粉煤灰的综合利用

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1、粉煤灰的综合利用（一）粉煤灰来源全国煤炭产量的大约30％用于发电，产生的粉煤灰和炉底渣的量非常大，1988年已达0．64×108t，被利用量约0．36×108t。粉煤灰的主要来源是以煤粉为燃料的火电厂和城市集中供热锅炉，其中90％以上为湿排灰，活性较干灰低，且费水、费电、污染环境，也不利于综合利用。为了更好地保护环境并有利于粉煤灰的综合利用，考虑到除尘和干灰输送技术的成熟，干灰收集应成为今后粉煤灰收集的发展趋势。·我国多数大中型电厂粉煤灰的化学成分与粘土很相似，但其二氧化硅含量偏低，三氧化二铝含量偏高。含碳量少于8％的占68％，随着锅炉燃烧技术的提高，含碳量趋

2、向于进一步降低。粉煤灰的细度随煤粉细度、燃烧条件和除尘方式不同而异，多数电厂粉煤灰细度为4900孔筛筛余10％～20％。各电厂粉煤灰容重差异较大，一般为700～1000kg／m3。（二）粉煤灰综合利用技术目前，我国粉煤灰的大宗利用途径是生产建筑材料、筑路和回填。粉煤灰建筑材料的性能与传统的建筑材料相比有许多优点。如粉煤灰加气混凝土，其干容重只有500kg／m3，不到粘土砖的1／3；导热率为0．11～0．13W／(m·K)，约为粘土砖的1／5，具有轻质、绝热、耐火等优良性能。硅酸盐砌块强度达到100～150号，导热系数比普通混凝土小一倍，且砌筑效率高。粉煤灰烧结

3、砖比普通粘土砖轻15％～20％，，导热系数只有粘土砖的70％。粉煤灰陶粒性能优于天然轻骨料，用其配制的混凝土不仅容重轻，而且具有保温、隔热、抗冲击等优良性能，在高层建筑、大跨度构件和耐热混凝土中得到应用。粉煤灰硅酸盐水泥干缩性小，水化热低，抗裂性、和易性与可泵性好，特别适用于大坝工程及泵送混凝土施工。粉煤灰含有一定的残留碳，用其烧制建筑材料可节约大量能量。当粉煤灰热值为500×4。19kJ／kg，掺用量为40％时，可节约烧砖用煤50％。生产粉煤灰砌块的能耗仅为同体积粘土砖的60％左右。利用粉煤灰生产建筑材料、筑路和回填可以节约大量粘土。对粉煤灰烧结砖，粉煤灰掺

4、加量一般为30％一50％，最高到70％，相应节约用土30％～?0％。粉煤灰用于筑路和回填是投资少、见效快的一种直接大用量利用粉煤灰的途径。此种道路寿命长，维护少，可节约维护费用30％～80％。目前我国粉煤灰综合利用技术主要有以下九种。1生产粉煤灰烧结砖粉煤灰烧结砖是以粉煤灰和粘土为原料，经搅拌、成型、干燥、焙烧制成的砖。粉煤灰掺量30％～70％，其生产工艺及主要设备与普通粘土砖基本相同，主要是多了粉煤灰的贮运、计量、脱水和搅拌设备。利用粉煤灰生产烧结砖技术成熟，所用的粉煤灰烧失量不限，只要粘土有足够的塑性，在生产粘土砖的基础上，添加些必要的设备，仍采用挤出成型

5、，无论是在轮窑还是在隧道窑里都能烧制粉煤灰砖。过去砖厂采用国产设备和传统生产方法，粉煤灰掺量只有40％左右。近几年采用了国外的技术和设备，粉煤灰掺量提高到60％～70％。实践表明：用于烧制粉煤灰烧结砖的粉煤灰中Si02的含量不宜高于70％，超过此含量，混合料的塑性大大降低，制品的抗折和抗压强度较低；A1203的含量以15％～25％为宜，低于10％时，制品强度低，高于25％时，虽制品强度高，但烧成温度提高；Fe203含量以5％～10％为宜，含量过高，将缩小混合料的烧成温度范围，给焙烧工序操作造成困难；MgO和硫化物含量越小越好，MgO含量一般不应超过3％，硫化物

6、的含量最好小于1％。2．生产粉煤灰蒸养砖粉煤灰蒸养砖是以粉煤灰为主要原料，掺人适量骨料生石灰、石膏，经坯料制备、压制成型、常压或高压蒸汽养护而制成的砖。粉煤灰在湿热条件下，能与石灰、石膏等胶凝材料反应，生成具有一定强度的水化产物。粉煤灰掺量约为65％，生产工艺分高压养护和常压养护两类。高压养护的砖强度较高。对粉煤灰要求含碳量低，活性高。生产工艺包括原料处理、计量、搅拌、消化、轮碾、成型和养护等工序。消化可提高料温，缩短砖坯静停时间；轮碾可起到搅拌、活化和压实的作用。砖坯通常采用半干压法成型，常用设备有八孔、十六孔转盘式压砖机及杠杆式压砖机等。采用蒸汽养护时，蒸

7、汽压力一般为0．8MPa。3．生产粉煤灰硅酸盐砌块粉煤灰硅酸盐砌块以粉煤灰、石灰、石膏为胶结料，以炉渣为骨料，经加水搅拌、振动成型、蒸汽养护而成。粉煤灰掺量为30％左右，炉渣占55％。生产粉煤灰硅酸盐砌块对粉煤灰的质量要求是烧失量不大于15％。胶凝材料中要含有足够高的氧化钙，水灰比不宜大于0．55。生产工艺包括原材料加工处理、混合料的计量和制备、振动成型和蒸汽养护。砌块的容重一般为1800kg／m3左右，抗压强度可达100—150号，其缺点是收缩值偏大，碳化系数偏低，抗冻性稍差。4．生产加气混凝土粉煤灰加气混凝土是以粉煤灰为基本原料，配以适量的生石灰、水泥、石

8、膏及铝粉等添加剂制成的一种轻质混凝土建