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　　科技日?qǐng)?bào)記者 韓 榮 通訊員 梁利惠

　　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(yè)綠色轉(zhuǎn)型的關(guān)鍵方向。

　　近日，科技日?qǐng)?bào)記者走進(jìn)位于山西省長治市的山煤國際經(jīng)坊煤業(yè)新型建材廠(以下簡稱“新型建材廠”)。該廠負(fù)責(zé)人王鵬告訴記者，如今，煤矸石經(jīng)過多重處理加工后已成為新型環(huán)保磚的主要原料。

　　改頭換面，煤矸石成了香餑餑

　　走進(jìn)新型建材廠，一排排紅色磚塊整齊碼放。它們不久后便會(huì)被運(yùn)輸?shù)介L治市各個(gè)建筑工地。“銷售旺季一到，咱這兒的磚就供不應(yīng)求。”王鵬說，旺季時(shí)，顧客的拉運(yùn)車甚至能排起三四百米的長隊(duì)。

　　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(qiáng)度、防潮、抗震、抗風(fēng)化等方面較普通黏土磚更為優(yōu)異。

　　“煤矸石中存在的有害物質(zhì)，逸出后會(huì)造成空氣、農(nóng)田和水體污染。傳統(tǒng)的做法是把煤矸石拉運(yùn)到指定的矸石處置場地進(jìn)行科學(xué)填埋。”山煤國際經(jīng)坊煤業(yè)生態(tài)環(huán)保部部長何江魚告訴記者，經(jīng)坊煤業(yè)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(jīng)坊煤業(yè)在多次調(diào)研論證后決定投資1700余萬元，建成占地3.4萬平方米、磚塊年產(chǎn)量3600萬塊的新型建材廠。2008年，經(jīng)坊煤業(yè)對(duì)新型建材廠進(jìn)行改擴(kuò)建，產(chǎn)能升級(jí)為年產(chǎn)6500萬塊。

　　“煤矸石十分堅(jiān)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(jīng)坊煤業(yè)所產(chǎn)煤矸石具備低硫、低鈣、低灰特質(zhì)，有利于增強(qiáng)煤矸石磚原料指標(biāo)的穩(wěn)定性。

　　盡管煤矸石資源復(fù)用優(yōu)勢(shì)明顯，但在運(yùn)行初期，該公司還是遇到了不少困難。“煤矸石磚質(zhì)量的優(yōu)劣取決于多個(gè)因素。其中，原料煤矸石的純度與顆粒度大小是關(guān)鍵。”新型建材廠粉碎車間主任王亞寧回憶道，制磚初期，企業(yè)常遇到磚塊炸裂的問題。經(jīng)化驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，煤矸石里有時(shí)會(huì)摻有青石，青石中的氧化鈣遇水會(huì)炸裂。為了解決此問題，新型建材廠經(jīng)過多方論證，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(xiǎn)”的加持，有效解決了磚塊炸裂的問題。

　　發(fā)熱量不均勻?qū)е鲁善仿什桓撸彩墙◤S初期常遇到的難題。燒磚的熱源來自煤矸石自身，但因產(chǎn)出的煤矸石大小不一，常引發(fā)熱量不均勻現(xiàn)象，致使成品率不高。新型建材廠成品車間主任張?zhí)榻B，為了解決上述問題，公司研發(fā)了往復(fù)式振動(dòng)篩分選煤矸石方法，并搭配使用大小煤矸石，攻克了難關(guān)。

　　隨著新型建材廠的制磚作業(yè)逐漸步入正軌，其背后帶來的經(jīng)濟(jì)效益、生態(tài)效益也逐漸顯現(xiàn)。王鵬告訴記者，建廠以來共計(jì)消納煤矸石306萬噸，節(jié)約煤矸石治理費(fèi)13770萬元。

　　持續(xù)攻關(guān)，新工藝助力產(chǎn)品升級(jí)

　　在新型建材廠，破碎后的煤矸石粉末在陳化庫放置72個(gè)小時(shí)后，會(huì)沿著運(yùn)輸皮帶進(jìn)入成型車間。粉末通過三級(jí)攪拌加水提純后，被擠壓成型、鋼絲切坯，隨后被一支巨型機(jī)械手整體移動(dòng)到軌道車上，等待成批運(yùn)往火窯。

　　王鵬介紹，近年來新型建材廠在之前工藝的基礎(chǔ)上不斷迭代升級(jí)，采用了國內(nèi)先進(jìn)的全硬塑真空擠出機(jī)，從原料粗破系統(tǒng)、切碼運(yùn)系統(tǒng)、窯車運(yùn)轉(zhuǎn)系統(tǒng)到熱工測控系統(tǒng)等全部采用自動(dòng)化控制。

　　張?zhí)榻B，以前識(shí)別窯溫，只能通過觀察火的顏色來判斷溫度合適與否。而現(xiàn)在，安裝的熱電偶測溫儀能夠精準(zhǔn)調(diào)控風(fēng)量大小、風(fēng)機(jī)頻率，使得成品率從90%躍升至98%以上。

　　“新的生產(chǎn)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(huán)式破碎機(jī)更換為更先進(jìn)的細(xì)錘式破碎機(jī)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(jié)度。煤矸石每日的消耗量比以前提高了10%，經(jīng)濟(jì)效益也顯著提升。

　　“從‘生態(tài)包袱’到‘綠色財(cái)富’，我們的目標(biāo)不僅是治理固廢，更是打造一條可持續(xù)發(fā)展的全新路徑。”山煤國際經(jīng)坊煤業(yè)黨委書記、礦長李忠杰表示，未來山煤國際經(jīng)坊煤業(yè)將進(jìn)一步探索煤矸石高值化利用技術(shù)路徑，用生態(tài)綠色鋪就煤炭高質(zhì)量發(fā)展底色。