在煤炭行業(yè),煤矸石作為煤炭開采的“伴生物”,長期被視作固體廢物。如何實(shí)現(xiàn)煤矸石的高值化利用,成為煤炭行業(yè)綠色轉(zhuǎn)型的關(guān)鍵。盛夏時(shí)節(jié),《科學(xué)導(dǎo)報(bào)》記者走進(jìn)長治市山煤國際經(jīng)坊煤業(yè)新型建材廠,探尋煤矸石的“變身”之路。該廠負(fù)責(zé)人王鵬介紹:“經(jīng)過多重加工,煤矸石已成為新型環(huán)保磚的主要原料?!?/p>
廠區(qū)內(nèi),一排排紅色磚塊碼放整齊,即將送往各建筑工地。“銷售旺季時(shí),拉磚車能排三四百米長隊(duì)?!蓖貔i自豪地說。這些煤矸石磚之所以搶手,是因其性能遠(yuǎn)超普通磚塊——強(qiáng)度達(dá)普通磚的3倍以上,防潮、抗震、抗風(fēng)化能力更優(yōu),多年來在礦區(qū)周邊始終供不應(yīng)求。
然而,煤矸石曾是令人頭疼的“麻煩制造者”。經(jīng)坊煤業(yè)生態(tài)環(huán)保部部長何江魚坦言:“煤矸石含有害物質(zhì),逸出后會(huì)污染空氣、農(nóng)田和水體。以往只能花錢運(yùn)到指定場地填埋?!弊鳛槌侵械V,該礦的固廢處置成本更高。2004年,經(jīng)坊煤業(yè)開始探索煤矸石的新出路,最終投資1700余萬元建成新型建材廠,占地3.4萬平方米,年產(chǎn)3600萬塊磚;2008年改擴(kuò)建后,產(chǎn)能躍升至年產(chǎn)6500萬塊磚。
“煤矸石質(zhì)地堅(jiān)硬,可替代黏土制磚,其自身還能作為燒磚熱源?!蓖貔i解釋,經(jīng)坊煤業(yè)煤矸石具有低硫、低鈣、低灰特質(zhì),為磚的原料穩(wěn)定性提供了保障。但跨界探索初期難題不斷,制磚時(shí)磚塊頻繁炸裂,經(jīng)化驗(yàn)發(fā)現(xiàn)是混入的青石含氧化鈣遇水后膨脹所致。為此,建材廠增加兩道工序——前期人工分選剔除青石,出磚后加水檢測,雙重保險(xiǎn)解決了炸裂問題。另一難題是煤矸石大小不一,導(dǎo)致發(fā)熱量不均、成品率偏低。成品車間主任張?zhí)f:“我們通過技術(shù)創(chuàng)新,自制往復(fù)式振動(dòng)篩分選煤矸石,再按比例搭配大小顆粒,成功平衡了發(fā)熱量,攻克了這一難關(guān)?!?/p>
隨著技術(shù)成熟,建材廠的效益逐步顯現(xiàn),累計(jì)消納煤矸石306萬噸,節(jié)約治理費(fèi)用1.377億元。生產(chǎn)流程也日益優(yōu)化,破碎后的煤矸石粉末在陳化庫放置72小時(shí),經(jīng)三級(jí)攪拌加水提純后,由全硬塑真空擠出機(jī)擠壓成型,再經(jīng)鋼絲切坯,最后由機(jī)械手搬運(yùn)至軌道車送入窯中燒制?!皬脑洗制频綗峁y控,全流程實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化。”王鵬介紹,建材廠近年通過工藝迭代,用細(xì)錘式破碎機(jī)替代環(huán)式破碎機(jī),將煤矸石顆粒度降至0.2毫米以下,增強(qiáng)了粉末粘結(jié)度,使日消耗量提高10%,經(jīng)濟(jì)效益進(jìn)一步提升。
“以前看窯溫靠觀察火焰顏色,現(xiàn)在裝了熱電偶測溫儀,能精準(zhǔn)調(diào)控風(fēng)量和風(fēng)機(jī)頻率,成品率從90%提升到98%以上?!睆?zhí)f。
經(jīng)坊煤業(yè)黨委書記、礦長李忠杰表示:“從‘生態(tài)包袱’到‘綠色財(cái)富’,我們不僅解決了固廢問題,更探索出可持續(xù)發(fā)展路徑?!蔽磥?,經(jīng)坊煤業(yè)將繼續(xù)深耕煤矸石高值化利用技術(shù),為煤炭行業(yè)高質(zhì)量發(fā)展增添生態(tài)底色。