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基本信息
- 項目名稱：
- 宜陽煤矸石頁巖內(nèi)燃燒結(jié)磚的研制
- 小類：
- 能源化工
- 簡介：
- 本課題組進行了“煤矸石頁巖內(nèi)燃磚的研制”課題的研究。研究結(jié)果表明，其制備工藝參數(shù)為：煤矸石：頁巖=80：20，燒結(jié)溫度為950℃，保溫時間保溫4小時，成型壓力為10~15MPa。在此工藝條件下燒成，可以得到符合技術(shù)要求的煤矸石頁巖內(nèi)燃燒結(jié)磚。實驗室試驗完成后，進行工廠試驗，制得的煤矸石頁巖內(nèi)燃磚可以達到GB/T2542-2003MU15的標(biāo)準(zhǔn)。
- 詳細(xì)介紹：
- 課題組對洛陽宜陽縣進行了調(diào)查，得到三個方面的信息：（1）宜陽縣縣政府執(zhí)行國家產(chǎn)業(yè)政策，禁止使用粘土生產(chǎn)磚，現(xiàn)已強制關(guān)閉粘土磚瓦廠達30多家，洛陽其它縣也相繼關(guān)閉了一大批粘土磚廠。（2）從宜陽縣國土局及實地考察：宜陽縣具有儲量大，而未被開發(fā)利用的頁巖礦山，且很多頁巖其地質(zhì)年代為中生界三疊系，非常適合制備磚。（3）宜陽縣有很多煤礦，產(chǎn)生大量煤矸石固體廢棄物，堆積如山。害處很大。 鑒于以上情況，我們通過研究認(rèn)為：將宜陽縣頁巖開發(fā)利用代替粘土，以及將煤矸石利用起來對宜陽縣的資源化利用礦源、環(huán)境保護、經(jīng)濟發(fā)展都是非常有利的。為此我們提出了本該課題。 本作品通過對宜陽縣煤矸石、頁巖的性能特征分析評價，研究了不同摻量煤矸石對頁巖燒結(jié)磚的影響，確定最佳配方、燒結(jié)工藝。并對其進行了物理工藝性能測試，煤矸石頁巖內(nèi)燃磚中當(dāng)煤矸石摻量達到80%時，泥漿可塑性指數(shù)為7.5、干燥收縮系數(shù)3.4，煤矸石所含的熱量1640KJ，可以滿足內(nèi)燃磚的生產(chǎn)要求。當(dāng)燒成溫度為950℃，保溫4小時后可以得到合格的燒結(jié)磚，按此配方工廠試驗制備的燒結(jié)磚經(jīng)檢測可達到GB/T2542-2003MU15的標(biāo)準(zhǔn)。
作品圖片
作品專業(yè)信息
撰寫目的和基本思路
- 本作品研究的應(yīng)用領(lǐng)域為新型墻體材料。利用宜陽縣固廢物煤矸石及當(dāng)?shù)厝B系雜頁巖制備煤矸石頁巖內(nèi)燃燒結(jié)磚是一個具有重大現(xiàn)實意義的課題。本作品主要是通過對宜陽縣固體廢棄物煤矸石及三疊系雜頁巖進行原料質(zhì)量評估，研究資源化利用固體廢棄物及雜頁巖制備燒結(jié)磚的可行性；實現(xiàn)“制坯不用土，燒磚不用煤”的節(jié)能環(huán)保目標(biāo)。
科學(xué)性、先進性及獨特之處
- 研究了煤矸石頁巖內(nèi)燃燒結(jié)磚，確定了煤矸石摻量達到80%時的制磚工藝制度，突破了河南省煤矸石燒結(jié)磚的煤矸石的最大摻量。實驗室試驗完成后，再進行工廠試驗，制成的煤矸石頁巖內(nèi)燃磚經(jīng)洛陽市豫三建筑檢測有限公司檢測可以達到GB/T2542-2003MU15的標(biāo)準(zhǔn)。以煤矸石固廢物為大宗原料生產(chǎn)燒結(jié)磚，是大量利用煤矸石的有效途徑。
應(yīng)用價值和現(xiàn)實意義
- 利用煤矸石在不用外投煤的情況下，靠煤矸石自身的發(fā)熱將磚燒好，實現(xiàn)全內(nèi)燃燒磚。每塊磚可節(jié)約標(biāo)準(zhǔn)煤0.028～0.0362kg，年產(chǎn)每億塊標(biāo)磚可節(jié)約標(biāo)準(zhǔn)煤約3000t。因此，發(fā)展煤矸石頁巖磚，利用煤矸石自身的熱量，節(jié)能潛力巨大，同時節(jié)約企業(yè)用原煤成本，保護土地。因此，推進資源化利用煤矸石固廢物及雜頁巖頁制備燒結(jié)磚，是推進墻體材料革新、節(jié)約資源、保護土地和環(huán)境，實現(xiàn)經(jīng)濟社會可持續(xù)發(fā)展的重要舉措。
學(xué)術(shù)論文摘要
- 課題組對洛陽宜陽縣進行了調(diào)查，得到三個方面的信息：（1）宜陽縣縣政府執(zhí)行國家產(chǎn)業(yè)政策，禁止使用粘土生產(chǎn)磚，現(xiàn)已強制關(guān)閉粘土磚瓦廠達30多家，洛陽其它縣也相繼關(guān)閉了一大批粘土磚廠。（2）從宜陽縣國土局及實地考察：宜陽縣具有儲量大，而未被開發(fā)利用的頁巖礦山，且很多頁巖其地質(zhì)年代為中生界三疊系，非常適合制備磚。（3）宜陽縣有很多煤礦，產(chǎn)生大量煤矸石固體廢棄物，堆積如山。害處很大。 鑒于以上情況，我們通過研究認(rèn)為：將宜陽縣頁巖開發(fā)利用代替粘土，以及將煤矸石利用起來對宜陽縣的資源化利用礦源、環(huán)境保護、經(jīng)濟發(fā)展都是非常有利的。為此我們提出了本該課題。 本作品通過對宜陽縣煤矸石、頁巖的性能特征分析評價，研究了不同摻量煤矸石對頁巖燒結(jié)磚的影響，確定最佳配方、燒結(jié)工藝。并對其進行了物理工藝性能測試，煤矸石頁巖內(nèi)燃磚中當(dāng)煤矸石摻量達到80%時，泥漿可塑性指數(shù)為7.5、干燥收縮系數(shù)3.4，煤矸石所含的熱量1640KJ，可以滿足內(nèi)燃磚的生產(chǎn)要求。當(dāng)燒成溫度為950℃，保溫4小時后可以得到合格的燒結(jié)磚，按此配方工廠試驗制備的燒結(jié)磚經(jīng)檢測可達到GB/T2542-2003MU15的標(biāo)準(zhǔn)。
獲獎情況
- 2009年5月在《中國非金屬礦業(yè)工業(yè)導(dǎo)刊》刊物上發(fā)表文章 “宜陽縣燒結(jié)磚瓦用頁巖資源特征初探”
鑒定結(jié)果
- 相關(guān)項目：“宜陽縣三疊系雜頁巖資源及煤矸石固廢物的開發(fā)利用”獲河南省科技廳鑒定。
參考文獻
- [1] 趙家榮.大力推進煤矸石綜合利用促進經(jīng)濟社會可持續(xù)發(fā)展---在全國煤矸石綜合利用工作會議上的講話（摘要）.墻材革新與建筑節(jié)能.2001(5):10～12． [2]鄧少霞等. 白水煤礦煤矸石基本性能研究與分析 礦 物 巖 石2010（9）：3 4～37 [3] 李慶繁等.發(fā)展煤矸石燒結(jié)磚存在的問題及經(jīng)驗教訓(xùn) 新型墻材 2009(10) ：27～29 [4] 徐琳 煤矸石的物理化學(xué)性能與煤矸燒結(jié)磚的產(chǎn)品質(zhì)量. 磚瓦，2010（2）：28～30.
同類課題研究水平概述
- 美國、日本、荷蘭等國對煤矸石的研究利用較早，對煤矸石廢棄物進行資源化利用的政策法規(guī)比較完善，煤矸石資源利用技術(shù)水平也較高。在荷蘭、法國等西歐一些國家，煤矸石的利用率已達到60％以上。 我國煤矸石制磚業(yè)的發(fā)展經(jīng)歷了4個階段：在1965年以前四川省和遼寧省就開始研究利用煤矸石制磚；第二個階段是1965--1985年，在這我國煤矸石制磚處于低水平發(fā)展階段，生產(chǎn)工藝簡單，設(shè)備落后；第三階段是1986---2000年，在這段我國煤矸石制磚業(yè)實現(xiàn)了跨越式發(fā)展，自主研發(fā) 了煤矸石制磚設(shè)備；第四階段是2000年至今，我國煤矸石制磚業(yè)快速發(fā)展，技術(shù)更加成熟。 據(jù)統(tǒng)計，目前我國煤礦有煤矸石山大約l500座，2010年煤矸石的堆積量達到30億t以上。而且我國煤矸石的存儲量還呈現(xiàn)逐年上升的趨勢，預(yù)計到2020～2030年期間，我國煤矸石的堆積達到峰值。 根據(jù)國家發(fā)展和改革委員會公布的《“十一五”資源綜合利用指導(dǎo)意見》，到2010年煤矸石綜合用率達70％。因此，必須繼續(xù)強化煤矸石綜合利用 術(shù)的開發(fā)及推廣應(yīng)用。利用煤矸石制磚，不僅推動了黏土磚禁止使用政策的落實，同時對提高資源、能源的利用效率有些和改善生態(tài)環(huán)境具有重要的現(xiàn)實意義和歷史意義。
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