煤矸石的应用范围/煤矸石综合利用

●煤矸石作燃料发电、供热

煤矸石具有低热值燃料的特点，当矿区用电出现紧张状况时，可在产煤矸石量大的矿区兴建煤矸石电厂，可以同时解决矿区用电和供热难题。利用煤矸石作能源材料，如利用煤矸石燃烧发电或者利用煤矸石供热。这种能源转化技术具有耗能低、成本低、原料充足、产出大、效益好、可以发展相关产业链、循环利用等特点，因此国内很多大型煤炭产业区都耗费巨资上马了煤矸石电热厂项目。

●煤矸石生产建筑材料及制品

目前，技术成熟、利用量比较大的是用煤矸石生产建筑材料。如用煤矸石做新型墙体材料：制作空心砖、多孔砖、玻化砖等特种砖；利用煤矸石灰粉为原料，部分或全部代替粘土配制水泥生料，烧制硅酸盐水泥熟料；根据煤矸石的矿物组成和可以做陶瓷性原料的特性，以煤矸石为主原料进行烧结陶粒生产等。这些技术不仅对于保护耕地、节约能源、发展资源化有着重要的意义，同时对社会的经济发展起到了一定的积极推动作用。它利用了煤矸石中含有多种化学成分、可以在加工的过程中产生化学反应、发生自燃等特性，不但能够解决煤矸石的开发问题，烧制出特种的建筑材料，而且在制作过程中节省了能源，具有良好的经济效益。

1.煤矸石作原燃料生产水泥。煤矸石和粘土的化学成分相近并能释放一定的热量，用其代替粘土和部分燃料生产普通水泥能提高熟料质量。这是因为煤矸石配料比粘土配料配出的生料活化能降低了许多，用少量煤就可提高生料的预烧温度，且煤矸石中的可燃物也有利于硅酸盐等矿物的熔解和形成；此外煤矸石配的生料表面能高，硅铝等酸性氧化物易于吸收氧化钙，可加速硅酸钙等矿物的形成。用煤矸石作原燃料生产水泥其生产工艺过程与生产普通水泥基本相同。

2.煤矸石制砖。目前，煤矸石烧结砖是煤矸石资源化的主攻方向之一。我国早在20世纪60年代，一些煤矿就利用煤矸石制造烧结砖。正是由于这些举动给国家的经济带来了新的生机，得到了国家的倡导和支持，因此我国煤矸石制砖业得到迅速发展。目前，煤矸石砖产量已达200亿块，年综合利用煤矸石约5000万吨。煤矸石制成的砖有很多方面的优点，如砖的强度高、热阻大、隔音好，可降低建筑物墙体厚度，减少用砖量；同时由于煤矸石砖外观整洁，抗风化能力强，色泽自然，可以省去抹灰、喷涂等建筑工序，降低建筑和维护成本，与传统粘土相比有更高的性价比和更强的市场竞争力。煤矸石制砖业不仅发展了经济，而且也节约了能源的消耗。

3.煤矸石制其他建材产品。以煤矸石为主原料进行烧结陶粒生产等。

●应用于冶金铸造领域

由于煤矸石具有多种元素，因此可以在冶金铸造工业广泛应用。如用煤矸石做催化剂、脱氧剂、粘合剂、分离剂等化学材料，既降低了冶金铸造工业的生产成本，又因其良好的性能而提高了冶金铸造的生产效率。北京科技大学的专利项目就是研究利用煤矸石提炼硅铝铁合金，又在此过程中冶炼出硅钡铝铁合金，并用其做炼钢的脱氧剂。这种技术既可以满足钛钢炼制过程中脱氧剂的工业要求，又把煤矸石变废为宝，解决了环境污染问题，可以产生显著的经济效益和社会效益。

●对煤矸石做化学提取

如利用煤矸石中的有机元素来生产生物肥料，如钾肥、氮肥、氨肥等，并且将煤矸石堆放所释放出的有害废气，如一氧化碳、二氧化硫、硫化氢等用做工业生产的化学原料。这样，一来解决了煤矸石堆积造成的空气污染问题，二来降低了工业生产成本，提高了工业生产效率，变废为宝，效果良好。

● 作地方区域地形规划治理的材料

如采用煤矸石充填建筑复垦技术、煤矸石堆防治污染处理及植被绿化技术等治理产煤塌陷区，改变塌陷区的地形地貌，发展种植业，优化当地的经济生产，改善环境，解决环境污染问题。