CN110282894A - 一种煤矸石陶粒及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种煤矸石陶粒及其制备方法，陶粒原料中各组分的重量百分比配比为：煤矸石70‑97%，碳酸钙粉3‑30%，石英尾泥0‑15%，造纸白泥0‑10%；煅烧时的预热温度为200‑1100℃，预热时间为30‑40 min，焙烧温度为1100‑1380℃，焙烧时间为2‑8 min。利用该配方和工艺，煤矸石掺量可高于90%，有效解决煤矸石对地表和大气的污染问题以及对土地资源占用较大的问题；同时，配方简单，避免使用对环境负担较大及限制开采的原料，获取更为便捷，配合组建的先进高效的流程生产线，制备出的陶粒强度优于前人成果，堆积密度为921.3 Kg/m³，筒压强度最高可达到16.8 MPa。

Description

一种煤矸石陶粒及其制备方法

技术领域

本发明属于建筑材料领域，具体涉及一种煤矸石陶粒及其制备方法。

背景技术

煤矸石是采煤和洗煤过程中排放的固体废物，是在成煤过程中与煤层伴生的一种含碳量较低且比煤坚硬的黑灰色岩石。包括巷道掘进过程中的掘进矸石、采掘过程中从顶板、底板及夹层里采出的矸石以及洗煤过程中挑出的洗矸石，其主要成分是Al₂O₃和SiO₂。

煤矸石作为一种煤炭废料，通常被弃置不用，弃置的煤矸石不仅占用了大片土地，且其中的硫化物一旦逸出或浸出还会污染大气、农田和水体。矸石山还会自燃引发火灾，或在雨季崩塌，淤塞河道造成灾害。目前，中国积存的煤矸石已达10亿吨以上，且每年还将陆续排出1亿吨煤矸石。

为了解决煤矸石的堆积问题，相关领域研究人员也进行了大量的关于如何综合利用煤矸石的研究。目前，在对煤矸石的资源化利用方面，生产工艺较为成熟的主要有煤矸石制砖和煤矸石回填等。迄今为止，国内暂未发现大规模工业化利用煤矸石生产制备陶粒，特别是制备高强陶粒的企业。

同时，在现有技术中，利用煤矸石生产陶粒的技术也大部分局限于烧制原状煤矸石陶粒或者利用煤矸石生产轻质低强度陶粒，此类陶粒仅限用在建筑墙体填充和保温上，工业化应用受到限制，市场前景也较为局限，煤矸石的输出量依旧远大于消耗量，堆积污染问题依旧严峻。因此，研究开发生产煤矸石高强陶粒，扩大煤矸石产品的应用领域，既可减少煤矸石堆积造成的环境污染问题，又可扩大煤矸石固废物的资源化利用空间，将具有显著的社会效益和经济效益。

中国专利CN 1337378A公开了一种“煤矸石陶粒及其制备方法”，由75-85％的煤矸石粉掺加粘土、页岩和无烟煤粉烧结制备出陶粒。其中，主原料为含铁量高的煤矸石，烧结温度为1150-1200℃，制备出的煤矸石陶粒具有高强、轻质等优点，该工艺在当时的背景情况下可以说是取得了煤矸石综合利用的突破性进展，但该陶粒制备方法的原料中包括粘土，对环境的破坏性较大，且煤矸石掺加量相对较小，煤矸石消耗量少。

中国专利CN100463875C公开了利用30-95%煤矸石，5-70%长石，0-5%石英以及0-10%铁尾矿烧结制备陶粒的方法。在该发明中，采用自燃煤矸石和煤泥为主要原料，掺入粉煤灰、发泡剂和助剂等物质，烧结制备的陶粒强度优于前人成果，但该方法所用的长石、石英原料属限制开采原料，并且煤矸石采用的是自燃煤矸石，对煤矸石的利用有一定局限性。

中国专利CN201310440491.7公开了一种“一种煤矸石陶粒的制备”，其中以煤矸石粉（煤泥和自然煤矸石）70-90%，粉煤灰6-22%，发泡剂（碳酸钠）3-7%，助剂（二氧化锰）0.5-1%制备陶粒，虽然性能优异，但发泡剂和助剂均采用化工原料，煤矸石还要掺入煤泥，成本过高，煤矸石利用同样受限。

中国专利CN103553553B公开了一种“一种以瘠性煤矸石工业废渣为原料烧结制备陶粒的方法”，瘠性煤矸石与千枚岩以1~2.5∶1混合，搅拌均匀后，粉碎至粒径1 mm以下，形成混合料A，而后向混合料A中加入水玻璃和水制得陶粒，制备出的陶粒筒压强度在5.0-5.6MPa，烧成最高温度仅需1250℃。但该方法的不足之处在于所用千枚岩属限制开采原料，配方里的水玻璃属化工原料，成本过高，不利于商业化生产，且该专利公开的制备陶粒的方法，仅在实验室电炉里实现过，并没有在工业化生产中应用，实际投产应用时的问题较大。

发明内容

本发明的目的在于克服现有煤矸石陶粒生产技术中存在的不足，提供一种煤矸石陶粒及其制备方法，该方法可以扩大固废物资源化利用的范围，配比及生产工艺流程简单，生产成本低，可实现工业化大规模生产。

本发明所采用的技术方案是：一种煤矸石陶粒，原料中各组分的重量百分比配比为：煤矸石70-97%，碳酸钙粉3-30%，石英尾泥0-15%，造纸白泥0-10%；预热温度为200-1100℃，预热时间为30-40 min，焙烧温度为1100-1380℃，焙烧时间为2-8min。

进一步地，所述煤矸石为未煅烧的煤矸石。

进一步地，所述碳酸钙粉由碳酸钙岩石破碎粉磨制成，所述石英尾泥为制石英砂过程的固体废弃物，所述造纸白泥为造纸厂造纸时在碱回收过程中产生的大量苛化白泥固体废弃物。

进一步地，所述煤矸石陶粒是由新组建的煤矸石陶粒生产线完成生产的，该条生产线又具体包括以大倾角皮带机相连接的造粒生产线和煅烧生产线两部分，所述造粒生产线上包括原料仓、双级破碎机、缓存仓、共振磨、风选分级机、煤矸石粉料仓、其他配料仓、外加剂仓、强力混合机、快速立轴形星搅拌机和地下仓，所述原料仓与双级破碎机间通过胶带输送机相连，双级破碎机的破碎料出口处设有斗式提升机，斗式提升机将破碎料输送至缓存仓内待用，缓存仓出口与共振磨通过管道连接，共振磨的粉料出口连接风选分级机，粉料经风选分级后通过螺旋输送机送入煤矸石粉料仓中，其他配料仓用于储存碳酸钙粉，外加剂仓用于储存石英尾泥和造纸白泥，煤矸石粉料仓、其他配料仓和外加剂仓分别通过一个螺旋输送机与一个二通送料管的进料口端相连，二通送料管的两个出料口端分别与强力混合机和快速立轴形星搅拌机的进料口相连通，在两个出料口端分别设有出料阀门控制料的走向，强力混合机和快速立轴形星搅拌机均通过卧式单级离心泵与水箱连通，所述强力混合机的出料口端通过带式输送机与地下仓连接，述快速立轴形星搅拌机的出料口端通过带式输送机与挤出造粒机相连，挤出造粒机造出的生料粒径较大，挤出造粒机的出料口通过带式输送机与地下仓连接，地下仓通过大倾角皮带机与煅烧生产线相连接；

所述煅烧生产线上包括依次设置的降尘室、旋转窑、窑头平台、冷却窑和出料提升机，所述降尘室依次与多管陶瓷除尘器、气箱式脉冲除尘器和烟气脱硫脱硝设备相连接，旋转窑内设有预热段和焙烧段两部分，出料提升机用于将成品运至成品仓中，用于旋转窑供热的燃烧器的燃料进口端通过燃料进管与数个生物质燃料供应仓相连接，每个生物质燃料供应仓的顶部为燃料倒入口，罐装车直接利用管道将燃料打入生物质燃料供应仓内，每个生物质燃料供应仓内的生物质燃料从其底部的出料口出料后经过绞龙等管道送料设备直接输送进燃料进管内，并利用燃料进管内的绞龙等管道送料设备最终送进燃烧器中。

进一步地，在所述双级破碎机上连接有布袋除尘器，在所述风选分级机上依次连接旋风除尘器和布袋除尘器二。

利用该条生产线制备煤矸石陶粒的具体制备步骤为

1.原料干燥和储存

将煤矸石自然干燥至含水率<5%待用，将碳酸钙粉、石英尾泥和造纸白泥按配比分别对应储存于其他配料仓或外加剂仓待用；

2）破碎

将煤矸石投入双级破碎机进行破碎，破碎粒径为2-5 mm，破碎后利用斗式提升机输入缓存仓；

3）原料粉磨

将破碎好的煤矸石投入共振磨进行粉磨，粉磨后进入风选分级机风选，风选物料粒径为12.5-74 μm，风选后再进入煤矸石粉料仓储存待用；

4）搅拌和造粒

根据产品粒径需要，将分别储存于煤矸石粉料仓、其他配料仓和外加剂仓内的煤矸石粉、碳酸钙粉、石英尾泥和造纸白泥按比例导入至强力混合机或快速立轴形星搅拌机内，干混然后加水搅拌，强力混合机中的物料被搅拌至符合造粒含水率要求后直接进入造粒工序；快速立轴形星搅拌机中的物料被搅拌至符合造粒含水率要求后出料，接着利用流程线上的挤出造粒机完成造粒；强力混合机把物料制成不规则的圆球状颗粒，挤出造粒机将物料制成柱状颗粒；

5）预热和焙烧

将制好的颗粒通过大倾角皮带机输送至回转窑内进行预热和焙烧，预热时间为30-40min，预热温度为200-1100℃，在焙烧段焙烧时间为2-8 min，焙烧温度为1100-1380℃，烧成后进入冷却窑保温冷却，最后入库待出厂。

进一步地，步骤4中利用强力混合机制备出的圆球状颗粒的粒径大小为0.6 mm<d<6 mm，利用挤出造粒机制备而成的柱状颗粒的柱体直径大于6 mm、柱体长度大于6 mm。

本发明的有益效果为：

本发明公开一种煤矸石陶粒及其制备方法，相比于现有技术而言，原料中煤矸石掺量可高于90%，较大程度上帮助解决煤矸石对地表和大气的污染问题以及对土地资源占用较大的问题，能够实现废弃物的高效资源化利用。利用该方法制备陶粒，配方简单，原料成本低廉，避免使用对环境负担较大及限制开采的原料，获取更为便捷，配合组建的先进高效的流程生产线，制备出的陶粒强度优于前人成果，堆积密度为921.3 Kg/m³，筒压强度最高可达到16.8 MPa。

附图说明

图1为本发明公开的造粒生产线的结构示意图；

图2为本发明公开的煅烧生产线的结构示意图；

其中，1-造粒生产线，2-煅烧生产线，3-原料仓，4-双级破碎机，5-缓存仓，6-共振磨，7-风选分级机，8-煤矸石粉料仓，9-其他配料仓，10-强力混合机，11-快速立轴形星搅拌机，12-地下仓，13-斗式提升机，14-水箱，15-挤出造粒机，16-降尘室，17-预热段，18-焙烧段，19-窑头平台，20-冷却窑，21-出料机，22-旋转窑，24-燃料进管，25-生物质燃料供应仓，26-布袋除尘器，27-旋风除尘器，28-布袋除尘器二，29-外加剂仓。

具体实施方式

以下实施例进一步说明本发明的内容，但不应理解为对本发明的限制。在不背离本发明实质的情况下，对本发明方法、步骤或条件所作的修改和替换，均属于本发明的范围。

为了提高陶粒生产效率并降低生产过程中的粉尘污染问题，本发明公开一种新搭建的制备煤矸石陶粒的生产线，参考图1-2，该条生产线又具体包括以大倾角皮带机相连接的造粒生产线1和煅烧生产线2两部分，所述造粒生产线1上包括原料仓3、双级破碎机4、缓存仓5、共振磨6、风选分级机7、煤矸石粉料仓8、其他配料仓9、外加剂仓29、强力混合机10、快速立轴形星搅拌机11和地下仓12，所述原料仓3与双级破碎机4间通过胶带输送机相连，双级破碎机4的破碎料出口处设有斗式提升机13，斗式提升机13将破碎料输送至缓存仓5内待用，在所述双级破碎机4上连接有布袋除尘器26，缓存仓5出口与共振磨6通过管道连接，共振磨6的粉料出口连接风选分级机7，粉料经风选分级后通过螺旋输送机送入煤矸石粉料仓8中，在所述风选分级机7上依次连接旋风除尘器27和布袋除尘器二28，其他配料仓9用于储存碳酸钙粉，外加剂仓29用于储存石英尾泥和造纸白泥，煤矸石粉料仓8、其他配料仓9和外加剂仓29分别通过一个螺旋输送机与一个二通送料管的进料口端相连，二通送料管的两个出料口端分别与强力混合机10和快速立轴形星搅拌机11的进料口相连通，在两个出料口端分别设有出料阀门控制料的走向，强力混合机10和快速立轴形星搅拌机11均通过卧式单级离心泵与水箱14连通，所述强力混合机10和快速立轴形星搅拌机11还分别通过螺旋输送机与外加剂仓29相连接，所述强力混合机10为集搅拌混合功能和造粒功能为一体的机械设备，可完成混合料的成粒成球工序，所出料为粒径较小的生料，可直接进入煅烧工序，所述强力混合机10的出料口端通过带式输送机与地下仓12连接，所述快速立轴形星搅拌机11仅有混合搅拌的功能，所述快速立轴形星搅拌机11的出料口端通过带式输送机与挤出造粒机15相连，挤出造粒机15造出的生料粒径较大，挤出造粒机15的出料口通过带式输送机与地下仓12连接，两条线路可满足不同粒径大小的造粒需要，地下仓12通过大倾角皮带机与煅烧生产线2相连接；

所述煅烧生产线2上包括依次设置的降尘室16、旋转窑22、窑头平台19、冷却窑20和出料提升机21，所述降尘室16依次与多管陶瓷除尘器、气箱式脉冲除尘器和烟气脱硫脱硝设备相连接，旋转窑22内设有预热段17和焙烧段18两部分，出料提升机21用于将成品运至成品仓中，用于旋转窑22供热的燃烧器的燃料进口端通过燃料进管24与数个生物质燃料供应仓25相连接，每个生物质燃料供应仓25的顶部为燃料倒入口，罐装车直接利用管道将燃料打入生物质燃料供应仓25内，每个生物质燃料供应仓25内的生物质燃料从其底部的出料口出料后经过绞龙等管道送料设备直接输送进燃料进管24内，并利用燃料进管24内的绞龙等管道送料设备最终送进燃烧器中。

在现有技术中，向燃烧室输送燃料的过程通常是：先准备一间较大的燃料车间，在燃料车间内挖掘一个大的地坑，人工割裂每一个装有稻糠等生物质燃料的编织袋并将燃料倒入地坑中，再经过输送设备输进燃料室进行燃烧供热，该种燃料处理方式主要存在以下几个弊端：

1.需要挖掘一个较大的地坑储放燃料，占用空间大；

2.人工切割燃料袋的过程中以及向地坑倾倒燃料的过程中扬尘情况均较为严重，车间工作环境恶劣，严重影响工人的呼吸道和心肺健康；

3.完全依靠人工来切割编织袋，工作效率较为低下，如需满足大量的燃料供应需求，则势必加重工人的工作负担，但是，如果在该环节投入的人力较多的话，企业成本又会明显提升，有损企业的经济效益。

本发明中利用饲料运输灌装车从燃料供应商处托运燃料，到点后直接利用输出管道打入生物质燃料供应仓内，省去割袋和打地坑的环节，节约场地、极大地改善了车间工作环境的同时生产效率也得到了显著的提升。

下面列举利用上述设备生产煤矸石陶粒的几个效果较佳的具体实施例

实施例一

1.原料干燥和储存

将煤矸石自然干燥至含水率<5%后待用，将碳酸钙粉储存于其他配料仓待用； （因为这个实施例里只用了煤矸石粉和碳酸钙粉，所以备料也只写这两个）

2.破碎

将煤矸石投入双级破碎机进行破碎，破碎粒径为2-5 mm，破碎后利用斗式提升机输入缓存仓；

3.原料粉磨

将破碎好的煤矸石投入共振磨进行粉磨，粉磨后进入风选分级机风选，风选物料粒径为12.5-74 μm，风选后再进入煤矸石粉料仓储存待用；

4.搅拌和造粒

根据产品粒径需要，将分别储存于煤矸石粉料仓和其他配料仓内的92%煤矸石粉和8%碳酸钙粉按比例导入至快速立轴形星搅拌机内，干混然后加水搅拌，搅拌至造粒含水率为11%后进入造粒工序，通过轮辗挤出方式把物料制成柱状颗粒，柱体直径为14 mm、柱体长度为14 mm；

5.预热和焙烧

将制好的颗粒通过大倾角皮带机输送至回转窑内进行预热和焙烧，预热时间为30min，预热温度为200-1100℃，在焙烧段焙烧时间为5 min，焙烧温度为1280℃，烧成后进入冷却窑保温冷却，最后入库待出厂，经测定，成品的堆积密度为854.2 Kg/m³，筒压强度为14.7 MPa。

实施例二

1.原料干燥和储存

将煤矸石自然干燥至含水率<5%待用，将碳酸钙粉和石英尾泥按配比分别对应储存于其他配料仓和外加剂仓待用；

2.破碎

将煤矸石投入双级破碎机进行破碎，破碎粒径为2-5 mm，破碎后利用斗式提升机输入缓存仓；

3.原料粉磨

将破碎好的煤矸石投入共振磨进行粉磨，粉磨后进入风选分级机风选，风选物料粒径为12.5-74 μm，风选后再进入煤矸石粉料仓储存待用；

4.搅拌和造粒

根据产品粒径需要，将分别储存于煤矸石粉料仓、其他配料仓以及外加剂仓内的90%煤矸石粉、6%碳酸钙粉和4%石英尾泥按比例导入至快速立轴形星搅拌机内，干混然后加水搅拌，搅拌至造粒含水率为10%后进入造粒工序，通过轮辗挤出方式把物料制成柱状颗粒，柱体直径为12 mm、柱体长度为12 mm；

5.预热和焙烧

将制好的颗粒通过大倾角皮带机输送至回转窑内进行预热和焙烧，预热时间为30min，预热温度为200-1100℃，在焙烧段的焙烧时间为5 min，焙烧温度为1260℃，烧成后进入冷却窑保温冷却，最后入库待出厂，经测定，成品的堆积密度为921.3 Kg/m³，筒压强度为16.8 MPa。

实施例三

1.原料干燥和储存

将煤矸石自然干燥至含水率<5%待用，将碳酸钙粉和石英尾泥按配比分别对应储存于其他配料仓和外加剂仓待用；

2.破碎

将煤矸石投入双级破碎机进行破碎，破碎粒径为2-5 mm，破碎后利用斗式提升机输入缓存仓；

3.原料粉磨

将破碎好的煤矸石投入共振磨进行粉磨，粉磨后进入风选分级机风选，风选物料粒径为12.5-74 μm，风选后再进入煤矸石粉料仓储存待用；

4.搅拌和造粒

根据产品粒径需要，将分别储存于煤矸石粉料仓、其他配料仓和外加剂仓内的92%煤矸石粉、6%碳酸钙粉和2%石英尾泥按比例导入至强力混合机内，干混然后加水搅拌，搅拌至造粒含水率为16%后进入造粒工序，通过搅拌的方式把物料制成不规则的圆球状颗粒，圆球状颗粒的粒径为1 mm<d<5 mm。

5.预热和焙烧

将制好的颗粒通过大倾角皮带机输送至回转窑内进行预热和焙烧，预热时间为30min，预热温度为200-1100℃，在焙烧段焙烧时间为6 min，焙烧温度为1240℃，烧成后进入冷却窑保温冷却，最后入库待出厂。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征及优点。但是以上所述仅为本发明的具体实施例，本发明的技术特征并不局限于此，任何本领域的技术人员在不脱离本发明的技术方案下得出的其他实施方式均应涵盖在本发明的专利范围之中。

Claims (7)

1.一种煤矸石陶粒，其特征在于，原料中各组分的重量百分比配比为：煤矸石70-97%，碳酸钙粉3-30%，石英尾泥0-15%，造纸白泥0-10%；煅烧时的预热温度为200-1100℃，预热时间为30-40 min，焙烧温度为1100-1380℃，焙烧时间为2-8 min。

2.如权利要求1所述的一种煤矸石陶粒，其特征在于，所述煤矸石为未煅烧的煤矸石。

3.如权利要求1所述的一种煤矸石陶粒，其特征在于，所述碳酸钙粉由碳酸钙岩石破碎粉磨制成，所述石英尾泥为制石英砂过程的固体废弃物，所述造纸白泥为造纸厂造纸时在碱回收过程中产生的大量苛化白泥固体废弃物。

4.一条生产如权利要求1所述的煤矸石陶粒的煤矸石陶粒生产线，其特征在于，具体包括以大倾角皮带机相连接的造粒生产线（1）和煅烧生产线（2）两部分，所述造粒生产线（1）上包括原料仓（3）、双级破碎机（4）、缓存仓（5）、共振磨（6）、风选分级机（7）、煤矸石粉料仓（8）、其他配料仓（9）、外加剂仓（29）、强力混合机（10）、快速立轴形星搅拌机（11）和地下仓（12），所述原料仓（3）与双级破碎机（4）间通过胶带输送机相连，双级破碎机（4）的破碎料出口处设有斗式提升机（13），斗式提升机（13）将破碎料输送至缓存仓（5）内待用，缓存仓（5）出口与共振磨（6）通过管道连接，共振磨（6）的粉料出口连接风选分级机（7），粉料经风选分级后通过螺旋输送机送入煤矸石粉料仓（8）中，其他配料仓（9）用于储存碳酸钙粉，外加剂仓（29）用于储存石英尾泥和造纸白泥，煤矸石粉料仓（8）、其他配料仓（9）和外加剂仓（29）分别通过一个螺旋输送机与一个二通送料管的进料口端相连，二通送料管的两个出料口端分别与强力混合机（10）和快速立轴形星搅拌机（11）的进料口相连通，在两个出料口端分别设有出料阀门控制料的走向，强力混合机（10）和快速立轴形星搅拌机（11）均通过卧式单级离心泵与水箱（14）连通，所述强力混合机（10）的出料口端通过带式输送机与地下仓（12）连接，所述快速立轴形星搅拌机（11）的出料口端通过带式输送机与挤出造粒机（15）相连，挤出造粒机（15）的出料口通过带式输送机与地下仓（12）连接，地下仓（12）通过大倾角皮带机与煅烧生产线（2）相连接；

所述煅烧生产线（2）上包括依次设置的降尘室（16）、旋转窑（22）、窑头平台（19）、冷却窑（20）和出料提升机（21），所述降尘室（16）依次与多管陶瓷除尘器、气箱式脉冲除尘器和烟气脱硫脱硝设备相连接，旋转窑（22）内设有预热段（17）和焙烧段（18）两部分，出料提升机（21）用于将成品运至成品仓中，用于旋转窑（22）供热的燃烧器的燃料进口端通过燃料进管（24）与数个生物质燃料供应仓（25）相连接，每个生物质燃料供应仓（25）的顶部为燃料倒入口，罐装车直接利用管道将燃料打入生物质燃料供应仓（25）内，每个生物质燃料供应仓（25）内的生物质燃料从其底部的出料口出料后经过管道送料设备直接输送进燃料进管（24）内，并利用燃料进管（24）内的管道送料设备最终送进燃烧器中。

5.如权利要求4所述的煤矸石陶粒生产线，其特征在于，在所述双级破碎机（4）上连接有布袋除尘器（26），在所述风选分级机（7）上依次连接旋风除尘器（27）和布袋除尘器二（28）。

6. 如权利要求1所述的一种煤矸石陶粒的制备方法，其特征在于，具体制备步骤为：

1）原料干燥和储存

将煤矸石自然干燥至含水率<5%待用，将碳酸钙粉、石英尾泥和造纸白泥按配比分别对应储存于其他配料仓或外加剂仓待用；

2）破碎

将煤矸石投入双级破碎机进行破碎，破碎粒径为2-5 mm，破碎后利用斗式提升机输入缓存仓；

3）原料粉磨

将破碎好的煤矸石投入共振磨进行粉磨，粉磨后进入风选分级机风选，风选物料粒径为12.5-74 μm，风选后再进入煤矸石粉料仓储存待用；

4）搅拌和造粒

根据产品粒径需要，将分别储存于煤矸石粉料仓、其他配料仓和外加剂仓内的煤矸石粉、碳酸钙粉、石英尾泥和造纸白泥按比例导入至强力混合机或快速立轴形星搅拌机内，干混然后加水搅拌，强力混合机中的物料被搅拌至符合造粒含水率要求后直接进入造粒工序；快速立轴形星搅拌机中的物料被搅拌至符合造粒含水率要求后出料，接着利用流程线上的挤出造粒机完成造粒；强力混合机把物料制成圆球状颗粒，挤出造粒机将物料制成柱状颗粒；

5）预热和焙烧

将制好的颗粒通过大倾角皮带机输送至回转窑内进行预热和焙烧，预热时间为30-40min，预热温度为200-1100℃，在焙烧段焙烧时间为2-8 min，焙烧温度为1100-1380℃，烧成后进入冷却窑保温冷却，最后入库待出厂。

7. 如权利要求6所述的一种煤矸石陶粒的制备方法，其特征在于，步骤4中利用强力混合机制备出的圆球状颗粒的粒径大小为0.6 mm<d<6 mm，利用挤出造粒机制备而成的柱状颗粒的柱体直径大于6 mm、柱体长度大于6 mm。