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粉煤灰的燃燒過程:煤粉在爐膛中呈懸浮狀態(tài)燃燒,[1] 燃煤中的絕大部分可燃物都能在爐內(nèi)燒盡,而煤粉
粉煤灰

粉煤灰

中的不燃物(主要為灰分)大量混雜在高溫?zé)煔庵?。這些不燃物因受到高溫作用而部分熔融,同時由于其表面張力的作用,形成大量細(xì)小的球形顆粒。在鍋爐尾部引風(fēng)機(jī)的抽氣作用下,含有大量灰分的煙氣流向爐尾。[2] 隨著煙氣溫度的降低,一部分熔融的細(xì)粒因受到一定程度的急冷呈玻璃體狀態(tài),從而具有較高的潛在活性。在引風(fēng)機(jī)將煙氣排入大氣之前,上述這些細(xì)小的球形顆粒,經(jīng)過除塵器,被分離、收集,即為粉煤灰。

2外觀特性編輯

粉煤灰外觀類似水泥,顏色在乳白色到灰黑間變化。粉煤灰的顏色是一項重要的質(zhì)量指標(biāo),可以反映含碳量的多少和差異。在一定程度上也可以反映粉煤灰的細(xì)度,顏色越深粉煤灰粒度越細(xì),含碳量越高。粉煤灰就有低煤灰和高煤灰之分。通常高煤灰的顏色偏黃,低煤灰的顏色偏灰。粉煤灰顆粒呈多孔型蜂窩狀組織,比表面積較大,具有較高的吸附活性,顆粒的粒徑范圍為0.5~300μm。并且珠壁具有多孔結(jié)構(gòu),孔隙率高達(dá)50%—80%,有很強(qiáng)的吸水性。

3現(xiàn)狀編輯

我國是個產(chǎn)煤大國,以煤炭為電力生產(chǎn)基本燃料。我國的能源工業(yè)穩(wěn)步發(fā)展,發(fā)電能力年增長率為7.3%,電力工業(yè)的迅速發(fā)展,帶來了粉煤灰排放量的急劇增加,燃煤熱電廠每年所排放的粉煤灰總量逐年增加,1995年粉煤灰排放量達(dá)1.25億噸,2000年約為1.5億噸,到2010年將達(dá)到3億噸,給我國的國民經(jīng)濟(jì)建設(shè)及生態(tài)環(huán)境造成巨大的壓力。另一方面,我國又是一個人均占有資源儲量有限的國家,粉煤灰的綜合利用,變廢為寶、變害為利,已成為我國經(jīng)濟(jì)建設(shè)中一項重要的技術(shù)經(jīng)濟(jì)政策,是解決我國電力生產(chǎn)環(huán)境污染,資源缺乏之間矛盾的重要手段,也是電力生產(chǎn)所面臨解決的任務(wù)之一。經(jīng)過開發(fā),粉煤灰在建工、建材、水利等各部門得到廣泛的應(yīng)用。
20世紀(jì)70年代,性能源危機(jī),環(huán)境污染以及礦物資源的枯竭等強(qiáng)烈地激發(fā)了粉煤灰利用的研究和開發(fā),多次召開國際性粉煤灰會議,研究工作日趨深入,應(yīng)用方面也有了長足的進(jìn)步。粉煤灰成為國際市場上引人注目的資源豐富、價格低廉,興利除害的新興建材原料和化工產(chǎn)品的原料,受到人們的青睞。對粉煤灰的研究工作大都由理論研究轉(zhuǎn)向應(yīng)用研究,特別是著重要資源化研究和開發(fā)利用。利用粉煤灰生產(chǎn)的產(chǎn)品在不斷增加,技術(shù)在不斷更新。國內(nèi)外粉煤灰綜合利用工作與過去相比較,發(fā)生了重大的變化,主要表現(xiàn)為:粉煤灰治理的指導(dǎo)思想已從過去的單純環(huán)境角度轉(zhuǎn)變?yōu)榫C合治理、資源化利用;粉煤灰綜合利用的途徑以從過去的路基、填方、混凝土摻和料、土壤改造等方面的應(yīng)用外,發(fā)展到在水泥原料、水泥混合材、大型水利樞紐工程、泵送混凝土、大體積混凝土制品、填料等化利用途徑。

4主要來源編輯

粉煤灰的主要來源是以煤粉為燃料的火電廠和城市集中供熱鍋爐,其中90%以上為濕排灰,活性較干灰低,且費水費電,污染環(huán)境,也不利于綜合利用。為了更好地保護(hù)環(huán)境并有利于粉煤灰的綜合利用,考慮到除塵和干灰輸送技術(shù)的成熟,干灰收集已成為今后粉煤灰收集的發(fā)展趨勢。

5成份與性質(zhì)編輯

粉煤灰、沙子、水泥構(gòu)成了生產(chǎn)彩瓦的主要成分
從煤燃燒后的煙氣中收捕下來的細(xì)灰稱為粉煤灰,粉煤灰是燃煤電廠排出的主要固體廢物。粉煤灰的燃燒過程:煤粉在爐膛中呈懸浮狀態(tài)燃燒,燃煤中的絕大部分可燃物都能在爐內(nèi)燒盡,而煤粉中的不燃物(主要為灰分)大量混雜在高溫?zé)煔庵?。隨著煙氣溫度的降低
粉煤灰是我國當(dāng)前排量較大的工業(yè)廢渣之一,現(xiàn)階段我國年排渣量已達(dá)3000萬t。隨著電力工業(yè)的發(fā)展,燃煤電廠的粉煤灰排放量逐年增加。大量的粉煤灰不加處理,就會產(chǎn)生揚塵,污染大氣;若排入水系會造成河流淤塞,而其中的有毒化學(xué)物質(zhì)還會對人體和生物造成危害。因此,粉煤灰的處理和利用問題引起人們廣泛的注意。粉煤灰使用的優(yōu)點在混凝土中摻加粉煤灰節(jié)約了大量的水泥和細(xì)骨料;增加混凝土地修飾性。

6組織結(jié)構(gòu)編輯

形成

階段
粉煤在開始燃燒時,其中氣化溫度低的揮發(fā)分,首先自礦物質(zhì)與固體碳連接的縫隙間不斷逸出,使粉煤灰變成多孔型炭粒。此時的煤灰,顆粒狀態(tài)基本保持原煤粉的不規(guī)則碎屑狀,但因多孔型性,使其表面積更大。
第二階段
伴隨著多孔性炭粒中的有機(jī)質(zhì)完全燃燒和溫度的升高,其中的礦物質(zhì)也將脫水、分解、氧化變成無機(jī)氧化物,此時的煤灰顆粒變成多孔玻璃體,盡管其形態(tài)大體上仍維持與多孔炭粒相同,但比表面積明顯地小于多孔炭粒。
第三階段
隨著燃燒的進(jìn)行,多孔玻璃體逐漸融收縮而形成顆粒,其孔隙率不斷降低,圓度不斷提高,粒徑不斷變小,最終由多孔玻璃轉(zhuǎn)變?yōu)橐幻芏容^高、粒徑較小的密實球體,顆粒比表面積下降為最小。不同粒度和密度的灰粒具有顯著的化學(xué)和礦物學(xué)方面的特征差別,小顆粒一般比大顆粒更具玻璃性和化學(xué)活性。
最后形成的粉煤灰(其中80%~90%為飛灰,10%~20%為爐底灰)是外觀相似,顆粒教細(xì)而不均勻的復(fù)雜多變的多相物質(zhì)。飛灰是進(jìn)入煙道氣灰塵中最細(xì)的部分,爐底灰是分離出來的比較粗的顆粒,或是爐渣。這些東西有足夠的重量,燃燒帶跑到爐子的底部。

組成

化學(xué)組成
我國火電廠粉煤灰的主要氧化物組成為:SiO2、Al2O3、FeO、Fe2O3、CaO、TiO2、 MgO 、K2O、 Na2O、SO3、MnO2等,此外還有P2O5等。其中氧化硅、氧化鈦來自黏土,巖頁;氧化鐵主要來自黃鐵礦;氧化鎂和氧化鈣來自與其相應(yīng)的碳酸鹽和鹽。
粉煤灰的元素組成(質(zhì)量分?jǐn)?shù))為:O 47.83%,Si 11.48%~31.14%,Al 6.40%~22.91%,F(xiàn)e 1.90%~18.51%, Ca 0.30%~25.10%,K 0.22%~3.10%,Mg 0.05%~1.92%,Ti 0.40%~1.80%,S 0.03%~4.75%,Na 0.05%~1.40%,P 0.00%~0.90%,Cl 0.00%~0.12%,其他0.50%~29.12%。
由于煤的灰量變化范圍很廣,而且這一變化不僅發(fā)生在來自各地或同一地區(qū)不同煤層的煤中,甚至也發(fā)生在同一煤礦不同的部分的煤中。因此,構(gòu)成粉煤灰的具體化學(xué)成分含量,也就因煤的產(chǎn)地、煤的燃燒方式和程度等不同而有所不同。其主要化學(xué)組成見下表。
我國電廠粉煤灰化學(xué)組成 %相關(guān)信息
成分
SiO2
Al2O3
Fe2O3
CaO
MgO
SO3
Na2O
K2O
燒失量
范圍
1.30~65.76
1.59~40.12
1.50~6.22
1.44~16.80
1.20~3.72
1.00~6.00
1.10~4.23
1.02~2.14
1.63~29.97
均值
1.8
1.1
1.2
1.7
1.2
1.8
1.2
1.6
1.9
粉煤灰的活性主要來自活性SiO2(玻璃體SiO2)和活性Al2O3 (玻璃體Al2O3 )在一定堿性條件下的水化作用。因此,粉煤灰中活性SiO2、活性Al2O3和f-CaO(游離氧化鈣)都是活性的的有利成分,硫在粉煤灰中一部分以可溶性石膏(O4)的形式存在,它對粉煤灰早期強(qiáng)度的發(fā)揮有一定作用,因此粉煤灰中的硫?qū)Ψ勖夯一钚砸彩怯欣M成。粉煤灰中的鈣含量在3%左右,它對膠凝體的形成是有利的。國外把CaO含量超過10%的粉煤灰稱為C類灰,而低與10%的粉煤灰稱為F類灰。C類灰其本身具有一定的水硬性,可作水泥混合材,F(xiàn)類灰常作混凝土摻和料,它比C類灰使用時的水化熱要低。
粉煤灰中少量的MgO、Na2O、K2O等生成較多玻璃體,在水化反應(yīng)中會促進(jìn)堿硅反應(yīng)。但MgO含量過高時,對安定性帶來不利影響。
粉煤灰中的未燃炭粒疏松多孔,是一種惰性物質(zhì)不僅對粉煤灰的活性有害,而且對粉煤灰的壓實也不利。過量的Fe2O3對粉煤灰的活性也不利。
粉煤灰的礦物組成
由于煤粉各顆粒間的化學(xué)成分并不完全一致,因此燃燒過程中形成的粉煤灰在排出的冷卻過程中,形成了不同的物相。比如:氧化硅及氧化鋁含量較高的玻璃珠在鐵礦,另外,粉煤灰中晶體礦物的含量與粉煤灰冷卻速度有關(guān)。一般來說,冷卻速度較快時,玻璃體含量較多:反之,玻璃體容易析晶??梢姡瑥奈锵嗌现v,粉煤灰是晶體礦物和非晶體礦物的混合物。其礦物組成的波動范圍較大。一般晶體礦物為石英、莫來石、氧化鐵、氧化鎂、生石灰及無水石膏等,非晶體礦物為玻璃體、無定形碳和次生褐鐵礦,其中玻璃體含量占50%以上。

結(jié)構(gòu)

粉煤灰的結(jié)構(gòu)是在煤粉燃燒和排出過程中形成的,比較復(fù)雜。在顯微鏡下觀察,粉煤灰是晶體、玻璃體及少量未燃炭組成的一個復(fù)合結(jié)構(gòu)的混合體?;旌象w中這三者的比例隨著煤燃燒所選用的技術(shù)及操作手法不同而不同。其中結(jié)晶體包括石英、莫來石、磁鐵礦等;玻璃體包括光滑的球體形玻璃體粒子、形狀不規(guī)則孔隙少的小顆粒、疏松多孔且形狀不規(guī)則的玻璃體球等;未燃炭多呈疏松多孔形式。

性質(zhì)

物理性質(zhì)
粉煤灰的物理性質(zhì)包括密度、堆積密度、細(xì)度、比表面積、需水量等,這些性質(zhì)是化學(xué)成分及礦物組成的宏觀反映。由于粉煤灰的組成波動范圍很大,這就決定了其物理性質(zhì)的差異也很大。
粉煤灰的基本物理性質(zhì)見表。
粉煤灰的基本物理特性
項 目 范 圍 均 值
密度/(g/cm3) 1.9~2.9 2.1
堆積密度/(g/cm3) 0.531~1.261 0.780
比表面積(cm2/g) 氮吸附法 800~19500 3400
透氣法 1180~6530 3300
原灰標(biāo)準(zhǔn)稠度/% 27.3~66.7 48.0
吸水量/% 89~130 106
28d抗壓強(qiáng)度比/% 37~85 66
粉煤灰的物理性質(zhì)中,細(xì)度和粒度是比較重要的項目。它直接影響著粉煤灰的其他性質(zhì),粉煤灰越細(xì),細(xì)粉占的比重越大,其活性也越大。粉煤灰的細(xì)度影響早期水化反應(yīng),而化學(xué)成分影響后期的反應(yīng)。
化學(xué)性質(zhì)
粉煤灰是一種人工火山灰質(zhì)混合材料,它本身略有或沒有水硬膠凝性能,但當(dāng)以粉狀及水存在時,能在常溫,特別是在水熱處理(蒸汽養(yǎng)護(hù))條件下,與氫氧化鈣或其他堿土金屬氫氧化物發(fā)生化學(xué)反應(yīng),生成具有水硬膠凝性能的化合物,成為一種增加強(qiáng)度和耐久性的材料。

存在形態(tài)

粉煤灰是以顆粒形態(tài)存在的,且這些顆粒的礦物組成、粒徑大小、形態(tài)各不相同。人們通常將其形狀分為珠狀顆粒和渣狀顆粒兩大類。根據(jù)北京科技大學(xué)宋存義等用掃描式電子顯微鏡的觀察表明,粉煤灰由多種粒子構(gòu)成,其中珠狀顆粒包括空心玻珠(漂珠)、厚壁及實心微珠(沉珠)、鐵珠(磁珠)、炭粒、不規(guī)則玻璃體和多孔玻璃體等五大品種。其中不規(guī)則玻璃體是粉煤灰中較多的顆粒之一,大多是由似球和非球形的各種渾圓度不同的粘連體顆粒組成。有的粘連體斷開后,其外觀和性質(zhì)與各種玻璃球形體相同,其化學(xué)成分則略有不同。多孔玻璃體形似蜂窩,具有較大的表面積,易黏附其他碎屑,密度較小,熔點比其他微珠偏低,其顏色由乳白至灰色不等。在掃描式電子顯微鏡下可以比較容易地觀察到不規(guī)則玻璃體的存在。渣狀顆粒包括海綿狀玻璃渣粒、炭粒、鈍角顆粒、碎屑和粘聚顆粒等五大品種。正是由于這些顆粒各自組成上的變化,組合上的比例不同,才直接影響到粉煤灰質(zhì)量的優(yōu)劣。

7用途編輯

在混凝土中摻加粉煤灰節(jié)約了大量的水泥和細(xì)骨料;減少了用水量;改善了混凝土拌和物的和易性;增強(qiáng)混凝土的可泵性;減少了混凝土的徐變;減少水化熱、熱能膨脹性;提高混凝土抗?jié)B能力;增加混凝土的修飾性。
一級:采用優(yōu)質(zhì)粉煤灰和減水劑復(fù)合技術(shù)生產(chǎn)高標(biāo)號混凝土的現(xiàn)代混凝土新技術(shù)正在全國迅速發(fā)展。
二級:優(yōu)質(zhì)粉煤灰特別適用于配制泵送混凝土、大體積混凝土、抗?jié)B結(jié)構(gòu)混凝土、抗鹽混凝土和抗軟水侵蝕混凝土及地下、水下工程混凝土、壓漿混凝土和碾壓混凝土。
三級:粉煤灰混凝土具有和易性好、可泵性強(qiáng)、終飾性改善、抗沖擊能力提高、抗凍性增強(qiáng)等優(yōu)點。
粉煤灰是煤粉經(jīng)高溫燃燒后形成的一種似火山灰質(zhì)混合材料。它是燃燒煤的發(fā)電廠將煤磨成100微米以下的煤粉,用預(yù)熱空氣噴入爐膛成懸浮狀態(tài)燃燒,產(chǎn)生混雜有大量不燃物的高溫?zé)煔猓?jīng)集塵裝置捕集就得到了粉煤灰。粉煤灰的化學(xué)組成與粘土質(zhì)相似,主要成分為二氧化硅、三氧化二鋁、三氧化二鐵、氧化鈣和未燃盡碳。粉煤灰主要用來生產(chǎn)粉煤灰水泥、粉煤灰磚、粉煤灰硅酸鹽砌塊、粉煤灰加氣混凝土及其他建筑材料,還可用作農(nóng)業(yè)肥料和土壤改良劑,回收工業(yè)原料和作環(huán)境材料。粉煤灰在水泥工業(yè)和混凝土工程中的應(yīng)用:粉煤灰代替粘土原料生產(chǎn)水泥,由硅酸鹽水泥熟料和粉煤灰加入適量石膏磨細(xì)制成的水硬膠凝材料,水泥工業(yè)采用粉煤灰配料可利用其中的未燃盡炭;粉煤灰作水泥混合材;粉煤灰生產(chǎn)低溫合成水泥,生產(chǎn)原理是將配合料先蒸汽養(yǎng)護(hù)生成水化物,然后經(jīng)脫水和低溫固相反應(yīng)形成水泥礦物;粉煤灰制作無熟料水泥,包括石灰粉煤灰水泥和純粉煤灰水泥,石灰粉煤灰水泥是將干燥的粉煤灰摻入10%—30%的生石灰或消石灰和少量石膏混合粉磨,或分別磨細(xì)后再混合均勻制成的水硬性膠凝材料;粉煤灰作砂漿或混凝土的摻和料,在混凝土中摻加粉煤灰代替部分水泥或細(xì)骨料,不僅能降低成本,而且能提高混凝土的和易性、提高不透水、氣性、抗鹽性能和耐化學(xué)侵蝕性能、降低水化熱、改善混凝土的耐高溫性能、減輕顆粒分離和析水現(xiàn)象、減少混凝土的收縮和開裂以及抑制雜散電流對混凝土中鋼筋的腐蝕。粉煤灰在建筑制品中的應(yīng)用:蒸制粉煤灰磚,以電廠粉煤灰和生石灰或其他堿性激發(fā)劑為主要原料,也可摻入適量的石膏,并加入一定量的煤渣或水淬礦渣等骨料,經(jīng)過加工、攪拌、消化、輪碾、壓制成型、常壓或高壓蒸汽養(yǎng)護(hù)后而形成的一種墻體材料;燒結(jié)粉煤灰磚,以粉煤灰、粘土及其他工業(yè)廢料為原料,經(jīng)原料加工、攪拌、成型、干燥、培燒制成磚;蒸壓生產(chǎn)泡沫粉煤灰保溫磚,以粉煤灰為主要原料,加入一定量的石灰和泡沫劑,經(jīng)過配料、攪拌、燒注成型和蒸壓而成的一種新型保溫磚;粉煤灰硅酸鹽砌塊,以粉煤灰、石灰、石膏為膠凝材料,煤渣、高爐礦渣等為骨料,加水?dāng)嚢琛⒄駝映尚?、蒸汽養(yǎng)護(hù)而成的墻體材料;粉煤灰加氣混凝土,以粉煤灰為原料,適量加入生石灰、水泥、石膏及鋁粉,加水?dāng)嚢璩蕽{,注入模具蒸養(yǎng)而成的一種多孔輕質(zhì)建筑材料;粉煤灰陶粒,以粉煤灰為主要原料,摻入少量粘結(jié)劑和固體燃料,經(jīng)混合、成球、高溫培燒而制的一種人造輕質(zhì)骨料;粉煤灰輕質(zhì)耐熱保溫磚,是用粉煤灰、燒石、軟質(zhì)土及木屑進(jìn)行配料而成,具有保溫效率高,耐火度搞,熱導(dǎo)率小,能減輕爐墻厚度、縮短燒成時間、降低燃料消耗、提高熱效率、降低成本。粉煤灰作農(nóng)業(yè)肥料和土壤改良劑:粉煤灰具有良好的物理化學(xué)性質(zhì),能廣泛應(yīng)用于改造重粘土、生土、酸性土和鹽堿土,彌補(bǔ)其酸瘦板粘的缺陷,粉煤灰中含有大量枸溶性鎂磷等農(nóng)作物所必需的營養(yǎng)元素,故可作農(nóng)業(yè)肥料用?;厥展I(yè)原料:回收煤炭資源,利用浮選法在含煤炭粉煤灰的灰漿水中加入浮選藥劑,然后采用氣浮技術(shù),使煤粒粘附于氣泡上浮與灰渣分離;回收金屬物質(zhì)粉煤灰中含有Fe2O3、Al2O3、和大量稀有金屬;分選空心微珠,空心微珠具有質(zhì)量小、高強(qiáng)度、耐高溫和絕緣性好,可以用于塑料的理想填料,用于輕質(zhì)耐火材料和保溫材料,用于石油化學(xué)工業(yè),用于領(lǐng)域,坦克剎車。作環(huán)保材料:利用粉煤灰可制造分子篩、絮凝劑和吸附材料等環(huán)保材料;粉煤灰還可用于處理含氟廢水、電鍍廢水與含重金屬例子廢水和含油廢水,粉煤灰中含有的Al2O3、CaO等活性組分,能與氟生產(chǎn)配合物或生產(chǎn)對氟有絮凝作用的膠體離子,還含有沸石、莫來石、炭粒和硅膠等,具有無機(jī)離子交換特性和吸附脫色作用。
可用作生產(chǎn)原料:粉煤灰是無機(jī)防火保溫板保溫板生產(chǎn)原料的一種,綠能無機(jī)防火保溫板的原料為70%的普通水泥,30%的粉煤灰[3] 
可做造紙原料:在國外,一些研究將粉煤灰作為一種新的造紙原料,并通過電子顯微鏡分析粉煤灰提高紙張抗拉強(qiáng)度和內(nèi)部粘結(jié)強(qiáng)度的原理。[4] 

8補(bǔ)充說明編輯

粉煤灰是一種放錯地方的資源,粉煤灰可用作水泥、砂漿、混凝土的摻合料,并成為水泥、混凝土的組分,粉煤灰作為原料代替黏土生產(chǎn)水泥熟料的原料、制造燒結(jié)磚、蒸壓加氣混凝土、泡沫混凝土、空心砌磚、燒結(jié)或非燒結(jié)陶粒,鋪筑道路;構(gòu)筑壩體,建設(shè)港口,農(nóng)田坑洼低地、煤礦塌陷區(qū)及礦井的回填;也可以從中分選漂珠、微珠、鐵精粉、碳、鋁等有用物質(zhì),其中漂珠、微珠可分別用作保溫材料、耐火材料、塑料、橡膠填料。

9規(guī)章制度編輯

檢驗規(guī)定

1 編號和取樣
(1)編號
以連續(xù)供應(yīng)的200t相同等級、相同種類的粉煤灰為一編號。不足200t按一個編號論,粉煤灰質(zhì)量按干灰(含水量小于1%)的質(zhì)量計算。
(2)取樣
每一個編號為一取樣單位,當(dāng)散裝粉煤灰運輸工具的容量超過該廠規(guī)定出廠編號噸數(shù)時,允許該編號的數(shù)量超過取樣規(guī)定噸數(shù)。
取樣方法按GB12753進(jìn)行。取樣應(yīng)有代表性,可連續(xù)取,也可從10個以上不同部位去等量樣品,總量至少3份。
拌制混凝土和沙漿用粉煤灰,必要時,買方可對粉煤灰的技術(shù)要求進(jìn)行隨機(jī)抽樣檢查。
2 出廠檢驗
(1) 拌制混凝土和沙漿用粉煤灰,出廠檢驗項目為全部技術(shù)要求。
(2) 水泥活性混凝土材料用粉煤灰,出廠檢驗項目為中燒失量、含水量、、游離氧化鈣、安定性。
3 型式檢驗
(1) 拌制混凝土和沙漿用粉煤灰型式檢驗項目為全部技術(shù)要求。
(2) 水泥活性混凝土材料用粉煤灰型式檢驗項目為全部技術(shù)要求。
(3) 有下列情況之一應(yīng)進(jìn)行型式檢驗:
———原料、工藝有較大改變,可能影響產(chǎn)品性能時;
———正常生產(chǎn)時,每半年檢驗一次(放射性除外);
———產(chǎn)品長期停產(chǎn)后,恢復(fù)生產(chǎn)時;
———出廠檢驗結(jié)果與上次型式檢驗有較大差別時。
4 判定規(guī)則
(1)拌制混凝土和沙漿或水泥活性混凝土材料用粉煤灰,試驗結(jié)果符合全部技術(shù)要求時為等級品。若其中任何一項不符合要求,允許在同一編號中重新加倍取樣進(jìn)行全部項目的復(fù)檢,以復(fù)檢結(jié)果判定,復(fù)檢不合格可降級處理。凡低于本國家標(biāo)準(zhǔn)級別要求的為不合格品。

標(biāo)志和包裝

1 標(biāo)志
袋裝粉煤灰的包裝上應(yīng)標(biāo)明產(chǎn)品名稱(F類粉煤灰或C類粉煤灰)、等級、分選或磨細(xì)、凈含量、批號、執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)號、生產(chǎn)廠名和地址、包裝日期。
2 包裝
粉煤灰可以袋裝或散裝。袋裝每袋凈含量為25kg或40kg,每袋凈含量不得少于標(biāo)志質(zhì)量的98%。其他包裝規(guī)格由買賣雙方協(xié)商確定。

運輸和儲存

粉煤灰在運輸和儲存時不得受潮、混入雜物,同時應(yīng)防止污染環(huán)境。

鼓勵政策

國家發(fā)改委相關(guān)負(fù)責(zé)人介紹說,國家將重點從以下5個方面明確鼓勵支持政策,主要包括:鼓勵對粉煤灰進(jìn)行高附加值和大摻量利用。包括支持發(fā)展高鋁粉煤灰提取氧化鋁及相關(guān)產(chǎn)品;支持發(fā)展技術(shù)成熟的大摻量粉煤灰新型墻體材料;鼓勵利用粉煤灰作為水泥混合材并在生料中替代黏土進(jìn)行配料;鼓勵利用粉煤灰作商品混凝土摻合料等。用灰單位可以按照《國家鼓勵的資源綜合利用認(rèn)定管理辦法》有關(guān)要求和程序申報資源綜合利用認(rèn)定。
符合條件的用灰單位,可根據(jù)國家有關(guān)規(guī)定,申請享受資源綜合利用相關(guān)優(yōu)惠政策;鼓勵在具備條件的建筑、筑路等工程中使用符合國家或行業(yè)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的粉煤灰及其制品;對粉煤灰大摻量、高附加值關(guān)鍵共性技術(shù)的自主創(chuàng)新研究,相關(guān)部門將給予一定支持;各級資源綜合利用主管部門會同相關(guān)部門,根據(jù)本地區(qū)實際情況制定相應(yīng)的鼓勵和扶持措施。[5] 

10雜志編輯

簡介

雜志《粉煤灰》
刊名: 粉煤灰 Coal Ash China
主辦: 中國城鄉(xiāng)建設(shè)粉煤灰利用技術(shù)開發(fā)中心;上海市建筑科學(xué)研究院
周期: 雙月
出版地:上海市
語種: 中文;
開本: 大16開
ISSN: 1007-046X
CN: 31-1715/TQ
郵發(fā)代號: 4-639
創(chuàng)刊時間:1989

信息

《粉煤灰》創(chuàng)建于19,由國家住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部主管,中國城鄉(xiāng)建設(shè)粉煤灰利用技術(shù)開發(fā)中心承辦。是中國核心期刊遴選數(shù)據(jù)庫收錄期刊,中國學(xué)術(shù)期刊綜合評價數(shù)據(jù)庫統(tǒng)計源期刊,中國期刊全文數(shù)據(jù)庫全文收錄期刊。
主要刊登:粉煤灰、脫硫灰渣、礦渣及其它固體廢棄物綜合利用的新成果、技術(shù),同時及時報道國家制定的規(guī)程與標(biāo)準(zhǔn)、政策與法規(guī)等。
讀者面向:電力、化工、建筑、工業(yè)、環(huán)保、交通、農(nóng)業(yè)等企事業(yè)單位的技術(shù)人員、管理人員及與之相關(guān)的科研院所科研人員和師生。
主要欄目:科學(xué)研究、應(yīng)用技術(shù)、專題論述、規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)、學(xué)術(shù)討論、技術(shù)革新、調(diào)查研究、測試技術(shù)、信息報道。

工程力學(xué)、工程結(jié)構(gòu)、建筑材料

能源資源學(xué)

參考資料
  • 1.  九部門發(fā)布重新修訂的《粉煤灰綜合利用管理辦法》  .中國城市低碳經(jīng)濟(jì)網(wǎng) [引用日期2013-01-21] .

  • 2.  太鋼粉煤灰變“廢”為“寶”促綠色轉(zhuǎn)型  .中國城市低碳經(jīng)濟(jì)網(wǎng) [引用日期2013-01-21] .

  • 3.  生產(chǎn)無機(jī)防火保溫板所需原料是什么  .深圳綠能 [引用日期2012-11-2] .

  • 4.  粉煤灰的應(yīng)用  .深圳綠能科技 [引用日期2012-11-15] .

  • 5.  新《粉煤灰綜合利用管理辦法》引關(guān)注  .新浪公益 [引用日期2013-03-26] .

詞條標(biāo)簽:
建筑材料污染物化學(xué)電力環(huán)保名詞
粉煤灰
粉煤灰圖冊
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粉煤灰,是從煤燃燒后的煙氣中收捕下來的細(xì)灰,粉煤灰是燃煤電廠排出的主要固體廢物。我國火電廠粉煤灰的主要氧化物組成為:SiO2、Al2O3、FeO、Fe2O3、CaO、TiO2等。粉煤灰是我國當(dāng)前排量較大的工業(yè)廢渣之一,隨著電力工業(yè)的發(fā)展,燃煤電廠的粉煤灰排放量逐年增加。大量的粉煤灰不加處理,就會產(chǎn)生揚塵,污染大氣;若排入水系會造成河流淤塞,而其中的有毒化學(xué)物質(zhì)還會對人體和生物造成危害。另外粉煤灰可作為混凝土的摻合料。
中文名
粉煤灰
獲    取
煤燃燒后的煙氣中收捕
產(chǎn)    生
燃煤電廠排出的主要固體廢物
主要氧化物
SiO2、Al2O3、FeO、Fe2O3
弊    端
對人體和生物造成危害
孔隙率
50%—80%

目錄

1簡介

2外觀特性

3現(xiàn)狀

4主要來源

5成份與性質(zhì)

6組織結(jié)構(gòu)

? 形成? 組成? 結(jié)構(gòu)? 性質(zhì)? 存在形態(tài)

7用途

8補(bǔ)充說明

9規(guī)章制度

? 檢驗規(guī)定? 標(biāo)志和包裝? 運輸和儲存
? 鼓勵政策

10雜志

? 簡介? 信息

1簡介編輯

粉煤灰的燃燒過程:煤粉在爐膛中呈懸浮狀態(tài)燃燒,[1] 燃煤中的絕大部分可燃物都能在爐內(nèi)燒盡,而煤粉
粉煤灰

粉煤灰

中的不燃物(主要為灰分)大量混雜在高溫?zé)煔庵?。這些不燃物因受到高溫作用而部分熔融,同時由于其表面張力的作用,形成大量細(xì)小的球形顆粒。在鍋爐尾部引風(fēng)機(jī)的抽氣作用下,含有大量灰分的煙氣流向爐尾。[2] 隨著煙氣溫度的降低,一部分熔融的細(xì)粒因受到一定程度的急冷呈玻璃體狀態(tài),從而具有較高的潛在活性。在引風(fēng)機(jī)將煙氣排入大氣之前,上述這些細(xì)小的球形顆粒,經(jīng)過除塵器,被分離、收集,即為粉煤灰。

2外觀特性編輯

粉煤灰外觀類似水泥,顏色在乳白色到灰黑間變化。粉煤灰的顏色是一項重要的質(zhì)量指標(biāo),可以反映含碳量的多少和差異。在一定程度上也可以反映粉煤灰的細(xì)度,顏色越深粉煤灰粒度越細(xì),含碳量越高。粉煤灰就有低煤灰和高煤灰之分。通常高煤灰的顏色偏黃,低煤灰的顏色偏灰。粉煤灰顆粒呈多孔型蜂窩狀組織,比表面積較大,具有較高的吸附活性,顆粒的粒徑范圍為0.5~300μm。并且珠壁具有多孔結(jié)構(gòu),孔隙率高達(dá)50%—80%,有很強(qiáng)的吸水性。

3現(xiàn)狀編輯

我國是個產(chǎn)煤大國,以煤炭為電力生產(chǎn)基本燃料。我國的能源工業(yè)穩(wěn)步發(fā)展,發(fā)電能力年增長率為7.3%,電力工業(yè)的迅速發(fā)展,帶來了粉煤灰排放量的急劇增加,燃煤熱電廠每年所排放的粉煤灰總量逐年增加,1995年粉煤灰排放量達(dá)1.25億噸,2000年約為1.5億噸,到2010年將達(dá)到3億噸,給我國的國民經(jīng)濟(jì)建設(shè)及生態(tài)環(huán)境造成巨大的壓力。另一方面,我國又是一個人均占有資源儲量有限的國家,粉煤灰的綜合利用,變廢為寶、變害為利,已成為我國經(jīng)濟(jì)建設(shè)中一項重要的技術(shù)經(jīng)濟(jì)政策,是解決我國電力生產(chǎn)環(huán)境污染,資源缺乏之間矛盾的重要手段,也是電力生產(chǎn)所面臨解決的任務(wù)之一。經(jīng)過開發(fā),粉煤灰在建工、建材、水利等各部門得到廣泛的應(yīng)用。
20世紀(jì)70年代,性能源危機(jī),環(huán)境污染以及礦物資源的枯竭等強(qiáng)烈地激發(fā)了粉煤灰利用的研究和開發(fā),多次召開國際性粉煤灰會議,研究工作日趨深入,應(yīng)用方面也有了長足的進(jìn)步。粉煤灰成為國際市場上引人注目的資源豐富、價格低廉,興利除害的新興建材原料和化工產(chǎn)品的原料,受到人們的青睞。對粉煤灰的研究工作大都由理論研究轉(zhuǎn)向應(yīng)用研究,特別是著重要資源化研究和開發(fā)利用。利用粉煤灰生產(chǎn)的產(chǎn)品在不斷增加,技術(shù)在不斷更新。國內(nèi)外粉煤灰綜合利用工作與過去相比較,發(fā)生了重大的變化,主要表現(xiàn)為:粉煤灰治理的指導(dǎo)思想已從過去的單純環(huán)境角度轉(zhuǎn)變?yōu)榫C合治理、資源化利用;粉煤灰綜合利用的途徑以從過去的路基、填方、混凝土摻和料、土壤改造等方面的應(yīng)用外,發(fā)展到在水泥原料、水泥混合材、大型水利樞紐工程、泵送混凝土、大體積混凝土制品、填料等化利用途徑。

4主要來源編輯

粉煤灰的主要來源是以煤粉為燃料的火電廠和城市集中供熱鍋爐,其中90%以上為濕排灰,活性較干灰低,且費水費電,污染環(huán)境,也不利于綜合利用。為了更好地保護(hù)環(huán)境并有利于粉煤灰的綜合利用,考慮到除塵和干灰輸送技術(shù)的成熟,干灰收集已成為今后粉煤灰收集的發(fā)展趨勢。

5成份與性質(zhì)編輯

粉煤灰、沙子、水泥構(gòu)成了生產(chǎn)彩瓦的主要成分
從煤燃燒后的煙氣中收捕下來的細(xì)灰稱為粉煤灰,粉煤灰是燃煤電廠排出的主要固體廢物。粉煤灰的燃燒過程:煤粉在爐膛中呈懸浮狀態(tài)燃燒,燃煤中的絕大部分可燃物都能在爐內(nèi)燒盡,而煤粉中的不燃物(主要為灰分)大量混雜在高溫?zé)煔庵小kS著煙氣溫度的降低
粉煤灰是我國當(dāng)前排量較大的工業(yè)廢渣之一,現(xiàn)階段我國年排渣量已達(dá)3000萬t。隨著電力工業(yè)的發(fā)展,燃煤電廠的粉煤灰排放量逐年增加。大量的粉煤灰不加處理,就會產(chǎn)生揚塵,污染大氣;若排入水系會造成河流淤塞,而其中的有毒化學(xué)物質(zhì)還會對人體和生物造成危害。因此,粉煤灰的處理和利用問題引起人們廣泛的注意。粉煤灰使用的優(yōu)點在混凝土中摻加粉煤灰節(jié)約了大量的水泥和細(xì)骨料;增加混凝土地修飾性。

6組織結(jié)構(gòu)編輯

形成

階段
粉煤在開始燃燒時,其中氣化溫度低的揮發(fā)分,首先自礦物質(zhì)與固體碳連接的縫隙間不斷逸出,使粉煤灰變成多孔型炭粒。此時的煤灰,顆粒狀態(tài)基本保持原煤粉的不規(guī)則碎屑狀,但因多孔型性,使其表面積更大。
第二階段
伴隨著多孔性炭粒中的有機(jī)質(zhì)完全燃燒和溫度的升高,其中的礦物質(zhì)也將脫水、分解、氧化變成無機(jī)氧化物,此時的煤灰顆粒變成多孔玻璃體,盡管其形態(tài)大體上仍維持與多孔炭粒相同,但比表面積明顯地小于多孔炭粒。
第三階段
隨著燃燒的進(jìn)行,多孔玻璃體逐漸融收縮而形成顆粒,其孔隙率不斷降低,圓度不斷提高,粒徑不斷變小,最終由多孔玻璃轉(zhuǎn)變?yōu)橐幻芏容^高、粒徑較小的密實球體,顆粒比表面積下降為最小。不同粒度和密度的灰粒具有顯著的化學(xué)和礦物學(xué)方面的特征差別,小顆粒一般比大顆粒更具玻璃性和化學(xué)活性。
最后形成的粉煤灰(其中80%~90%為飛灰,10%~20%為爐底灰)是外觀相似,顆粒教細(xì)而不均勻的復(fù)雜多變的多相物質(zhì)。飛灰是進(jìn)入煙道氣灰塵中最細(xì)的部分,爐底灰是分離出來的比較粗的顆粒,或是爐渣。這些東西有足夠的重量,燃燒帶跑到爐子的底部。

組成

化學(xué)組成
我國火電廠粉煤灰的主要氧化物組成為:SiO2、Al2O3、FeO、Fe2O3、CaO、TiO2、 MgO 、K2O、 Na2O、SO3、MnO2等,此外還有P2O5等。其中氧化硅、氧化鈦來自黏土,巖頁;氧化鐵主要來自黃鐵礦;氧化鎂和氧化鈣來自與其相應(yīng)的碳酸鹽和鹽。
粉煤灰的元素組成(質(zhì)量分?jǐn)?shù))為:O 47.83%,Si 11.48%~31.14%,Al 6.40%~22.91%,F(xiàn)e 1.90%~18.51%, Ca 0.30%~25.10%,K 0.22%~3.10%,Mg 0.05%~1.92%,Ti 0.40%~1.80%,S 0.03%~4.75%,Na 0.05%~1.40%,P 0.00%~0.90%,Cl 0.00%~0.12%,其他0.50%~29.12%。
由于煤的灰量變化范圍很廣,而且這一變化不僅發(fā)生在來自各地或同一地區(qū)不同煤層的煤中,甚至也發(fā)生在同一煤礦不同的部分的煤中。因此,構(gòu)成粉煤灰的具體化學(xué)成分含量,也就因煤的產(chǎn)地、煤的燃燒方式和程度等不同而有所不同。其主要化學(xué)組成見下表。
我國電廠粉煤灰化學(xué)組成 %相關(guān)信息
成分
SiO2
Al2O3
Fe2O3
CaO
MgO
SO3
Na2O
K2O
燒失量
范圍
1.30~65.76
1.59~40.12
1.50~6.22
1.44~16.80
1.20~3.72
1.00~6.00
1.10~4.23
1.02~2.14
1.63~29.97
均值
1.8
1.1
1.2
1.7
1.2
1.8
1.2
1.6
1.9
粉煤灰的活性主要來自活性SiO2(玻璃體SiO2)和活性Al2O3 (玻璃體Al2O3 )在一定堿性條件下的水化作用。因此,粉煤灰中活性SiO2、活性Al2O3和f-CaO(游離氧化鈣)都是活性的的有利成分,硫在粉煤灰中一部分以可溶性石膏(O4)的形式存在,它對粉煤灰早期強(qiáng)度的發(fā)揮有一定作用,因此粉煤灰中的硫?qū)Ψ勖夯一钚砸彩怯欣M成。粉煤灰中的鈣含量在3%左右,它對膠凝體的形成是有利的。國外把CaO含量超過10%的粉煤灰稱為C類灰,而低與10%的粉煤灰稱為F類灰。C類灰其本身具有一定的水硬性,可作水泥混合材,F(xiàn)類灰常作混凝土摻和料,它比C類灰使用時的水化熱要低。
粉煤灰中少量的MgO、Na2O、K2O等生成較多玻璃體,在水化反應(yīng)中會促進(jìn)堿硅反應(yīng)。但MgO含量過高時,對安定性帶來不利影響。
粉煤灰中的未燃炭粒疏松多孔,是一種惰性物質(zhì)不僅對粉煤灰的活性有害,而且對粉煤灰的壓實也不利。過量的Fe2O3對粉煤灰的活性也不利。
粉煤灰的礦物組成
由于煤粉各顆粒間的化學(xué)成分并不完全一致,因此燃燒過程中形成的粉煤灰在排出的冷卻過程中,形成了不同的物相。比如:氧化硅及氧化鋁含量較高的玻璃珠在鐵礦,另外,粉煤灰中晶體礦物的含量與粉煤灰冷卻速度有關(guān)。一般來說,冷卻速度較快時,玻璃體含量較多:反之,玻璃體容易析晶??梢?,從物相上講,粉煤灰是晶體礦物和非晶體礦物的混合物。其礦物組成的波動范圍較大。一般晶體礦物為石英、莫來石、氧化鐵、氧化鎂、生石灰及無水石膏等,非晶體礦物為玻璃體、無定形碳和次生褐鐵礦,其中玻璃體含量占50%以上。

結(jié)構(gòu)

粉煤灰的結(jié)構(gòu)是在煤粉燃燒和排出過程中形成的,比較復(fù)雜。在顯微鏡下觀察,粉煤灰是晶體、玻璃體及少量未燃炭組成的一個復(fù)合結(jié)構(gòu)的混合體。混合體中這三者的比例隨著煤燃燒所選用的技術(shù)及操作手法不同而不同。其中結(jié)晶體包括石英、莫來石、磁鐵礦等;玻璃體包括光滑的球體形玻璃體粒子、形狀不規(guī)則孔隙少的小顆粒、疏松多孔且形狀不規(guī)則的玻璃體球等;未燃炭多呈疏松多孔形式。

性質(zhì)

物理性質(zhì)
粉煤灰的物理性質(zhì)包括密度、堆積密度、細(xì)度、比表面積、需水量等,這些性質(zhì)是化學(xué)成分及礦物組成的宏觀反映。由于粉煤灰的組成波動范圍很大,這就決定了其物理性質(zhì)的差異也很大。
粉煤灰的基本物理性質(zhì)見表。
粉煤灰的基本物理特性
項 目 范 圍 均 值
密度/(g/cm3) 1.9~2.9 2.1
堆積密度/(g/cm3) 0.531~1.261 0.780
比表面積(cm2/g) 氮吸附法 800~19500 3400
透氣法 1180~6530 3300
原灰標(biāo)準(zhǔn)稠度/% 27.3~66.7 48.0
吸水量/% 89~130 106
28d抗壓強(qiáng)度比/% 37~85 66
粉煤灰的物理性質(zhì)中,細(xì)度和粒度是比較重要的項目。它直接影響著粉煤灰的其他性質(zhì),粉煤灰越細(xì),細(xì)粉占的比重越大,其活性也越大。粉煤灰的細(xì)度影響早期水化反應(yīng),而化學(xué)成分影響后期的反應(yīng)。
化學(xué)性質(zhì)
粉煤灰是一種人工火山灰質(zhì)混合材料,它本身略有或沒有水硬膠凝性能,但當(dāng)以粉狀及水存在時,能在常溫,特別是在水熱處理(蒸汽養(yǎng)護(hù))條件下,與氫氧化鈣或其他堿土金屬氫氧化物發(fā)生化學(xué)反應(yīng),生成具有水硬膠凝性能的化合物,成為一種增加強(qiáng)度和耐久性的材料。

存在形態(tài)

粉煤灰是以顆粒形態(tài)存在的,且這些顆粒的礦物組成、粒徑大小、形態(tài)各不相同。人們通常將其形狀分為珠狀顆粒和渣狀顆粒兩大類。根據(jù)北京科技大學(xué)宋存義等用掃描式電子顯微鏡的觀察表明,粉煤灰由多種粒子構(gòu)成,其中珠狀顆粒包括空心玻珠(漂珠)、厚壁及實心微珠(沉珠)、鐵珠(磁珠)、炭粒、不規(guī)則玻璃體和多孔玻璃體等五大品種。其中不規(guī)則玻璃體是粉煤灰中較多的顆粒之一,大多是由似球和非球形的各種渾圓度不同的粘連體顆粒組成。有的粘連體斷開后,其外觀和性質(zhì)與各種玻璃球形體相同,其化學(xué)成分則略有不同。多孔玻璃體形似蜂窩,具有較大的表面積,易黏附其他碎屑,密度較小,熔點比其他微珠偏低,其顏色由乳白至灰色不等。在掃描式電子顯微鏡下可以比較容易地觀察到不規(guī)則玻璃體的存在。渣狀顆粒包括海綿狀玻璃渣粒、炭粒、鈍角顆粒、碎屑和粘聚顆粒等五大品種。正是由于這些顆粒各自組成上的變化,組合上的比例不同,才直接影響到粉煤灰質(zhì)量的優(yōu)劣。

7用途編輯

在混凝土中摻加粉煤灰節(jié)約了大量的水泥和細(xì)骨料;減少了用水量;改善了混凝土拌和物的和易性;增強(qiáng)混凝土的可泵性;減少了混凝土的徐變;減少水化熱、熱能膨脹性;提高混凝土抗?jié)B能力;增加混凝土的修飾性。
一級:采用優(yōu)質(zhì)粉煤灰和減水劑復(fù)合技術(shù)生產(chǎn)高標(biāo)號混凝土的現(xiàn)代混凝土新技術(shù)正在全國迅速發(fā)展。
二級:優(yōu)質(zhì)粉煤灰特別適用于配制泵送混凝土、大體積混凝土、抗?jié)B結(jié)構(gòu)混凝土、抗鹽混凝土和抗軟水侵蝕混凝土及地下、水下工程混凝土、壓漿混凝土和碾壓混凝土。
三級:粉煤灰混凝土具有和易性好、可泵性強(qiáng)、終飾性改善、抗沖擊能力提高、抗凍性增強(qiáng)等優(yōu)點。
粉煤灰是煤粉經(jīng)高溫燃燒后形成的一種似火山灰質(zhì)混合材料。它是燃燒煤的發(fā)電廠將煤磨成100微米以下的煤粉,用預(yù)熱空氣噴入爐膛成懸浮狀態(tài)燃燒,產(chǎn)生混雜有大量不燃物的高溫?zé)煔?,?jīng)集塵裝置捕集就得到了粉煤灰。粉煤灰的化學(xué)組成與粘土質(zhì)相似,主要成分為二氧化硅、三氧化二鋁、三氧化二鐵、氧化鈣和未燃盡碳。粉煤灰主要用來生產(chǎn)粉煤灰水泥、粉煤灰磚、粉煤灰硅酸鹽砌塊、粉煤灰加氣混凝土及其他建筑材料,還可用作農(nóng)業(yè)肥料和土壤改良劑,回收工業(yè)原料和作環(huán)境材料。粉煤灰在水泥工業(yè)和混凝土工程中的應(yīng)用:粉煤灰代替粘土原料生產(chǎn)水泥,由硅酸鹽水泥熟料和粉煤灰加入適量石膏磨細(xì)制成的水硬膠凝材料,水泥工業(yè)采用粉煤灰配料可利用其中的未燃盡炭;粉煤灰作水泥混合材;粉煤灰生產(chǎn)低溫合成水泥,生產(chǎn)原理是將配合料先蒸汽養(yǎng)護(hù)生成水化物,然后經(jīng)脫水和低溫固相反應(yīng)形成水泥礦物;粉煤灰制作無熟料水泥,包括石灰粉煤灰水泥和純粉煤灰水泥,石灰粉煤灰水泥是將干燥的粉煤灰摻入10%—30%的生石灰或消石灰和少量石膏混合粉磨,或分別磨細(xì)后再混合均勻制成的水硬性膠凝材料;粉煤灰作砂漿或混凝土的摻和料,在混凝土中摻加粉煤灰代替部分水泥或細(xì)骨料,不僅能降低成本,而且能提高混凝土的和易性、提高不透水、氣性、抗鹽性能和耐化學(xué)侵蝕性能、降低水化熱、改善混凝土的耐高溫性能、減輕顆粒分離和析水現(xiàn)象、減少混凝土的收縮和開裂以及抑制雜散電流對混凝土中鋼筋的腐蝕。粉煤灰在建筑制品中的應(yīng)用:蒸制粉煤灰磚,以電廠粉煤灰和生石灰或其他堿性激發(fā)劑為主要原料,也可摻入適量的石膏,并加入一定量的煤渣或水淬礦渣等骨料,經(jīng)過加工、攪拌、消化、輪碾、壓制成型、常壓或高壓蒸汽養(yǎng)護(hù)后而形成的一種墻體材料;燒結(jié)粉煤灰磚,以粉煤灰、粘土及其他工業(yè)廢料為原料,經(jīng)原料加工、攪拌、成型、干燥、培燒制成磚;蒸壓生產(chǎn)泡沫粉煤灰保溫磚,以粉煤灰為主要原料,加入一定量的石灰和泡沫劑,經(jīng)過配料、攪拌、燒注成型和蒸壓而成的一種新型保溫磚;粉煤灰硅酸鹽砌塊,以粉煤灰、石灰、石膏為膠凝材料,煤渣、高爐礦渣等為骨料,加水?dāng)嚢?、振動成型、蒸汽養(yǎng)護(hù)而成的墻體材料;粉煤灰加氣混凝土,以粉煤灰為原料,適量加入生石灰、水泥、石膏及鋁粉,加水?dāng)嚢璩蕽{,注入模具蒸養(yǎng)而成的一種多孔輕質(zhì)建筑材料;粉煤灰陶粒,以粉煤灰為主要原料,摻入少量粘結(jié)劑和固體燃料,經(jīng)混合、成球、高溫培燒而制的一種人造輕質(zhì)骨料;粉煤灰輕質(zhì)耐熱保溫磚,是用粉煤灰、燒石、軟質(zhì)土及木屑進(jìn)行配料而成,具有保溫效率高,耐火度搞,熱導(dǎo)率小,能減輕爐墻厚度、縮短燒成時間、降低燃料消耗、提高熱效率、降低成本。粉煤灰作農(nóng)業(yè)肥料和土壤改良劑:粉煤灰具有良好的物理化學(xué)性質(zhì),能廣泛應(yīng)用于改造重粘土、生土、酸性土和鹽堿土,彌補(bǔ)其酸瘦板粘的缺陷,粉煤灰中含有大量枸溶性鎂磷等農(nóng)作物所必需的營養(yǎng)元素,故可作農(nóng)業(yè)肥料用?;厥展I(yè)原料:回收煤炭資源,利用浮選法在含煤炭粉煤灰的灰漿水中加入浮選藥劑,然后采用氣浮技術(shù),使煤粒粘附于氣泡上浮與灰渣分離;回收金屬物質(zhì)粉煤灰中含有Fe2O3、Al2O3、和大量稀有金屬;分選空心微珠,空心微珠具有質(zhì)量小、高強(qiáng)度、耐高溫和絕緣性好,可以用于塑料的理想填料,用于輕質(zhì)耐火材料和保溫材料,用于石油化學(xué)工業(yè),用于領(lǐng)域,坦克剎車。作環(huán)保材料:利用粉煤灰可制造分子篩、絮凝劑和吸附材料等環(huán)保材料;粉煤灰還可用于處理含氟廢水、電鍍廢水與含重金屬例子廢水和含油廢水,粉煤灰中含有的Al2O3、CaO等活性組分,能與氟生產(chǎn)配合物或生產(chǎn)對氟有絮凝作用的膠體離子,還含有沸石、莫來石、炭粒和硅膠等,具有無機(jī)離子交換特性和吸附脫色作用。
可用作生產(chǎn)原料:粉煤灰是無機(jī)防火保溫板保溫板生產(chǎn)原料的一種,綠能無機(jī)防火保溫板的原料為70%的普通水泥,30%的粉煤灰[3] 
可做造紙原料:在國外,一些研究將粉煤灰作為一種新的造紙原料,并通過電子顯微鏡分析粉煤灰提高紙張抗拉強(qiáng)度和內(nèi)部粘結(jié)強(qiáng)度的原理。[4] 

8補(bǔ)充說明編輯

粉煤灰是一種放錯地方的資源,粉煤灰可用作水泥、砂漿、混凝土的摻合料,并成為水泥、混凝土的組分,粉煤灰作為原料代替黏土生產(chǎn)水泥熟料的原料、制造燒結(jié)磚、蒸壓加氣混凝土、泡沫混凝土、空心砌磚、燒結(jié)或非燒結(jié)陶粒,鋪筑道路;構(gòu)筑壩體,建設(shè)港口,農(nóng)田坑洼低地、煤礦塌陷區(qū)及礦井的回填;也可以從中分選漂珠、微珠、鐵精粉、碳、鋁等有用物質(zhì),其中漂珠、微珠可分別用作保溫材料、耐火材料、塑料、橡膠填料。

9規(guī)章制度編輯

檢驗規(guī)定

1 編號和取樣
(1)編號
以連續(xù)供應(yīng)的200t相同等級、相同種類的粉煤灰為一編號。不足200t按一個編號論,粉煤灰質(zhì)量按干灰(含水量小于1%)的質(zhì)量計算。
(2)取樣
每一個編號為一取樣單位,當(dāng)散裝粉煤灰運輸工具的容量超過該廠規(guī)定出廠編號噸數(shù)時,允許該編號的數(shù)量超過取樣規(guī)定噸數(shù)。
取樣方法按GB12753進(jìn)行。取樣應(yīng)有代表性,可連續(xù)取,也可從10個以上不同部位去等量樣品,總量至少3份。
拌制混凝土和沙漿用粉煤灰,必要時,買方可對粉煤灰的技術(shù)要求進(jìn)行隨機(jī)抽樣檢查。
2 出廠檢驗
(1) 拌制混凝土和沙漿用粉煤灰,出廠檢驗項目為全部技術(shù)要求。
(2) 水泥活性混凝土材料用粉煤灰,出廠檢驗項目為中燒失量、含水量、、游離氧化鈣、安定性。
3 型式檢驗
(1) 拌制混凝土和沙漿用粉煤灰型式檢驗項目為全部技術(shù)要求。
(2) 水泥活性混凝土材料用粉煤灰型式檢驗項目為全部技術(shù)要求。
(3) 有下列情況之一應(yīng)進(jìn)行型式檢驗:
———原料、工藝有較大改變,可能影響產(chǎn)品性能時;
———正常生產(chǎn)時,每半年檢驗一次(放射性除外);
———產(chǎn)品長期停產(chǎn)后,恢復(fù)生產(chǎn)時;
———出廠檢驗結(jié)果與上次型式檢驗有較大差別時。
4 判定規(guī)則
(1)拌制混凝土和沙漿或水泥活性混凝土材料用粉煤灰,試驗結(jié)果符合全部技術(shù)要求時為等級品。若其中任何一項不符合要求,允許在同一編號中重新加倍取樣進(jìn)行全部項目的復(fù)檢,以復(fù)檢結(jié)果判定,復(fù)檢不合格可降級處理。凡低于本國家標(biāo)準(zhǔn)級別要求的為不合格品。

標(biāo)志和包裝

1 標(biāo)志
袋裝粉煤灰的包裝上應(yīng)標(biāo)明產(chǎn)品名稱(F類粉煤灰或C類粉煤灰)、等級、分選或磨細(xì)、凈含量、批號、執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)號、生產(chǎn)廠名和地址、包裝日期。
2 包裝
粉煤灰可以袋裝或散裝。袋裝每袋凈含量為25kg或40kg,每袋凈含量不得少于標(biāo)志質(zhì)量的98%。其他包裝規(guī)格由買賣雙方協(xié)商確定。

運輸和儲存

粉煤灰在運輸和儲存時不得受潮、混入雜物,同時應(yīng)防止污染環(huán)境。

鼓勵政策

國家發(fā)改委相關(guān)負(fù)責(zé)人介紹說,國家將重點從以下5個方面明確鼓勵支持政策,主要包括:鼓勵對粉煤灰進(jìn)行高附加值和大摻量利用。包括支持發(fā)展高鋁粉煤灰提取氧化鋁及相關(guān)產(chǎn)品;支持發(fā)展技術(shù)成熟的大摻量粉煤灰新型墻體材料;鼓勵利用粉煤灰作為水泥混合材并在生料中替代黏土進(jìn)行配料;鼓勵利用粉煤灰作商品混凝土摻合料等。用灰單位可以按照《國家鼓勵的資源綜合利用認(rèn)定管理辦法》有關(guān)要求和程序申報資源綜合利用認(rèn)定。
符合條件的用灰單位,可根據(jù)國家有關(guān)規(guī)定,申請享受資源綜合利用相關(guān)優(yōu)惠政策;鼓勵在具備條件的建筑、筑路等工程中使用符合國家或行業(yè)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的粉煤灰及其制品;對粉煤灰大摻量、高附加值關(guān)鍵共性技術(shù)的自主創(chuàng)新研究,相關(guān)部門將給予一定支持;各級資源綜合利用主管部門會同相關(guān)部門,根據(jù)本地區(qū)實際情況制定相應(yīng)的鼓勵和扶持措施。[5] 

10雜志編輯

簡介

雜志《粉煤灰》
刊名: 粉煤灰 Coal Ash China
主辦: 中國城鄉(xiāng)建設(shè)粉煤灰利用技術(shù)開發(fā)中心;上海市建筑科學(xué)研究院
周期: 雙月
出版地:上海市
語種: 中文;
開本: 大16開
ISSN: 1007-046X
CN: 31-1715/TQ
郵發(fā)代號: 4-639
創(chuàng)刊時間:1989

信息

《粉煤灰》創(chuàng)建于19,由國家住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部主管,中國城鄉(xiāng)建設(shè)粉煤灰利用技術(shù)開發(fā)中心承辦。是中國核心期刊遴選數(shù)據(jù)庫收錄期刊,中國學(xué)術(shù)期刊綜合評價數(shù)據(jù)庫統(tǒng)計源期刊,中國期刊全文數(shù)據(jù)庫全文收錄期刊。
主要刊登:粉煤灰、脫硫灰渣、礦渣及其它固體廢棄物綜合利用的新成果、技術(shù),同時及時報道國家制定的規(guī)程與標(biāo)準(zhǔn)、政策與法規(guī)等。
讀者面向:電力、化工、建筑、工業(yè)、環(huán)保、交通、農(nóng)業(yè)等企事業(yè)單位的技術(shù)人員、管理人員及與之相關(guān)的科研院所科研人員和師生。
主要欄目:科學(xué)研究、應(yīng)用技術(shù)、專題論述、規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)、學(xué)術(shù)討論、技術(shù)革新、調(diào)查研究、測試技術(shù)、信息報道。

工程力學(xué)、工程結(jié)構(gòu)、建筑材料

能源資源學(xué)

參考資料
  • 1.  九部門發(fā)布重新修訂的《粉煤灰綜合利用管理辦法》  .中國城市低碳經(jīng)濟(jì)網(wǎng) [引用日期2013-01-21] .

  • 2.  太鋼粉煤灰變“廢”為“寶”促綠色轉(zhuǎn)型  .中國城市低碳經(jīng)濟(jì)網(wǎng) [引用日期2013-01-21] .

  • 3.  生產(chǎn)無機(jī)防火保溫板所需原料是什么  .深圳綠能 [引用日期2012-11-2] .

  • 4.  粉煤灰的應(yīng)用  .深圳綠能科技 [引用日期2012-11-15] .

  • 5.  新《粉煤灰綜合利用管理辦法》引關(guān)注  .新浪公益 [引用日期2013-03-26] .

詞條標(biāo)簽:
建筑材料污染物化學(xué)電力環(huán)保名詞
粉煤灰
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