[发明专利]一种干法制粉静态烧结生产煤矸石陶粒的新工艺

说明书

本发明的实施例公开一种干法制粉静态烧结生产煤矸石陶粒的新工艺，属于煤矸石的综合利用的技术领域。所述新工艺的具体工艺流程先进行煤矸石的破碎和堆存均化，将均化好的煤矸石及辅料进行干法制粉，干法制粉得到的粉末在均化仓内储存均化，均化好的原料细粉增湿预混形成母粒，将母粒加水制成生坯陶粒，过筛获得合格的生球颗粒，铺底料及铺边料，之后将生球颗粒布料入台车，最后将布好料的台车经推车系统送入静态烧结隧道窑进行静态烧结生产煤矸石陶粒。本发明烧成段采用静态烧结，利用余热循环实现陶粒的干燥，焙烧段将陶粒均热段的热风作为二次风送入高温段进行再利用，助燃利用冷却一段余热作为助燃风，提高了助燃风温，节约了燃气能耗。

技术领域

本发明属于煤矸石的综合利用的技术领域，涉及一种干法制粉静态烧结生产煤矸石陶粒的新工艺。

背景技术

煤矸石是煤炭的一种共伴生矿物，是在煤炭的开采和洗选加工过程中排放的热值较低、质地坚硬固体废物，其热值一般低于6.3MJ/kg,含有Al₂O₃、SiO₂和Fe₂O₃等无机灰分，总含量达到煤矸石总量的60～95％，另外还含有数量不等的CaO、MgO、Na₂O、K₂O、P₂O₅、SO₃和微量稀有元素(镓、钒、钛、钴)。一般每生产1吨原煤产生0.15～0.2吨煤矸石。

我国煤矸石累计堆存量超50亿吨，占地约20余万亩，每年以6.5亿吨的增量在增长，综合利用率不到70％。目前是我国堆存量及年产量最大、堆存占用土地最多的一种工业固废。

目前处理方式多以填埋堆存为主，少部分用于烧制砖、瓦、轻集料及燃烧发电等用途。

传统的煤矸石陶粒生产工艺多以回转窑为主，其缺点是产量低，耗能高，生产1t陶粒消耗天然气50m³以上，一条生产线日生产能力最大在300t左右，很难实现对煤矸石的大宗处理。

而中国专利CN 113105258 A中涉及一种基于移动床制备无掺杂单一煤矸石陶粒的方法，所述移动床为水平移动的链篦机，链篦机由入料口至出料口，依次划分为干燥段、预热段、焙烧段、冷却Ⅰ段和冷却Ⅱ段，显然并未考虑煤矸石的均化、边底料的延长使用寿命、和烧成出的陶粒品质上中下一致。

中国专利CN 112521174 A中涉及煤矸石陶粒的制备方法，由于其烘干后的物料进入回转窑煅烧，也未进行煤矸石均化和烧成后的温度处理，故而所制备的陶粒质量不均匀，生产能力低，处理能力差。

发明内容

本发明解决的技术问题是传统的煤矸石陶粒制备过程中，回转窑生产能力低，消耗天然气多，链篦机的运输板损耗大，使用的煤矸石原料的生坯陶粒质量不均匀，生产的煤矸石陶粒的品质从上到下变化大。

为解决上述技术问题，本发明提出一种干法制粉静态烧结生产煤矸石陶粒的新工艺，包括如下步骤：

S1、对进行破碎和堆存均化，将均化好的煤矸石及辅料进行干法制粉，制得煤矸石粉末；

S2、将所述煤矸石粉末在均化仓内储存均化，制得原料细粉；

S3、将所述原料细粉增湿预混形成母粒，将母粒加水制成生坯陶粒，过筛获得生球颗粒；

S4、在台车上铺底料及铺边料，将所述生球颗粒布料入台车，将台车经推车系统送入静态烧结隧道窑进行静态烧结，制得煤矸石陶粒。

优选地，所述S1中煤矸石的破碎为煤矸石在使用前破碎为粒度≤50mm的小块。

优选地，所述S1中堆存均化采用堆取料设备分层平铺进行堆存均化，使用时采用垂直方向取料。