一种煤矸石智能活化工艺方法技术

本发明专利技术涉及一种煤矸石智能活化工艺方法，属于煤炭开采技术领域，解决了现有技术中缺乏煤矸石智能活化工业化、连续、大规模、洁净生产的问题。煤矸石智能活化工艺方法包括以下步骤：对煤矸石原料进行破碎除尘处理，得到满足预设粒度范围要求的待处理的煤矸石物料；根据设定的活化条件对煤矸石物料进行活化处理，得到活化后的煤矸石物料；活化条件包括预定温度、以及达到预定温度后的预定保温时长；对活化后的煤矸石物料进行冷淬处理。该工艺方法具备生产成本低、效率高、无污染、能耗低、工作环境优良等优势；采用该工艺方法的活化效果好，能够用于工业化生产，很好地解决了煤矸石智能活化无法实现工业化、连续、大规模、洁净生产的问题。问题。问题。

【技术实现步骤摘要】
一种煤矸石智能活化工艺方法


[0001]本专利技术涉及涉及煤炭开采
，尤其涉及一种煤矸石智能活化工艺方法。

技术介绍

[0002]煤矸石属于煤炭开采过程中产生的固体废弃物，每年的产量大约5～6亿吨，在堆积和存放过程中，占压大量土地，且容易自燃，对环境带来严重危害。国家发改委等10个部门以联合令的形式发布了《煤矸石综合利用管理办法(2014年修订版)》，禁止新建煤矿及选煤厂建设永久性煤矸石堆场。
[0003]目前煤矸石活化的技术方法有：
[0004]第一种是化学活化法：通过加氢氧化钠、氢氧化钾、氟酸、硅酸等，化学活化是指通过引入少量激发剂，使其破坏煤矸石表面的Si
‑
O键和Al
‑
O键，并参与或加速煤矸石与水泥水化产物二次反应的活化方法。当激发剂掺量超过最佳掺量时，浓度太高，由于激发速率快，在煤矸石物料颗粒表面形成一层水化产物保护膜，将阻止反应进一步进行；
[0005]第二种是机械破碎活化，机械活化是指通过将煤矸石磨细以提高其活性的活化方式。通过机械粉磨能够使颗粒迅速细化，提高了颗粒的比表面积，增大了水化反映的界面；但是该类机械的造价较高，且该过程中容易产生粉尘，造成环境污染；
[0006]第三种是煅烧法，将矸石加热到600～900℃，煅烧法的目的是利用高温使煤矸石微观结构中的各微粒产生剧烈的热运动，从而使硅氧四面体无法聚合成长链，而存在很多的断裂点，形成热力学不稳定结构。
[0007]因此，现有技术中缺乏煤矸石智能活化的工业化、连续、大规模、洁净生产工艺。

技术实现思路

[0008]鉴于上述的分析，本专利技术实施例旨在提供一种煤矸石智能活化工艺方法，用以解决现有技术中缺乏煤矸石智能活化工业化、连续、大规模、洁净生产的问题。
[0009]本专利技术公开了一种煤矸石智能活化工艺方法，包括以下步骤：
[0010]对煤矸石原料进行破碎除尘处理，得到满足预设粒度范围要求的待处理的煤矸石物料；
[0011]根据设定的活化条件对所述待处理的煤矸石物料进行活化处理，得到活化后的煤矸石物料；所述活化条件包括预定温度、以及达到所述预定温度后的预定保温时长；
[0012]对活化后的煤矸石物料进行冷淬处理。
[0013]在上述方案的基础上，本专利技术还做出了如下改进：
[0014]进一步，所述根据设定的活化条件对所述待处理的煤矸石物料进行活化处理，包括：
[0015]将所述煤矸石物料放置于活化箱体中；
[0016]采用微波加热的方式将所述煤矸石物料加热至所述预定温度，达到所述预定温度后，对所述活化箱体内部进行保温；加热及保温的同时，还对所述活化箱体内部施加风场，
用以增强微波的能流密度；
[0017]保温至所述预定保温时长后，得到所述活化后的煤矸石物料。
[0018]进一步，在将所述煤矸石物料放置于活化箱体之前，执行以下操作：
[0019]实时检测所述活化箱体内是否有煤矸石物料，若无，则关闭所述活化箱体的下矸闸门、打开所述活化箱体的上矸闸门；
[0020]然后将所述煤矸石物料通过打开的所述上矸闸门放置于所述活化箱体中。
[0021]进一步，在将所述煤矸石物料放置于所述活化箱体的过程中，实时检测所述活化箱体内是否装满煤矸石物料，若装满，则关闭所述上矸闸门；
[0022]然后，通过微波发生器进行所述加热及保温；通过空压机施加风场。
[0023]进一步，保温至所述预定保温时长后，关闭所述微波发生器和所述空压机，得到所述活化后的煤矸石物料。
[0024]进一步，保温至所述预定保温时长后，还打开所述下矸闸门，利用冷淬处理设备对活化后的煤矸石物料进行冷淬处理。
[0025]进一步，冷淬处理后，还利用下运料皮带运输所述冷淬及活化后的煤矸石物料。
[0026]进一步，所述预定温度为800℃，所述预设保温时长为45分钟。
[0027]进一步，所述预设粒度范围为5mm
‑
25mm粒度。
[0028]进一步，在所述活化处理过程中，还对所述活化箱体内的气体进行组分检测，并根据气体组分检测结果判定脱硫脱硝是否启动。
[0029]与现有技术相比，本专利技术至少可实现如下有益效果之一：
[0030]本专利技术提供的煤矸石智能活化工艺方法，能够完成从矸石进料、加热活化、矸石出料、喷水冷淬、除尘整个生产过程实现智能化控制。
[0031]该工艺方法具备生产成本低、效率高、无污染、能耗低、工作环境优良等优势；同时，采用该工艺方法的活化效果好，能够用于工业化生产，很好地解决了煤矸石智能活化无法实现工业化、连续、大规模、洁净生产的问题。
[0032]本专利技术中，上述各技术方案之间还可以相互组合，以实现更多的优选组合方案。本专利技术的其他特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分优点可从说明书中变得显而易见，或者通过实施本专利技术而了解。本专利技术的目的和其他优点可通过说明书以及附图中所特别指出的内容中来实现和获得。
附图说明
[0033]附图仅用于示出具体实施例的目的，而并不认为是对本专利技术的限制，在整个附图中，相同的参考符号表示相同的部件。
[0034]图1为本专利技术实施例中的煤矸石智能活化工艺方法流程图；
[0035]图2为本专利技术实施例中的煤矸石改性活化装置结构示意图；
[0036]附图标记：
[0037]1‑
下运料皮带；2
‑
活化矸石漏斗；3
‑
喷水冷淬装置；4
‑
下矸闸门；5
‑
第一液压油缸；6
‑
闸门控制组件；7
‑
压力安全阀；8
‑
第二液压油缸；9
‑
上矸闸门；10
‑
微波发生器；11
‑
活化箱体；12
‑
扩散管；13
‑
上矸皮带；14
‑
外层；15
‑
中层；16
‑
内层；17
‑
前支柱；18
‑
地角螺栓；19
‑
前侧螺旋波导管；20
‑
间距透空护板；21
‑
活化箱体底座；22
‑
后侧螺旋波导管；23
‑
后支柱；24
‑
控制器；25
‑
空压机；26
‑
支撑件。
具体实施方式
[0038]下面结合附图来具体描述本专利技术的优选实施例，其中，附图构成本申请一部分，并与本专利技术的实施例一起用于阐释本专利技术的原理，并非用于限定本专利技术的范围。
[0039]本专利技术的一个具体实施例，公开了一种煤矸石智能活化工艺方法，流程图如图1所示，该工艺方法包括以下步骤：
[0040]步骤S1：对煤矸石原料进行破碎除尘处理，得到满足预设本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种煤矸石智能活化工艺方法，其特征在于，包括以下步骤：对煤矸石原料进行破碎除尘处理，得到满足预设粒度范围要求的待处理的煤矸石物料；根据设定的活化条件对所述待处理的煤矸石物料进行活化处理，得到活化后的煤矸石物料；所述活化条件包括预定温度、以及达到所述预定温度后的预定保温时长；对活化后的煤矸石物料进行冷淬处理。2.根据权利要求1所述的煤矸石智能活化工艺方法，其特征在于，所述根据设定的活化条件对所述待处理的煤矸石物料进行活化处理，包括：将所述煤矸石物料放置于活化箱体中；采用微波加热的方式将所述煤矸石物料加热至所述预定温度，达到所述预定温度后，对所述活化箱体内部进行保温；加热及保温的同时，还对所述活化箱体内部施加风场，用以增强微波的能流密度；保温至所述预定保温时长后，得到所述活化后的煤矸石物料。3.根据权利要求2所述的煤矸石智能活化工艺方法，其特征在于，在将所述煤矸石物料放置于活化箱体之前，执行以下操作：实时检测所述活化箱体内是否有煤矸石物料，若无，则关闭所述活化箱体的下矸闸门、打开所述活化箱体的上矸闸门；然后将所述煤矸石物料通过打开的所述上矸闸门放置于所述活化箱体中。4.根据权利要求3所述的煤矸石智能活化工艺方法，其特征在于，在将所述煤矸...

【专利技术属性】
技术研发人员：张文平，开耀泽，李东游，文晏祥，苗春光，纪伟，邝晨辉，张雪涛，
申请(专利权)人：中科鼎乾北京环保发展有限公司，
类型：发明
国别省市：