泥质和炭质页岩是制砖的*好原料，砂质页岩和砂岩不宜制砖；石灰岩在高温焙烧中，由干碳酸钙的分解，产生大量二氧化碳气体，当粒度大于3mm时，使砖产生石灰爆裂，不能成砖。由于制砖技术的改进和发展，砂岩质煤矸石经过与泥质和炭质页岩的合理配料，达到适宜的粒度和焙烧温度曲线，同样也能生产出合格的空心砖。新汶矿业集团良庄矿煤矸石砖厂已用砂岩质煤矸石生产出合格的空心砖。
煤矸石的硬度（f）一般在26之间。硬度的大小对原料加工影响比较大，关系到破碎设备的选型和粉料粒度的组成，并影响制品的质量。粒度组成直接影响制品原料的可塑性、收缩率和烧结性。粒度细，可塑性好，成品结构细密，强度高；但粒度过细，砖体收缩率大，干燥敏感系数高，设备要求高，电耗及成本大；粒度过粗，砖体塑性低，成型困难，砖机磨损严重，燃烧不充分，影响制品强度和抗冻性能，外观粗糙。对煤矸石的粒度要求是以成型泥条不裂，切出砖坯棱角完整，烧好的砖面光滑，满足强度要求，一般粉碎粒度控制在3mm以内，05mm以下的应超过60%.
煤矸石的可塑性是制砖原料的重要指标，将直接影响砖的成型和干燥质量。塑性高时，砖体裂缝减少，强度高，但必然增加干燥、焙烧管理难度；塑性低时，成型困难，制品强度低。因此，可通过改变原料的粒度组成，掺入一些其它制剂和原料，加热搅拌，改变陈化时间等措施来控制煤矸石原料的可塑性。
煤矸石砖是靠坯体内的可燃物燃烧来进行焙烧的。煤矸石发热量的高低会引起砖体的变形或粘结、欠火或无法烧结。可通过改变配料的比例，外加燃料或配料，改变焙烧制度等方法保证砖的质量。
由于采运或贮存方式的不同，煤矸石的自然含水率也不同。含水率的高低会影响破碎设备的选型或带来粉尘污染，增加生产工艺的复杂性和管理难度。可通过原料晾干，增加贮存时间，干燥或多次加水搅拌的方法改变含水率，满足制砖的要求。工艺流程及主要设备我院对某煤矸石空心砖厂设计了两个工艺方案，主要工艺流程及设备。
煤矸石山或排弃场堆场装载机板式给料机胶带输送机颚式破碎机斗式提升机胶带输送机料仓圆盘给料机颚式破碎机胶带输送机头式提升机振动筛筛下物双轴搅拌机胶带输送机胶带输送机筛上物可逆配仓胶带机陈化库多斗挖土机胶带输送机箱式给料机胶带输送机双轴搅拌机废坯胶带输送机硬塑成型机切坯机胶带输送机人工码坯干燥窑焙烧窑人工卸窑车成品堆场煤矸石空心砖生产工艺及主要设备流程上述工艺流程中，**方案为筛分、破碎、成型、窑炉等主要设备引进国外产品；第二方案为全部采用国产设备。流程中的筛分环节为两段，**段筛筛下物进行二次细筛，两段筛的筛上物合流进入料仓前的胶带输送机上。两个方案的主要区别是：一方案比二方案增加了筛分环节，第二方案为轮碾环节。
干燥焙烧：窑车码好坯后进入存车线，由牵引机拉到隧道干燥窑进车端，经推车机送入干燥窑内**车位处，窑车在干燥窑内的移动由液压顶车机完成。干燥窑的热量由焙烧窑冷却带抽取余热，由风机送入干燥窑；干燥窑上设有一排排除潮气的引风机，中部和靠近进车端处设有循环风机，用于平衡干燥窑内的气流速度，单靠进车端的风机不能满足干燥要求，循环风机能使风速大于2ms，干燥后的坯体含水率为2%.
干燥后的窑车由牵引机拉到隧道焙烧窑内**车位处，再由液压顶车机完成窑车的移动及焙烧。窑上配有排烟和循环风机，以排除窑内烟气和保证气流合理流动。焙烧好的成品车由隧道窑出口处的牵引机拉出，每120min出一车，经卷扬机运送到卸砖台处，人工卸砖。空窑车清理后，由卷扬机拉上摆渡车运到回车轨道上，送到指定码坯位置，进入下一个循环。上述工艺流程和环节是指特定的情况，不同情况会引起工艺或环节的不同。
成型设备：一方案采用美国斯蒂尔公司生产的75AD型硬塑成型挤砖机，挤出压力5MPa，真空度达94%，生产能力（1822）104块h.二方案采用双鸭山东方工业公司生产的JZK7060-38型硬塑成型挤砖机，挤出压力3MPa，真空度达92%，生产能力（146204）104块h.窑炉：窑炉是煤矸石空心砖烧制成功的关键，一方案采用法国先进的超大断面干燥、焙烧隧道窑及自动控制系统，该窑炉能自动控制窑炉温度。该窑炉目前在国内是空白。二方案采用国产干燥、焙烧隧道窑。两方案采用的干燥、焙烧隧道窑主要技术参数。
两方案干燥隧道窑主要技术参数项目一方案二方案总长m11870容车数辆2016有效宽度m83446有效高度m16118干燥周期h20每车装载量标块188165860未干砖含水，%1416干砖含水，%23投资与效益指标两方案中煤矸石空心砖厂的投资及主要技术经济指标。
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