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基本信息
- 項(xiàng)目名稱：
- 宜陽(yáng)煤矸石頁(yè)巖內(nèi)燃燒結(jié)磚的研制
- 來(lái)源：
- 第十二屆“挑戰(zhàn)杯”省賽作品
- 小類：
- 能源化工
- 簡(jiǎn)介：
- 本課題組進(jìn)行了“煤矸石頁(yè)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(yè)巖=80：20，燒結(jié)溫度為950℃，保溫時(shí)間保溫4小時(shí)，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(yè)巖內(nèi)燃燒結(jié)磚。實(shí)驗(yàn)室試驗(yàn)完成后，進(jìn)行工廠試驗(yàn)，制得的煤矸石頁(yè)巖內(nèi)燃磚可以達(dá)到GB/T2542-2003MU15的標(biāo)準(zhǔn)。
- 詳細(xì)介紹：
- 課題組對(duì)洛陽(yáng)宜陽(yáng)縣進(jìn)行了調(diào)查，得到三個(gè)方面的信息：（1）宜陽(yáng)縣縣政府執(zhí)行國(guó)家產(chǎn)業(yè)政策，禁止使用粘土生產(chǎn)磚，現(xiàn)已強(qiáng)制關(guān)閉粘土磚瓦廠達(dá)30多家，洛陽(yáng)其它縣也相繼關(guān)閉了一大批粘土磚廠。（2）從宜陽(yáng)縣國(guó)土局及實(shí)地考察：宜陽(yáng)縣具有儲(chǔ)量大，而未被開(kāi)發(fā)利用的頁(yè)巖礦山，且很多頁(yè)巖其地質(zhì)年代為中生界三疊系，非常適合制備磚。（3）宜陽(yáng)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(guò)研究認(rèn)為：將宜陽(yáng)縣頁(yè)巖開(kāi)發(fā)利用代替粘土，以及將煤矸石利用起來(lái)對(duì)宜陽(yáng)縣的資源化利用礦源、環(huán)境保護(hù)、經(jīng)濟(jì)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(guò)對(duì)宜陽(yáng)縣煤矸石、頁(yè)巖的性能特征分析評(píng)價(jià)，研究了不同摻量煤矸石對(duì)頁(yè)巖燒結(jié)磚的影響，確定最佳配方、燒結(jié)工藝。并對(duì)其進(jìn)行了物理工藝性能測(cè)試，煤矸石頁(yè)巖內(nèi)燃磚中當(dāng)煤矸石摻量達(dá)到80%時(shí)，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(shí)后可以得到合格的燒結(jié)磚，按此配方工廠試驗(yàn)制備的燒結(jié)磚經(jīng)檢測(cè)可達(dá)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?yàn)樾滦蛪w材料。利用宜陽(yáng)縣固廢物煤矸石及當(dāng)?shù)厝B系雜頁(yè)巖制備煤矸石頁(yè)巖內(nèi)燃燒結(jié)磚是一個(gè)具有重大現(xiàn)實(shí)意義的課題。本作品主要是通過(guò)對(duì)宜陽(yáng)縣固體廢棄物煤矸石及三疊系雜頁(yè)巖進(jìn)行原料質(zhì)量評(píng)估，研究資源化利用固體廢棄物及雜頁(yè)巖制備燒結(jié)磚的可行性；實(shí)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(jìn)性及獨(dú)特之處
- 研究了煤矸石頁(yè)巖內(nèi)燃燒結(jié)磚，確定了煤矸石摻量達(dá)到80%時(shí)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(shí)驗(yàn)室試驗(yàn)完成后，再進(jìn)行工廠試驗(yàn)，制成的煤矸石頁(yè)巖內(nèi)燃磚經(jīng)洛陽(yáng)市豫三建筑檢測(cè)有限公司檢測(cè)可以達(dá)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(jià)值和現(xiàn)實(shí)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(shí)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?jī)|塊標(biāo)磚可節(jié)約標(biāo)準(zhǔn)煤約3000t。因此，發(fā)展煤矸石頁(yè)巖磚，利用煤矸石自身的熱量，節(jié)能潛力巨大，同時(shí)節(jié)約企業(yè)用原煤成本，保護(hù)土地。因此，推進(jìn)資源化利用煤矸石固廢物及雜頁(yè)巖頁(yè)制備燒結(jié)磚，是推進(jìn)墻體材料革新、節(jié)約資源、保護(hù)土地和環(huán)境，實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)社會(huì)可持續(xù)發(fā)展的重要舉措。
學(xué)術(shù)論文摘要
- 課題組對(duì)洛陽(yáng)宜陽(yáng)縣進(jìn)行了調(diào)查，得到三個(gè)方面的信息：（1）宜陽(yáng)縣縣政府執(zhí)行國(guó)家產(chǎn)業(yè)政策，禁止使用粘土生產(chǎn)磚，現(xiàn)已強(qiáng)制關(guān)閉粘土磚瓦廠達(dá)30多家，洛陽(yáng)其它縣也相繼關(guān)閉了一大批粘土磚廠。（2）從宜陽(yáng)縣國(guó)土局及實(shí)地考察：宜陽(yáng)縣具有儲(chǔ)量大，而未被開(kāi)發(fā)利用的頁(yè)巖礦山，且很多頁(yè)巖其地質(zhì)年代為中生界三疊系，非常適合制備磚。（3）宜陽(yáng)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(guò)研究認(rèn)為：將宜陽(yáng)縣頁(yè)巖開(kāi)發(fā)利用代替粘土，以及將煤矸石利用起來(lái)對(duì)宜陽(yáng)縣的資源化利用礦源、環(huán)境保護(hù)、經(jīng)濟(jì)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(guò)對(duì)宜陽(yáng)縣煤矸石、頁(yè)巖的性能特征分析評(píng)價(jià)，研究了不同摻量煤矸石對(duì)頁(yè)巖燒結(jié)磚的影響，確定最佳配方、燒結(jié)工藝。并對(duì)其進(jìn)行了物理工藝性能測(cè)試，煤矸石頁(yè)巖內(nèi)燃磚中當(dāng)煤矸石摻量達(dá)到80%時(shí)，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(shí)后可以得到合格的燒結(jié)磚，按此配方工廠試驗(yàn)制備的燒結(jié)磚經(jīng)檢測(cè)可達(dá)到GB/T2542-2003MU15的標(biāo)準(zhǔn)。
獲獎(jiǎng)情況
- 2009年5月在《中國(guó)非金屬礦業(yè)工業(yè)導(dǎo)刊》刊物上發(fā)表文章 “宜陽(yáng)縣燒結(jié)磚瓦用頁(yè)巖資源特征初探”
鑒定結(jié)果
- 相關(guān)項(xiàng)目：“宜陽(yáng)縣三疊系雜頁(yè)巖資源及煤矸石固廢物的開(kāi)發(fā)利用”獲河南省科技廳鑒定。
參考文獻(xiàn)
- [1] 趙家榮.大力推進(jìn)煤矸石綜合利用促進(jìn)經(jīng)濟(jì)社會(huì)可持續(xù)發(fā)展---在全國(guó)煤矸石綜合利用工作會(huì)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(wèn)題及經(jīng)驗(yàn)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(guó)、日本、荷蘭等國(guó)對(duì)煤矸石的研究利用較早，對(duì)煤矸石廢棄物進(jìn)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(guó)等西歐一些國(guó)家，煤矸石的利用率已達(dá)到60％以上。 我國(guó)煤矸石制磚業(yè)的發(fā)展經(jīng)歷了4個(gè)階段：在1965年以前四川省和遼寧省就開(kāi)始研究利用煤矸石制磚；第二個(gè)階段是1965--1985年，在這我國(guó)煤矸石制磚處于低水平發(fā)展階段，生產(chǎn)工藝簡(jiǎn)單，設(shè)備落后；第三階段是1986---2000年，在這段我國(guó)煤矸石制磚業(yè)實(shí)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(guó)煤矸石制磚業(yè)快速發(fā)展，技術(shù)更加成熟。 據(jù)統(tǒng)計(jì)，目前我國(guó)煤礦有煤矸石山大約l500座，2010年煤矸石的堆積量達(dá)到30億t以上。而且我國(guó)煤矸石的存儲(chǔ)量還呈現(xiàn)逐年上升的趨勢(shì)，預(yù)計(jì)到2020～2030年期間，我國(guó)煤矸石的堆積達(dá)到峰值。 根據(jù)國(guó)家發(fā)展和改革委員會(huì)公布的《“十一五”資源綜合利用指導(dǎo)意見(jiàn)》，到2010年煤矸石綜合用率達(dá)70％。因此，必須繼續(xù)強(qiáng)化煤矸石綜合利用 術(shù)的開(kāi)發(fā)及推廣應(yīng)用。利用煤矸石制磚，不僅推動(dòng)了黏土磚禁止使用政策的落實(shí)，同時(shí)對(duì)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(shí)意義和歷史意義。
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