铁矿和钙石的占比较大，黄铁矿（Fe2O3）占比为2.28～14.63%，钙石（CaO）占比为0.42～2.32%，黄铁矿不利于砖坯的烧结成型，钙石易造成砖块粉化，上述成份超过5%的情况下，烧制成砖的质量极差，无法达不到制砖使用要求，而上述成份低于5%的煤矸石原料及其稀有。

为了克服上述问题的缺陷，本领域技术人员在传统制砖方法以粘土为原料制砖的基础上，加入部分煤矸石原料，或是以煤矸石为主要原料加入一定比例的粘土作为辅料。如申请公布号为CN108218399A、申请日为20180409、名称为一种煤矸石制砖工艺专利申请文件，其内容公开的一种煤矸石制砖工艺，主要的技术贡献在于公开了煤矸石原料加入黏土进行配料，从而进行砖坯的制造和烧制，并且公开了“煤矸石颗粒与黏土的配比为1:0.3”的技术特征。我国大多数矿区所产的煤矸石中，黄铁矿和钙石的成份都超过了10%，利用上述公开技术方案制砖，煤矸石原料的用量很难超过50%的比例，还是无法解决大量消耗煤矸石的目的。另一方面开采粘土存在破坏环境的问题，属于限制资源，不易大量开采，并且，两种材料的使用会增加原料成本及运输成本。

因此，如何消除煤矸石中黄铁矿和钙石等物质对砖坯的危害，利用煤矸石作为唯一制砖原料，对本技术领域意义重大。

发明内容

本发明的目的是为了解决煤矸石中黄铁矿和钙石等物质含量过高，导致难烧结易粉化，成砖质量差的问题，提供一种煤矸石制砖原料的处理工艺方法，通过降低煤矸石制砖原料中的有害成份，提高成砖质量。

为了实现上述目的，本发明所采用的技术方案是利用黄铁矿和钙石与煤矸石原料中硅、铝、煤等制砖成份物理特性的区别，将煤矸石原料分级破碎筛选，根据不同大小颗粒中黄铁矿和钙石成份比例的不同，将煤矸石原料筛分成黄铁矿和钙石成份比例较高的煤矸石粉料和黄铁矿和钙石成份低于5%的煤矸石原料，最后利用黄铁矿和钙石成份低于5%的煤矸石原料制砖。具体内容如下。

本发明煤矸石制砖原料处理工艺，包括了以下工艺步骤：

S01初级破碎：对煤矸石原料进行初级破碎处理，破碎程度控制在最大颗粒度小于50mm的煤矸石原料；

S02初次筛选分级：对经过步骤S01处理的煤矸石原料进行筛选分级，分为颗粒度大小为25-50mm的一级煤矸石原料、1mm-25mm的二级煤矸石原料和1mm以下的三级煤粉原料；