煤矸石被人們視為百無一用的 “固體廢物”，然而依靠科技創新，廢棄的煤矸石“變身”新型建材，有了用武之地。

供不應求 搶手的矸石磚

9月7日，彭陽縣煤矸石分選加工循環利用項目負責人李會標像往常一樣，翻看銷售記錄，分析煤矸石磚市場行情。

“新燒制的40萬塊煤矸石磚，制磚坯時已被客戶預訂，邊出窯邊裝車，早已銷售一空。”備注一欄再次出現這樣的字樣。

“還有用戶等著拉磚，生產跟不上銷售呀！”看著院子里停著的一輛輛貨車，李會標焦慮的眼神中透著欣喜。

“訂單已排到半年后了，必須加快二期工程建設進度�！表椖堪l展路線，在李會標腦海中愈加明晰。

“到明年初，二期兩條生產線建成，到時把煤矸石‘吃干榨凈’，就能滿足市場之需了。”李會標盤算著。

“在煤矸石供應充足、穩定的情況下，每天可生產35萬塊至45萬塊磚�！崩顣�標說，由于煤矸石磚物美價廉、結實耐用，自去年9月份生產以來，一直處于供不應求的狀態。

過去現在 境遇天壤之別

然而，2018年以前，彭陽煤矸石卻是另外一種境遇。

煤炭素有“工業糧食”之稱�？墒�，作為煤炭的伴生巖石——煤矸石卻無用武之地。

“煤矸石是煤礦在開拓挖掘、采煤和洗煤生產過程中的廢棄物。”李會標一語道破煤矸石身份。

彭陽縣作為寧夏南部唯一的煤炭生產縣，年均開采煤炭量800萬噸左右。

“按照煤矸石與原煤1：10的比例計算，年產生煤矸石80萬噸左右�！迸黻柨h發改局副局長馮天生說。

身份不同，使得煤矸石無法享受到煤炭同等待遇。在沒有相應的生產技術之前，大量的煤矸石被棄置不用。

“煤矸石屬于固廢排放，不僅占用土地資源，還會產生大量揚塵危害周邊環境，污染水源�！瘪T天生從事煤炭管理工作多年，對煤矸石的害處了如指掌。

為了避免煤矸石中有害物質逸出或浸出污染空氣、農田和水體，王洼煤業公司每年拿出2000多萬元，把煤矸石拉到劃定的溝壑，進行填埋處理。

“自20世紀90年代初王洼煤礦采挖煤炭以來，處理煤矸石固廢累計投入資金上億元�！瘪T天生算了一筆賬。

用傳統填埋的方式處理煤矸石，不但不能解決污染問題，還成為煤炭生產企業的負擔。

一出生便謝幕，煤矸石的命運，似乎就地被定義。

然而，一場經歷，卻讓煤矸石就此脫胎換骨，過上不凡“石生”。

優劣并存 不變的是決心

其實，科研人員對煤矸石循環利用的研究從未放棄。

面對巨量煤矸石，彭陽縣堅持尋找破解之法，順勢謀劃煤矸石分選加工循環利用項目。

2018年，彭陽縣組織人員攜帶項目冊，前往河北招商引資，結果收獲意外之喜。

在一次項目推介會上，有著20多年頁巖磚生產經驗的李會標，看中這個項目。經洽談，李會標對彭陽豐富的煤矸石儲量驚嘆不已，決定投資煤矸石分選加工循環利用項目。

這次協作，意味著被嫌棄多年的煤矸石，有了“廢石變成黃金”的可能。

“煤矸石比煤堅硬，可代替黏土作為制磚原料。燒磚時，利用煤矸石本身的可燃物，可節約煤炭�！崩顣�標對煤矸石制磚充滿期待。

“資源循環利用優勢雖然明顯，但用彭陽煤矸石制磚也存在一定的技術瓶頸。”北京工業大學材料與制造學部生態環境材料與技術研究所副教授嚴建華參與項目實施，在對王洼煤矸石化驗后，發現當地煤矸石中鈣、鎂含量較高。

“如果原料處理不當，極易導致制品爆裂，造成投資打水漂�！眹澜ㄈA從科學的角度，向李會標提出建議。

此外，彭陽煤矸石中含硫量高，燒制過程中排放二氧化硫，容易造成空氣污染。相比黏土磚簡單易行，利用煤矸石制磚，還將面臨風險高、技術要求高、環保措施高“三高”難關。

“除了患有‘三高’，煤矸石氧化物組成波動較大，不僅煤層之間存在氧化物組成的差異，即便在同一煤層，不同區域之間，煤矸石的氧化物組成也不同�！眹澜ㄈA剖析煤矸石綜合利用利弊。

對李會標來說，煤矸石綜合利用過程中的“攔路虎”，不是一只，而是一群。

“煤矸石制磚的第二個大問題，就是熱值較高的問題。”嚴建華解釋，用煤矸石制磚，采用自燃工藝燒成，由于煤矸石本身熱值高，對熱度把控要求極高。

“與其他地區煤矸石熱值相比，彭陽煤矸石熱值更高，燒制磚過程中，會導致磚坯內部溫度升高，引發磚坯炸裂；溫度過低，又會影響磚制品質量�！彪S著深入了解，李會標對彭陽煤矸石制磚優劣利弊，基本掌握。

但是，他想對煤矸石“改身換命”的決心沒有改變。

考驗不斷 逐個攻克難題

渡江過河，首先要搭橋造船。

面對一個個問題和困難，李會標決定“見招拆招”。

在國內缺少用煤矸石制磚的成熟成套設備情況下，李會標帶領團隊，總結多年制磚經驗，與設備制造廠家合作，根據項目需求，成功研制出適合于全煤矸石制磚的環保型整體循環移動式隧道窯，及成套設備。

“在一個封閉式圓形窯內，燒磚設備和機械手在電機帶動下，沿軌道整體移動，一邊裝卸磚坯、成品磚，一邊通過電爐引燃煤矸石燒制，以此形成循環�！崩顣�標一言兩語，將復雜的工藝流程呈現。

該設備應用解決了人工分選成本高、工作效率低、分選不均勻、矸石熱值不穩定等問題，提高了煤粉附加值。基于煤矸石固廢綜合利用，李會標向國家知識產權局申請了實用新型專利和發明專利10項，其中，兩項實用新型專利已獲得專利證書。

有了專利技術支撐，李會標對生產煤矸石磚底氣十足。

2018年4月，他投資1.1億元，在王洼煤礦附近建起煤矸石循環利用加工廠，并建成兩條煤矸石磚生產線。

廠子建成第二年年底，李會標決定試生產。讓李會標始料不及的是，嚴建華所說的問題還是發生了。

“由于磚坯本身內燃不穩定，加之燒窯師傅經驗不足，導致窯爐3次點火失敗，燒制的成品磚因火候過高出現硫化現象�！�

李會標總結失敗經驗，摸索窯爐的工作原理，終于在第4次點火成功。但是接下來又一個難題出現了，煤矸石磚含有大量氧化鈣，受雨水淋濕后，氧化鈣發生化學反應，膨脹粉碎。

李會標和團隊一項項篩選排除，最終發現問題竟然在原料上。原來，王洼煤礦挖掘的地質層不一樣，煤矸石成分也不一樣。

雖然問題找出來了，但是想要把這種鈣石挑選出來，并非易事。

精準選料 保證產品品質

“首先分選出適合制磚的原料�！崩顣�標說，將煤矸石進行處理，使其滿足制磚工藝要求。

在沒有自動分選設備的情況下，為了避免生產線停運，李會標組織人工分選。

“可是，一天燒磚幾十萬塊，依靠人工分選，遠遠跟不上制坯車間需求�！崩顣�標隨即到河北、安徽等省區，尋找分選設備。

經過苦苦尋覓，李會標終于在安徽找到一家分選設備廠家提供的智能煤矸石分選機。

“設備來自國外，是國內唯一一臺智能分選設備�！崩顣�標說，該設備通過對煤矸石的密度和色度分選，將不同成分的煤矸石篩分出來，再由生產企業歸類利用。

李會標帶著煤矸石到安徽，經篩分試驗成功后，他將設備買下，并從安徽運到彭陽安裝。

同時，在北京工業大學等專家的指導下，對煤矸石分批化驗熱值和含硫量、含鈣量，分選出不易于制磚煤矸石，留下九成的可制磚煤矸石。

“有了分選設備，提高了原料分選效率，促進產能提升。”李會標說，整條生產線開始步入正軌。

然而，順利生產幾個月后，又一個挑戰來得猝不及防。

燒制的成品磚中，再次出現掉皮、爆裂現象。

追本溯源，李會標發現王洼煤業公司提供的煤矸石有所變化。

原來，王洼煤業公司有3個礦區，每個礦區開采發生改變，對應的地質層相應發生改變，使得煤矸石中氧化物含量也不盡相同。

繼氧化鈣問題解決之后，煤矸石中新出現了一種頑固性物質—氧化鎂。

“氧化鎂對磚的影響力更大，而且很難去除�！崩顣�標介紹。

發現問題后，項目組及時購進先進的儀器設備，對煤矸石里面的化學成分，再次詳細化驗分析，剔除含氧化鎂的煤矸石，杜絕類似事情發生。

變廢為寶 磨礪始得玉成

艱難方顯勇毅，磨礪始得玉成。

煤矸石分選加工循環利用項目從引進、落地，再到投產，歷時兩年多，波折不斷，但李會標從未放棄。

“既然決定在彭陽投資，就堅持把這個項目做好，做下去。”李會標說。

他帶著項目組先后攻克原料分選、設備制造、溫度把控等多道技術難關，推動煤矸石循環利用項目向著期望邁進。

如今，彭陽縣煤矸石分選加工循環利用項目中，煤矸石利用率達到80%以上，年利用煤矸石70萬噸左右，年可生產1億塊空心磚和8萬噸煤粉，真正實現了變廢為寶。

曾經飽受嫌棄的煤矸石，從此揚眉吐氣。

“以王洼煤業公司開采煤炭產生的固廢煤矸石為原料，生產、銷售的新型環�？招拇u、多孔磚等環保節能型墻體建筑材料，已完全打開了市場。”經歷各種挑戰后，李會標愈加坦然。

煤矸石分選加工循環利用項目有效解決彭陽縣煤矸石污染環境、土地資源占用等問題，進一步延伸了煤炭產業鏈條，促進了煤炭產業結構優化升級。

9月，身處大山里的煤矸石，正醞釀著一場絢爛的“涅槃重生”。站在煤矸石磚燒制廠區，李會標有一個更大的夢想和目標。

“二期項目將在明年建成，屆時將對王洼煤礦產的煤矸石固廢實現物盡所用，預計年銷售收入5800萬元，實現利潤總額2000萬元�！崩顣�標對煤矸石循環利用前景充滿信心。

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