廢料煤矸石“煉”出新型環保磚
廢料煤矸石“煉”出新型環保磚
煤矸石與烏金同根生，但一出生便被定義為固體廢物。如何將其高值化利用，是近年來煤炭行業綠色轉型的關鍵方向。
近日，科技日報記者走進位於山西省長治市的山煤國際經坊煤業新型建材廠（以下簡稱“新型建材廠”）。該廠負責人王鵬告訴記者，如今，煤矸石經過多重處理加工后已成為新型環保磚的主要原料。
改頭換面，煤矸石成了香餑餑
走進新型建材廠，一排排紅色磚塊整齊碼放。它們不久后便會被運輸到長治市各個建筑工地。“銷售旺季一到，咱這兒的磚就供不應求。”王鵬說，旺季時，顧客的拉運車甚至能排起三四百米的長隊。
由煤矸石作為主要原料制成的磚塊為何如此受歡迎？“這些磚的硬度是普通磚塊的3倍以上。”王鵬說，與普通磚塊相比，由煤矸石制成的磚塊在強度、防潮、抗震、抗風化等方面較普通黏土磚更為優異。
“煤矸石中存在的有害物質，逸出后會造成空氣、農田和水體污染。傳統的做法是把煤矸石拉運到指定的矸石處置場地進行科學填埋。”山煤國際經坊煤業生態環保部部長何江魚告訴記者，經坊煤業作為一座城中礦，煤矸石等固廢處置的成本相較其他礦而言更高。
為了拓展廢棄煤矸石的處理辦法，2004年，經坊煤業在多次調研論証后決定投資1700余萬元，建成佔地3.4萬平方米、磚塊年產量3600萬塊的新型建材廠。2008年，經坊煤業對新型建材廠進行改擴建，產能升級為年產6500萬塊。
“煤矸石十分堅硬，可代替黏土制成磚塊，還能作為燃料為燒磚提供熱源。”王鵬介紹，經坊煤業所產煤矸石具備低硫、低鈣、低灰特質，有利於增強煤矸石磚原料指標的穩定性。
盡管煤矸石資源復用優勢明顯，但在運行初期，該公司還是遇到了不少困難。“煤矸石磚質量的優劣取決於多個因素。其中，原料煤矸石的純度與顆粒度大小是關鍵。”新型建材廠粉碎車間主任王亞寧回憶道，制磚初期，企業常遇到磚塊炸裂的問題。經化驗發現，煤矸石裡有時會摻有青石，青石中的氧化鈣遇水會炸裂。為了解決此問題，新型建材廠經過多方論証，在原來制磚流程中增加了人工分選流程和加水檢測工序。“兩道保險”的加持，有效解決了磚塊炸裂的問題。
發熱量不均勻導致成品率不高，也是建廠初期常遇到的難題。燒磚的熱源來自煤矸石自身，但因產出的煤矸石大小不一，常引發熱量不均勻現象，致使成品率不高。新型建材廠成品車間主任張太兵介紹，為了解決上述問題，公司研發了往復式振動篩分選煤矸石方法，並搭配使用大小煤矸石，攻克了難關。
隨著新型建材廠的制磚作業逐漸步入正軌，其背后帶來的經濟效益、生態效益也逐漸顯現。王鵬告訴記者，建廠以來共計消納煤矸石306萬噸，節約煤矸石治理費13770萬元。
持續攻關，新工藝助力產品升級
在新型建材廠，破碎后的煤矸石粉末在陳化庫放置72個小時后，會沿著運輸皮帶進入成型車間。粉末通過三級攪拌加水提純后，被擠壓成型、鋼絲切坯，隨后被一支巨型機械手整體移動到軌道車上，等待成批運往火窯。
王鵬介紹，近年來新型建材廠在之前工藝的基礎上不斷迭代升級，採用了國內先進的全硬塑真空擠出機，從原料粗破系統、切碼運系統、窯車運轉系統到熱工測控系統等全部採用自動化控制。
張太兵介紹，以前識別窯溫，隻能通過觀察火的顏色來判斷溫度合適與否。而現在，安裝的熱電偶測溫儀能夠精准調控風量大小、風機頻率，使得成品率從90%躍升至98%以上。
“新的生產線讓制磚原料100%來自煤矸石，不再需要黏土成分。”王亞寧介紹，新型建材廠將環式破碎機更換為更先進的細錘式破碎機后，煤矸石顆粒度降至0.2毫米以下，增加了煤矸石的粉末黏結度。煤矸石每日的消耗量比以前提高了10%，經濟效益也顯著提升。
“從‘生態包袱’到‘綠色財富’，我們的目標不僅是治理固廢，更是打造一條可持續發展的全新路徑。”山煤國際經坊煤業黨委書記、礦長李忠杰表示，未來山煤國際經坊煤業將進一步探索煤矸石高值化利用技術路徑，用生態綠色鋪就煤炭高質量發展底色。
科技日報記者 韓 榮 通訊員 梁利惠
山西日報、山西晚報、山西農民報、山西經濟日報、山西法制報、山西市場導報所有自採新聞（含圖片）獨家授權山西新聞網發布，未經允許不得轉載或鏡像﹔授權轉載務必注明來源，例："山西新聞網-山西日報 "。
凡本網未注明"來源：山西新聞網（或山西新聞網——XXX報）"的作品，均轉載自其它媒體，轉載目的在於傳遞更多信息，並不代表本網贊同其觀點和對其真實性負責。
