煤矸石可以做陶粒吗
煤矸石可以做陶粒。
以煤矸石粉煤灰为原料，采用国际先进的专用生产线:动态烧结陶粒设备生产线，实现固体废弃物100%利用，陶粒经科学配比、成核、造粒、对辊筛分、烧结而成，具有质轻、强度高、比表面积大、耐火保温、吸水率低、化学稳定性好、抗渗耐腐蚀、吸音热熔性好等优点。
采用动态烧结陶粒生产线，整体系统布局合理、经济。采用螺旋输送方式进行精确计量(采用静态计量方式)，即原料仓下方有计量仓进行计量，分别由螺旋输送机输入仓泵进行均化，然后由气力输送进入下一个混合仓即缓冲仓。
然后进入卧式混合机，即进料系统从开始到混合都是封闭的。进入下一步造球工序，造球后进入回转带式输送机、辊筛和烧结系统，采用负压除尘和余热回收工艺，实现高效节能、无污染、无粉尘、无废水排放的清洁生产。
煤矸石作为陶粒的核心技术
国内首创100%利用固体废弃物的动态烧结陶粒生产线；产能大，连续稳定生产，生产规模10 ~ 30万立方米/年；独特的造球和烧结技术及设备，成品率达95%以上；节能，采用负压除尘、动态烧结、余热回收工艺，高效节能，节能可达50%。
该工艺可生产各种级配的陶粒产品(1-3mm；3-5mm；6-9mm；10-20mm)；按容重可分为轻质、普通、超强陶粒，按用途可分为建材陶粒、生物陶粒滤料、园林绿化陶粒、无土栽培陶粒、蓄热球等。
自动化设计技术先进。陶粒生产线自动化控制水平高，设置了完善的过程检测和控制项目，采用国内先进成熟的烧结控制软件，实现整个生产过程的自动控制。
如何生产陶粒
陶粒是在双筒回转窑中生产的。陶粒的生产工艺一般包括开采、一次破碎、二次破碎、筛分、暂存、投料、烧结、成品分级筛分、堆放和运输(装袋)。
不同的原料有不同的生产工艺。目前，陶粒主要有以下几种:粉煤灰陶粒、煤矸石陶粒、底泥陶粒、垃圾陶粒、污泥陶粒、页岩陶粒和粘土陶粒。其中，前几种是由固体废弃物制成的陶粒，页岩陶粒和粘土陶粒是由天然岩石和土壤制成的陶粒。
陶粒的生产工艺是人们在实际生产中不断总结和完善的，各种陶粒的生产工艺大致相同。其实陶粒生产过程中更重要的部分是制陶的过程，也就是利用高温使原料发生质变的过程。
所有的陶粒都是在烧结设备中通过各种物理和化学变化制成的。例如，煤矸石陶粒有两种制备方法，一种是烧结机法，另一种是回转窑法。无论在烧结机还是回转窑中，原料都会发生各种物理化学反应，生成陶粒成品。各种陶粒的生产工艺大致相同。
陶粒的特性
陶粒之所以在世界范围内迅速发展，是因为它具有许多其他材料所不具备的优良性能，使其具有不可替代的功能。陶粒密度低，重量轻，容重小于1100kg/m3，一般为300 ~ 900 kg/m3。
陶粒保温隔热。陶粒由于内部多孔，具有良好的保温隔热性能。用其配制的混凝土导热系数一般为0.3 ~ 0.8 w/(MK)，比普通混凝土低1 ~ 2倍。陶粒吸水率低，抗冻性和耐久性好。陶粒混凝土比普通混凝土具有更好的耐酸性、耐碱性和抗冻性。煤矸石的产生和组成一、煤矸石的产生
中国煤炭资源丰富，煤种齐全。目前已探明原煤储量近15000×108t，主要分布在山西、陕西、内蒙古、新疆、山东、河南、江苏、黑龙江等干旱干旱地区。2008年，中国煤炭产量从2000年的9.98×108t增加到27.16×108t，年均增长近3×108t，成为世界上最大的煤炭生产国。为保证我国国民经济的正常发展，预计到2020年，煤炭仍将占可支配能源的70%左右，是我国最重要的能源，这一能源结构长期不会改变。煤炭资源的开发对我国的经济建设和社会发展起到了重要的支撑作用，但煤炭的开发利用也引发了一系列生态环境问题。煤矿区已成为典型的严重破坏的生态系统，成为制约煤矿区可持续发展乃至区域生态安全的重大隐患。因此，治理煤矿区的生态环境迫在眉睫。
煤矸石是煤炭开采和洗煤过程中排放的固体废物，包括巷道掘进过程中的掘进矸石、开采过程中从顶底板和煤层中截留的矸石以及洗煤过程中排放的矸石。煤矸石作为煤炭开采和加工过程中不可避免的产物，是目前我国工业排出量最大的固体废物，也是造成矿区环境污染和生态恶化的主要原因之一。
多年来，我国煤炭开采过程中排放的煤矸石、粉煤灰、剥离物等固体废物达74×108t，占用土地8×104hm2。其中，煤矸石是最大的固体废弃物。从煤炭开采来看，我国每年生产煤炭1×108t，排放矸石约1400×104t。从煤炭洗选加工来看，每洗1×108t焦煤，矸石量为2000×104t，每洗1×108t动力煤，矸石量为1500×104t。据不完全统计，目前国有重点煤矿共有煤矸石堆1700余座，堆积量超过50×108t(占全国工业固体废物排放总量的40%以上)。而且，随着我国经济发展规模的扩大和对能源需求的增加，以及煤炭储量的减少和煤炭产量的不断提高，煤矸石在煤炭产量中的比重呈上升趋势。可见，煤矸石引发的生态环境问题形势十分严峻，对煤矸石进行治理、改造和再利用是十分必要的。
煤矸石是聚煤盆地煤层沉积过程的产物，是成煤物质与其他物质化合形成的可燃矿石。聚煤盆地沉降运动的变化导致植物残体的堆积速度与沼泽水面上升速度之间的补偿不足。如沼泽水面上升速度快于植物残体堆积速度，沼泽水面加深，沼泽环境变化，使泥炭作用减弱或停止，沉积低碳泥层或泥砂层，在后续地质作用下，形成煤层顶底或煤层中部的炭质泥岩或其他岩层。
一般来说，煤矸石就是采煤带出的炭质泥岩和炭质砂岩。然而，在煤矿的实际生产过程中，煤矸石是在建井和生产过程中排出的一种混合岩体。包括巷道掘进时排出的煤矸石、露天采煤时剥离的煤矸石和洗选加工时排出的煤矸石。煤层之间夹有多层岩石，有厚有薄，其中最常见的岩石有粘土岩、炭质泥岩、砂质泥岩、砂岩。产于煤层顶板的煤矸石，常见的岩石有粘土岩、砂岩和铝矾土。在岩浆发育的煤田中，部分煤层顶底板或煤层中部有岩浆侵入。我国煤矸石主要来源于石炭纪、晚二叠世、侏罗纪至早白垩世等含煤地层。它是碳质页岩、碳质泥岩、砂岩、页岩、粘土和其他岩石的混合物。
根据煤矸石的产生和来源，露天矿剥离岩石和采煤岩石中掘进排出的煤矸石称为白矸，约占煤矸石排出总量的45%；煤炭开采过程中产生的普通矸石约占矸石排放总量的35%；选煤厂排出的矸石约占总矸石的20%(表1-1)。
表1-1煤矸石的来源及赋存状态
随着煤炭产量的不断扩大，煤矸石的产量与日俱增。2011年煤矸石产量达到35.2×108t，按原煤产量的15%计算，煤矸石产量每年至少增加5.28×108t，累计煤矸石已超过50。如此大量的煤矸石严重污染了环境，侵占了大量的土地和农田，破坏了土地资源。如果得不到有效利用，将会影响煤炭工业的正常发展和周围环境的质量。煤矸石的产生和分布直接关系到原煤的产量。目前我国煤矸石年排放量400×104t的省份有山西、黑龙江、内蒙古、山东、河北、陕西、安徽、河南、新疆等。此外，四川等省区也排放大量煤矸石。可以看出，煤矸石排放较多的地区主要集中在北方。
露天煤矿产生的煤矸石主要由剥离和煤层顶板及覆岩组成，其岩性主要为砾岩、砂岩和泥岩；地下采煤的开拓巷道出于资源回收和减少损失的考虑，一般布置在煤层底板岩层中，掘进矸石为矸石。所以这种矸石一般是白色矸石，没有燃烧值。露天煤矿开采过程中排出的煤矸石主要是煤中的石质层，一般为碳质砂岩、碳质泥岩等。这种煤矸石含有一定的热值。根据煤层数量和巷道位置的不同，地下采煤的准备巷道和回采巷道产生的煤矸石含碳量不一，部分为低燃烧值的煤矸石。选煤厂排出的矸石是混有原煤的假顶矸石层，岩性主要为伴生黄铁矿、粉砂岩、炭质泥岩、粘土岩等。这种脉石具有一定的大小和粒度，其化学成分含有碳、硫、铁、铝等。，所以有一定的热值，在一定条件下容易自燃，这也是矸石山自燃的重要原因。
二、煤矸石的主要成分
煤矸石的成分因产地、层位、成因和开采方式而异，不同产地甚至同一产地的煤矸石，由于煤层的生成时代、成煤条件和开采条件不同，其成分和特征也不同。因此，在了解煤矸石的主要成分特征后，可以根据煤矸石的种类，确定其处理处置措施和加工利用技术的方向，制定综合处理利用方案，最大限度地减少煤矸石对环境的影响或将其回收利用成有用物质。
1.岩石成分
煤矸石的岩石与煤田的地质条件有关，也与采煤工艺密切相关。煤矸石的岩石成分千差万别，成分复杂。主要由页岩(炭质页岩、泥质页岩、粉砂质页岩)、泥岩(泥岩、炭质泥岩、粉砂质泥岩)、砂岩(泥质粉砂岩、砂岩)、碳酸盐(泥灰岩、灰岩)、煤粒和硫结核组成。
2.矿物成分
不同地区的煤矸石由不同种类的矿物组成，其含量也有很大差异。一般来说，煤矸石中的主要矿物有硅酸盐矿物(应时、长石、角闪石和辉石)、粘土矿物(高岭土、膨润土、蒙脱石、伊利石和水云母)、碳酸盐矿物(方解石、白云石和菱铁矿)、硫化物(黄铁矿和白铁矿)和铝土矿(一水硬铝石、一水硬铝石和三水铝石)。
3.化学成分
煤矸石的化学成分因产地、层位、成因和开采方式而异。根据煤矸石的化学成分，可用于生产烧结砖和非烧结砖、混凝土制品、砌筑砂浆材料及其他筑路用骨料；部分煤矸石含硅量高，可作为制水泥的硅质原料。煤矸石常含碳粒和黄铁矿结核，热值较高(表1-2 ~表1-4)。
表1-2阳泉矿区洗煤矸石化学分析单位:%
表1-3中国其他地区煤矸石化学成分单位:%
表1-4中国部分地区煤矸石污染物化学成分单位:mg/kg
煤矸石的化学成分复杂。一般以碳、硅、铝为主，其无机成分主要是硅、铝、钙、镁、铁和一些稀有金属的氧化物，如铅、铜、锌、镉、铬、钛、钒、钴、镓等。其化学成分百分比:二氧化硅为30 ~ 65；Al2O3为16-36；Fe2O3为2.28-14.63；曹为0.42 ~ 2.32；MgO为0.44 ~ 2.41；二氧化钛为0.90 ~ 4；P2O5为0.007 ~ 0.24；K2O+Na2O为1.45 ~ 3.9；V2O5为0.008 ~ 0.03。
三。煤矸石的特性
1.粒度
粒度是煤矸石的重要物理性质，煤矸石的粒度对煤矸石的筛分处理和资源化利用有很大影响，不同粒度的煤矸石的硫含量和热值也不同。根据煤矸石的粒径大小，可分为粗煤矸石(粒径>> 25~1mm)、中煤矸石(粒径25 ~ 1mm)和细煤矸石(粒径<1mm)。
2.多孔性
煤矸石山的透气性表明了供氧条件的好坏，这与煤矸石的粒度分布、颗粒大小和形状有关，更重要的是取决于煤矸石山的孔隙率。
3.热值
发热量是煤矸石最重要的质量指标，反映了煤矸石作为能源的利用价值。一般来说，煤矸石的发热量随着挥发分和固定碳含量的增加而增加，随着灰分的增加而降低。按热值高低可分为低热值煤矸石(热值<2092 kJ/kg)、中热值煤矸石(热值为3347.2 ~ 8368 kJ/kg)和高热值煤矸石(热值> 8338 kJ/kg)。低热值煤矸石用作一般建筑材料，中热值煤矸石用作流化床锅炉燃料，高热值煤矸石可气化。
4.熔化特性
煤矸石在一定气氛下加热，会随着温度的升高而软化熔化，称为熔融性；煤矸石灰堆随加热温度而变化的变形、软化和流动的特性称为灰熔点。煤矸石灰的熔点影响着煤矸石利用的工艺和设备。比如有些固定床热处理设备的热处理温度会取决于灰熔点，如果床温过高可能会造成设备停机事故。根据熔融特性，灰熔点或软化带的范围可分为难熔煤矸石(灰熔点为1400 ~ 1450℃)、中熔煤矸石(灰熔点为1250 ~ 1400℃)和低熔煤矸石(灰熔点<1250℃)。
5.扩展性
膨胀性一般指煤矸石在一定温度和气氛下煅烧时体积膨胀的现象，用于生产轻质陶粒。按膨胀性(膨胀系数)可分为轻度膨胀矸石(膨胀系数<0.2%)、中度膨胀矸石(膨胀系数0.2% ~ 1.6%)和剧烈膨胀矸石(膨胀系数> 1.6%)。膨胀煤矸石可以用来烧轻集料。
6.可塑性
煤矸石的塑性是指将煤矸石粉与适当比例的水均匀混合，制成任意几何形状，当应力消除后，泥团仍能保持这种形状，称为塑性。煤矸石的塑性主要与矿物组成、颗粒表面离子、含水量和细度有关。按可塑性可分为低可塑性脉石、中可塑性脉石和高可塑性脉石。中等塑性以上的煤矸石适合制作煤矸石砖。
7.活动
煤矸石用于生产水泥、烧结砖等建筑材料时，其强度和性能很大程度上取决于煤矸石的活性。煤矸石燃烧后，其煤渣属于人工火山灰物质，具有活性。根本原因是煤矸石受热后矿物相发生了变化。煤矸石的主要矿物成分粘土矿物和云母矿物的热分解和玻璃化是煤矸石活性的主要来源。煤矸石的活性取决于煤矸石的煅烧温度和产品的养护条件，在煤矸石的综合利用中应予以重视。
8.含硫量
煤矸石中的硫含量直接决定了其处置和利用的方向。由于含硫量高的煤矸石有自燃的可能性，因此应对这类煤矸石进行安全处置，防止其自燃。
什么是陶粒
陶粒，顾名思义，就是一种陶瓷颗粒。陶粒的外观特征多为圆形或椭圆形球体，但也有一些碎石状陶粒是不规则的碎石，而不是圆形或椭圆形球体。
陶粒的形状因工艺不同而不同。它的表面是硬壳，是陶瓷或搪瓷，具有隔绝水、气的作用，赋予陶粒高强度。
因为陶粒原料多，品种多，颜色也多。烧制的陶粒颜色多为暗红色和赭色，部分特殊品种为灰黄色、灰黑色、灰白色、青灰色等。免烧陶粒因为使用的固体废弃物不同，颜色也不一样，一般都是灰黑色，表面没有光泽，不如烧成的陶粒光滑。
扩展信息
陶粒具有密度低、筒压高、气孔率高、软化系数高、抗冻性好、耐碱骨料反应性优异等优良性能。特别是陶粒由于密度低、内部多孔、形状和成分均匀、有一定的强度和牢固性，具有质轻、耐腐蚀、抗冻、抗震、隔离性好的特点。
陶粒凭借这些优异的性能，可以广泛应用于建材、园艺、食品饮料、耐火保温材料、化工、石油等部门，应用领域越来越广，并且还在不断扩大。
在陶粒发明和生产之初，主要用于建筑材料领域。由于技术的不断发展和人们对陶粒性能认识的不断深入，陶粒的应用早已超出了传统建筑材料的范围，不断拓展其新的应用领域。
参考来源:百度百科-陶粒
