粉煤灰的性质及其资源化利用
粉煤灰资源化利用原理及工艺
粉煤灰资源化利用原理及工艺粉煤灰是煤炭燃烧时产生的一种固体废弃物，它含有大量的氧化物、硅酸盐等物质。
长期以来，粉煤灰一直被视为环境污染的源头之一。
然而，随着资源化利用的理念逐渐深入人心，粉煤灰资源化利用成为了一种重要的途径，有助于减少环境污染并提高资源利用效率。
粉煤灰资源化利用的原理是将粉煤灰中的有用成分进行提取、分离和转化，使其成为可以应用于不同领域的产品。
具体而言，粉煤灰中的主要有用成分包括硅酸盐、氧化物和无机盐等。
根据不同的应用需求，可以通过不同的工艺将这些成分提取出来，然后经过加工处理，制成具有特定功能的产品。
一种常见的粉煤灰资源化利用工艺是水泥制备工艺。
在这个工艺中，粉煤灰经过研磨和激发等处理，与水泥熟料一起进行烧成，得到水泥熟料。
水泥熟料具有良好的胶凝性和硬化性能，可以用于建筑材料的制备。
另外，粉煤灰还可以用于制备高性能混凝土、砌块、砂浆等建筑材料，提高建筑材料的力学性能和耐久性。
另一种粉煤灰资源化利用的工艺是制备无机纳米材料。
粉煤灰中的硅酸盐成分可以通过溶胶-凝胶法、气相沉积法等工艺进行提取和转化，制备出纳米二氧化硅、纳米铝酸盐等无机纳米材料。
这些无机纳米材料具有较大的比表面积和较好的化学稳定性，可以应用于催化剂、吸附剂、纳米复合材料等领域。
粉煤灰还可以用于制备填充材料。
通过研磨和筛分等工艺，将粉煤灰中的颗粒细化和分级，得到适合作为填充材料的颗粒。
粉煤灰填充材料可以用于土壤改良、路面修复、混凝土养护等领域，提高填充材料的强度和稳定性。
粉煤灰资源化利用的工艺还可以根据具体的应用需求进行调整和优化。
例如，可以通过热处理、化学处理等方式改变粉煤灰的物化性质，使其适用于特定的应用领域。
此外，还可以将粉煤灰与其他废弃物进行复合利用，实现资源的综合利用。
粉煤灰资源化利用是一种重要的途径，有助于减少环境污染并提高资源利用效率。
通过提取、分离和转化粉煤灰中的有用成分，可以制备出具有特定功能的产品，如水泥、无机纳米材料和填充材料等。
关于火力发电厂粉煤灰资源的综合利用工艺的分析
关于火力发电厂粉煤灰资源的综合利用工艺的分析摘要：火力发电厂煤炭在燃烧后产生了大量的粉煤灰，严重的污染着环境，如何提高粉煤灰的综合利用是现实中急需解决的问题。
本文阐述了粉煤灰在建筑、农业和环境保护等方面的利用工艺，提出了提高粉煤灰综合利用的的建议。
关键词：火力电厂；粉煤灰；综合利用传统的煤炭火力发电在我国有着广泛的应用，火力发电厂在给社会提供电力资源的同时，也造成了大量的粉煤灰给环境带来了污染。
在可持续发展和资源综合利用的前提下，对粉煤灰资源的综合利用工艺进行探讨是促进其发展的重要途径。
一、粉煤灰的产生及其性质粉煤灰是火力发电厂产生了一种工业废弃物，它是由煤粉在粉煤炉中经过1100-1500℃的高温悬浮燃烧之后，由原煤中不燃烧的粘土质矿物质发生熔融、氧化等变化，在表面张力的作用下形成的细小液滴，经急速冷却后形成1-50nm 粒径的球形颗粒，经除尘器收集从粉煤炉排出，排放到储灰场储存。
一吨煤炭燃烧后大约产生250㎏的粉煤灰。
我国火力发电的比例较高，占总发电量的80%，相应的每年产生2亿多吨粉煤灰，且综合利用率较欧美国家很低，粉煤灰占用土地，污染环境，成为一大社会问题。
粉煤灰的主要化学成分是SiO2和AL2O3，颜色为灰色或灰黑色，不燃烧，与水调和后本身不会硬化或硬化极为缓慢，强度很低，在Ca(OH)2中变化明显，硬化较快。
当水泥与水接触时产生水合作用，其中生成Ca(OH)2，因此，粉煤灰可与水泥搭配使用，在建筑业中应用。
二、目前粉煤灰综合利用的主要工艺1、做建筑材料1.1与水泥混合使用粉煤灰本身与水混合并不硬化，但与气硬性石灰混合，加水之后可以硬化，具有一定活性，于是作为水泥的混合材料得到了广泛的利用。
用粉煤灰作为水泥的混合材料，即可以生产出硅酸盐水泥，还可以生产出粉煤灰水泥。
按照相关的标准，在硅酸盐水泥的生产中可以加入10%的粉煤灰，在粉煤灰水泥的生产中可加入20%-40%的粉煤灰作为混合材料，既可以实现变废为宝，又可以增产水泥，降低成本和改善水泥的性能。
粉煤灰综合利用
粉煤灰综合利用火力发电厂排放的粉煤灰是当今社会最大的污染源之一。
粉煤灰是一种固体废弃物,同时也是一种可利用的资源,用则为宝,弃则为害,所以实施粉煤灰综合利用不仅是国家资源综合利用的重要组成部分,并且是电力生产可持续发展的必由之路。
粉煤灰的综合利用的途径主要是用于回填,筑路筑坝,建材砖瓦,水泥混粘土,砂浆粉,提取有用元素等。
只用于这些方面还远远不够,所以粉煤灰综合利用亟待寻求新途径,扩大用灰面,提高利用率。
一、粉煤灰的化学组成燃料煤由有机物及无机物共同组成。
有机物主要成分为碳、氢及氧；无机物主要成分为高岭石、方解石和黄铁矿。
无机物经燃烧后成灰渣，其主要成分为硅、铝、铁氧化物及一定量的钙、镁、硫氧化物。
粉煤灰的元素组成为（质量分数）：O 47.83，Si 11.48～31.14，Al 6.40～22.91 ，Fe 1.90～18.51，Ca 0.30～25.21，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。
二、粉煤灰的物理化学特性粉煤灰是从发电厂等煤燃烧的烟气中收集下来的细灰，是一种大小不等，形状不规则的粒状体，一般为银灰色和灰色，颜色较黑的粉煤灰含碳量较高，粗颗粒所占的比例较大。
粉煤灰颗粒呈多孔型蜂窝状组织，比表面积较大，具有较高的吸附活性，颗粒的粒径范围为0.5～300μm[3]。
粉煤灰的物理性质见表1。
表1粉煤灰中SiO2、Al2O3、Fe2O3 3种成分占70%以上，CaO和MgO量较小，CaO和MgO的含量随原煤的组成和产出时代不同而变化，一般在0.2%～10%之间变动。
粉煤灰主要由非晶态玻璃相构成，其中石英为主要结晶相。
粉煤灰中矿物状态的构成比率受炭质和燃烧冷却条件控制，其pH值可从弱碱性向强碱性过渡三、粉煤灰的环污染境由于我国燃烧用煤含灰分较高，所以排出的粉煤灰量很大，粉煤灰的产生主要集中在火电厂和大型工矿企业的动力锅炉上。
粉煤灰资源化及其管理分析
粉煤灰资源化及其管理分析粉煤灰是一种煤炭燃烧过程中产生的固体废弃物，其资源化利用及管理对环境保护和经济发展具有重要意义。
本文将对粉煤灰资源化利用及管理进行分析，并提出一些建议。
一、粉煤灰资源化利用的意义粉煤灰具有多种化学成分和物理特性，可以作为混凝土、水泥、填料等材料的原料，也可以用于土壤改良、脱硫剂等领域。
资源化利用粉煤灰可以减少对自然资源的开采，降低环境污染，同时可以节约能源和降低生产成本，对可持续发展起到积极作用。
二、粉煤灰资源化利用的现状目前，我国粉煤灰资源化利用尚处于起步阶段。
虽然在混凝土、水泥等行业部分地区已经开展了一些资源化利用的实践，但规模还比较小，研究和开发工作仍存在不足。
由于部分地区粉煤灰排放管理不严格，导致环境污染问题依然存在。
三、粉煤灰资源化利用的难题在粉煤灰资源化利用过程中，主要存在以下几个难题：一是技术难题，包括粉煤灰的处理和利用技术不够成熟，产品质量和技术标准也有待提高；二是市场难题，粉煤灰资源化产品的市场需求不足，行业发展受到限制；三是政策难题，粉煤灰资源化利用相关的政策法规体系不够完善，监管不力等问题。
四、粉煤灰资源化管理的建议1.加强技术研发，提高粉煤灰资源化技术水平。
通过科研机构和企业合作，加大对粉煤灰资源化利用技术的研究和开发力度，推动技术创新，提高产品的质量和性能。
2.培育市场需求，促进粉煤灰资源化产品的推广应用。
加强产学研合作，推动粉煤灰资源化产品的示范工程和应用推广，扩大市场需求，提升产品竞争力。
3.完善政策法规，强化粉煤灰资源化管理监管。
加大政策扶持力度，建立健全粉煤灰资源化利用的法律法规和行业标准，加强对粉煤灰排放和利用的监管，督促企业合规经营。
4.加强信息沟通，提升产业链协同发展能力。
加强政府、企业和社会的沟通合作，形成政府推动、企业参与、市场引导和公众支持的良性互动模式，实现粉煤灰资源化利用的产业链协同发展。
五、结语粉煤灰资源化利用是我国煤炭行业转型升级的重要举措，也是推动可持续发展的关键举措。
探究固体废弃物粉煤灰的深加工利用
探究固体废弃物粉煤灰的深加工利用随着经济的发展和人们生活水平的提高，大量固体废弃物产生并对环境造成了严重污染。
其中，粉煤灰是热电厂等工业生产过程中产生的一种固体废弃物，其成分和化学性质使其难以直接处理和利用。
因此，研究粉煤灰的深加工利用，既可以有效减少垃圾的产生量，还可以创造更多的经济价值，具有重要的现实意义。
1.粉煤灰的成分和特性粉煤灰是燃煤过程中产生的一种固体废弃物，通常作为热电厂发电之后的副产品进行处理。
其主要成分为二氧化硅、氧化铝、氧化铁、氧化钙等，同时含有少量的镁、钠等元素。
粉煤灰还包含多种矿物质，如石英、辉石、方解石、磁铁矿等。
根据其粒度，粉煤灰可以分为细粉和粗粉两种，细粉的粒度在0.1-100微米之间，粗粉的粒度在100微米以上。
粉煤灰的物理特性是不稳定的，在空气中易形成粉尘。
其化学性质也具有一定的活性，与水化合反应可以生成硅酸、氢氧化物等化合物。
此外，粉煤灰还具有一定的吸附性，可以吸附水中的有机物和重金属离子等。
2.1 水泥混凝土添加材料粉煤灰在水泥混凝土中的应用较为广泛。
研究表明，粉煤灰可以替代部分水泥，同时提高混凝土的流动性、抗裂性和抗压强度。
当粉煤灰替代水泥的比例达到50%时，能够显著降低混凝土的热量发射率，实现防火防爆的效果。
此外，通过控制粉煤灰的粒度和活性，还可以改善混凝土的耐久性和制造效率。
2.2 硅酸盐制品材料将粉煤灰与其他矿物材料混烧制成活性硅酸盐制品材料，可以用作建筑材料、土工材料等。
此类制品具有高强度、高耐久性和较好的隔音、保温性能。
另外，通过改变燃烧和制备过程中的参数和配方，还可以生产具有特殊功能的硅酸盐制品，如净化空气、杀菌消毒等。
2.3 高级矿物材料粉煤灰中含有多种矿物质，可以制备成高级矿物材料。
如使用氢氧化钠处理粉煤灰，可以制备出钠硅酸盐材料，具有高强度、低渗透、耐腐蚀等特性，可以用作海洋工程、化工管道等。
此外，还可以使用粉煤灰制备陶瓷、玻璃等材料。
2.4 废弃物治理材料将粉煤灰与其他污染物混合处理，可以制备出吸附污染物和固化污染物的材料。
粉煤灰高值利用关键技术与示范
粉煤灰高值利用关键技术与示范以粉煤灰高值利用关键技术与示范为题，本文将介绍粉煤灰的产生、特性及其高值利用的关键技术与示范。
一、粉煤灰的产生与特性粉煤灰是燃煤过程中产生的一种固体废弃物，主要由煤炭中的无机物组成。
其产生量与燃煤种类、燃烧方式以及煤炭质量等因素有关。
粉煤灰具有较大的比表面积、较高的硅酸盐含量和一定的活性，因此具有潜在的高值利用价值。
二、粉煤灰高值利用的意义粉煤灰高值利用是资源化、环境友好的重要途径，对于减少固体废弃物的产生和降低对自然资源的依赖具有重要意义。
同时，粉煤灰中的无机物成分可以用于生产建筑材料、陶瓷制品、水泥、混凝土等多种产品，进一步推动了工业的可持续发展。
三、粉煤灰高值利用的关键技术1. 粉煤灰的提取与分级技术粉煤灰中的无机物成分种类繁多，不同成分对应不同的高值利用途径。
因此，粉煤灰的提取与分级技术是实现高值利用的基础。
常用的提取技术包括重力选别、磁选、浮选等，可以有效将粉煤灰中的有用成分提取出来，使其具备更广泛的应用场景。
2. 粉煤灰的改性与激活技术由于粉煤灰的活性较低，其在一些应用领域的性能无法满足要求。
因此，通过改性与激活技术可以提高粉煤灰的活性，增加其应用范围。
常用的改性与激活技术包括热处理、化学改性、物理激活等，可以有效改善粉煤灰的性能，使其更好地应用于建筑材料、水泥等领域。
3. 粉煤灰的综合利用技术粉煤灰是一种多组分、多功能的固体废弃物，可以通过综合利用技术将其应用于多个领域。
例如，将粉煤灰与其他材料进行混合，制备新型复合材料；将粉煤灰用于土壤改良和污水处理等环境工程；将粉煤灰用于农业领域，作为土壤改良剂等。
综合利用技术可以最大程度地发挥粉煤灰的价值，实现资源的循环利用。
四、粉煤灰高值利用的示范项目1. 粉煤灰在水泥制造中的应用粉煤灰可以替代部分水泥原料，降低生产成本并减少对天然资源的依赖。
通过示范项目，可以验证粉煤灰在水泥制造中的可行性和经济效益。
2. 粉煤灰在建筑材料中的应用将粉煤灰与其他材料进行混合，制备新型建筑材料，如粉煤灰砖、粉煤灰混凝土等。
粉煤灰及其综合利用
粉煤灰及其综合利用一、粉煤灰的特性1、粉煤灰的外观特性粉煤灰外观类似水泥，颜色在乳白色到灰黑色之间变化。
粉煤灰的颜色是一项重要的质量指标，可以反映含碳量的多少和差异。
在一定程度上也可以反映粉煤灰的细度，颜色越深粉煤灰粒度越细，含碳量越高。
粉煤灰就有低钙粉煤灰和高钙粉煤灰之分。
通常高钙粉煤灰的颜色偏黄,低钙粉煤灰的颜色灰。
粉煤灰颗粒呈多孔型蜂窝状组织，比表面积较大，具有较高的吸附活性，颗粒的粒径范围为0.5~300μm。
并且珠壁具有多孔结构，孔隙率高达50%—80%，有很强的吸水性。
2、粉煤灰的化学特性燃料煤由有机物及无机物组成，有机物燃烧后生成碳、氢、氧，无机物燃烧后即生成粉煤灰的化学成分与煤种、产地、燃烧炉型等有关。
我国低钙灰的成分比较接近，其化学组成由表1 可见，粉煤灰的主要成分为氧化硅、氧化铝及氧化铁，其总量约占粉煤灰的85%左右。
低钙煤中氧化钙含量较低，基本无自硬性。
但是，目前我国高钙灰的排放量有明显增长的趋势，而高钙灰含有一定的自硬性矿物，有利于增进粉煤灰的强度贡献。
另外，近年来随着锅炉容量的不断提高，炉内煤粉燃烧趋于完全，代表影响材料长期稳定性的烧失量也逐渐降低，因此可以说，经过高温燃烧后的粉煤灰是相当纯净的建材原料。
相关人员通过对发电厂的粉煤灰进行的化学成分分析（表1）表明，粉煤灰中硅的含量最高，其次是铝，以复杂的复盐形式存在，酸溶性较差。
铁含量相对较低，以氧化物形式存在，酸溶性好。
此外还有未燃尽的炭粒、CaO和少量的MgO、Na2O、K2O、SO3等。
表1 粉煤灰的化学组成3、粉煤灰的物理特性煤粉在锅炉中燃烧时，其无机物经历了分解、烧结、熔融及冷却等过程，冷却后的粉煤灰颗粒主要由硅铝玻璃体和少量碳粒组成，玻璃体又以单珠、连珠体和海绵状不规则多孔体组成。
粉煤灰的品质主要取决于这些粒径、形貌不一的各种颗粒成分的组合比例。
其中，粉煤灰的活化能力主要靠硅铝玻璃体，而在常温下硅铝玻璃体以多聚物组成为主，活化能力较低。
探究固体废弃物粉煤灰的深加工利用
探究固体废弃物粉煤灰的深加工利用随着工业化的进程和城市化的发展，固体废弃物越来越成为一个严重的环境问题。
粉煤灰是一种常见的固体废弃物，它是煤炭燃烧过程中产生的一种灰状物质。
传统上，粉煤灰通常被看作是一种废弃物，被直接深埋或者堆放在露天场所，这样做不仅占地面积，还可能对环境造成污染。
对粉煤灰进行深加工利用，将成为解决固体废弃物问题的一种重要途径。
1. 粉煤灰的性质及产生方式粉煤灰是在煤炭燃烧过程中，随着废气排放而产生的一种固体状废物。
它主要由残余的煤炭矿物质组成，包括无机氧化物、硅酸盐、氢氧化物等。
根据煤炭的种类和燃烧条件的不同，粉煤灰的组成也会有所差异。
2. 粉煤灰的深加工利用粉煤灰的深加工利用可以分为物理加工和化学利用两个方面。
其中物理加工包括粉煤灰的筛分、磨碎等工艺，化学利用包括粉煤灰的固化、改性等过程。
（1）粉煤灰的筛分粉煤灰根据颗粒大小的不同可以分为粗粉煤灰和细粉煤灰。
在深加工利用过程中，可以通过筛分工艺将粉煤灰按照颗粒大小进行分级，以便于后续的加工利用。
粉煤灰在燃烧过程中往往会形成成块或者颗粒不均匀的状况，因此需要对粉煤灰进行磨碎处理，以获得均匀的粉末状态，以便后续的利用。
在粉煤灰的化学利用过程中，可以采用固化的方法将其处理成固体材料，从而方便于运输和应用。
固化材料通常可以作为建筑材料、路面材料等进行利用。
通过在粉煤灰中加入不同的改性剂，可以改善其性能和特性，从而提高其利用价值。
可以将粉煤灰作为混凝土的掺合料，通过合理的改性可以提高混凝土的强度和耐久性。
（1）资源化利用粉煤灰属于可再生的固体废弃物，通过深加工利用可以将其变废为宝，实现资源的再利用。
（2）减少对自然环境的影响粉煤灰的深加工利用可以减少对环境的污染，避免其直接堆放或者填埋所造成的土地资源浪费和环境污染。
（3）降低生产成本通过深加工利用粉煤灰，可以降低生产成本，提高企业的经济效益。
（1）建筑材料粉煤灰在建筑材料中的应用非常广泛，可以用于生产水泥、混凝土、砂浆等材料，通过掺入粉煤灰可以提高材料的强度和耐久性。
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5.1 粉煤灰在建筑材料方面的应用
粉煤灰烧结砖
粉煤灰砖比粘土砖轻10%~20%，可 减轻建筑物自重和建筑工人劳动强 度；粉煤灰可作粘土塑化剂，砖在 干燥过程中裂纹少，损失率低。生 产粉煤灰烧结砖工艺简单，建厂速 度快，吃灰量大。粉煤灰砌块和粉 煤灰蒸压加气混凝土砌块。以粉煤 灰、石灰、石膏和骨料为原料、加 水搅拌振动后成型。蒸汽养护而成 的密实砌块可用于民用和工业建筑 的墙体和基础。以粉煤灰为主要原 料、水泥为胶凝材料，加白灰、石 膏、发泡剂，经配料浇注、静停切 割,高压蒸养制成粉煤灰加气混凝 土砌块。具有质量轻,隔热保温,隔 音等特性。广泛用于框架结构填充 材料。
4.4 粉煤灰形态
复珠
在粉煤灰中,有些微珠里面 包含大量细小玻璃微珠的颗 粒,或是柱状颗粒相互粘连 成形状不规则颗粒,密度往 往较大,臵于水中能够下沉, 表面发育有气孔,这些称为 复珠或沉珠。前者通常称为 子母珠,后者称为珠连体。 一些研究证明,含有复珠是 粉煤灰品质较好的一个标志。
4.4 粉煤灰形态
2.2 污染大气
一般来讲,对于粉煤灰的处
理主要是回填和储灰池存储。 电厂粉煤灰属于固体废物中
细粒,粉尘随风飞扬,污染大
气。一些城区SO2、NOX能达 到国家空气质量二级标准,
但总悬浮物和降尘这两项污
染物均超标,尤其是降尘污 染较重。
2 粉煤灰对环境的影响和危害
2.3占用土地、污染土壤
粉煤灰的贮放方式可分为湿法贮灰与干 法贮灰两种。湿法贮灰运行简单、费用 低,无噪声污染,输送过程的扬灰污染较 易解决。但贮灰场的一次投资较高,解
• •
4 粉煤灰基本性质
化学性质
• 粉煤灰是一种人工火山灰质混合材料，它本身略有或没有水硬胶凝性能，但当以 粉状及有水存在时，能在常温特别是在水热处理(蒸汽养护)条件下，与氢氧化钙 或其它碱土金属氢氧化物发生化学反应，生成具有水硬胶凝性能的化合物，成为 一种增加强度和耐久性的材料。这也正是粉煤灰能够用来生产各种建筑材料的原 因所在。 粉煤灰化学成分的变化范围及典型粉煤灰的学成分
变
压
器 送 风 机 新 蒸 汽 锅 炉 除 尘 器
排
烟
发
电
机
汽
轮
烟
囱
冷
升压变压器 去 电 网 凝 结 水 泵 凝 汽 器
却
塔
出
灰
综 合 利 用
蒸循环水 泵
灰
浆
泵
去 进 水 补充水 化学水处理 除 氧 器 低 压 加 热 器
灰
场
高
压
加
热
器
2 粉煤灰对环境的影响
2010年9月15日, 世界绿色 和平组织发布调研报告称 “火力发电产生的粉煤灰排 放，已经成为中国工业固体 废物的最大单一污染源，但 这种对环境和公众健康损害 巨大的污染物却长期被忽视。 2009年，中国粉煤灰产量达 到了3.75亿吨，相当于当年 中国城市生活垃圾总量的两 倍多，其体积可达到4.24亿 立方米。
4 粉煤灰基本性质
物相
• 粉煤灰是晶体矿物和非晶体矿物的混合物。 • 一般矿物含有石英、莫来石、磁铁矿、方镁石、生石灰及无水 石膏等。 • 非晶体矿物包括玻璃体、无定型碳和次生褐铁矿等,其中玻璃 体含量一般在50 %左右。
4 粉煤灰基本性质
形态
粉煤灰中主要有5 类特征颗粒: 不规则玻璃质颗粒 未燃尽炭粒 复珠 富铁微珠 富硅铝玻璃微珠
抽气作用下，含有大量灰分的烟气流向炉尾，随着从高温到温度急剧
下降的过程中形成了大量表面光滑的球状玻璃体,其颗粒比水泥细,比 表面积很大,因此具有很强的活性。在引风机将烟气排入大气之前，
上述这些细小的球形颗粒，经过除尘器被分离、收集，即形成粉煤灰。
1 燃煤电厂发电流程
进煤 卸 煤 输 煤 锅 炉 煤 仓 制 粉
5.1 粉煤灰在建筑材料方面的应用
粉煤灰混凝土 粉煤灰混凝土泛指掺加粉煤灰的混凝土。实践证明, 在配制混凝土混合料时掺入一定数量和质量的粉煤 灰,可达到改善混凝土性能、节约水泥、提高混凝土 制品质量和工程质量、降低制品生产成本和工程造 价的目的。我国对粉煤灰混凝土的研究开发已经过 半个多世纪的历程,目前已广泛应用于土木工程、建 筑工程以及预制混凝土制品和构件等方面。
5.1 粉煤灰在建筑材料方面的应用
粉煤灰陶粒
它是以粉煤灰为原料，加入一定量的胶结料和水，经成球、烧 结而成的人造轻骨料，用灰量大(粉煤灰掺量约80%)、质轻、
保温、隔热、抗冲击，用其配制的轻混凝土容重可达13530~1 7260N/m3、抗压强度可达20~60MPa，适用于高层建筑或大跨 度构件，其质量可减轻33%、保温性可提高3 倍。陶粒混凝土 已广泛应用于工业与民用建筑的各类型预构件和现浇混凝土工 程中（如预应力和非预应力的、承重结构或围护的、隔热或抗 渗的，静载或动载的）。陶粒还可应用于管道保温、炉体保温 隔热、保冷隔热和隔音吸声等其他建筑材料；亦可用作农业和 园林中的无土基床材料及滤水材料。
4.4 粉煤灰形态
不规则玻璃质颗粒 粉煤灰中普遍含有数量 不等的形态不规则、结 构疏松、粒径较粗的多 孔玻璃质颗粒。这类多 孔玻璃质颗粒活性差,多 孔结构需水量大,干燥时 易使制品开裂,因此对于 生产硅酸盐烧结制品是 不利的。
4.4 粉煤灰形态
未燃尽炭粒
粉煤灰中的炭粒一般是形 状不规则的多孔体。炭粒 内部多孔、结构疏松、易 碾碎、孔腔吸水性高 。粉 煤灰中炭粒粒径较大,一般 大于粉煤灰的平均粒径,小 颗粒以片状居多,含有少量 角粒状。粉煤灰中的炭粒 对粉煤灰的综合利用会产 生负面影响,其高温烧结烧 失量大,是制备烧结砖的有 害成分。
5 粉煤灰的资源化利用
我国燃煤电厂基本上是燃用烟煤，粉煤灰中CaO 含量偏低， 属于低钙灰，但Al2O3 含量一般比较高，烧失量也比较高， 这是其特点。此外，我国少数电厂用褐煤发电或为了脱硫 而喷烧石灰石、白云石产生的灰， CaO 含量都在30%以上。 目前开发中的神木煤就是优质褐煤，烧成的灰就是高钙灰。 我国自20 世纪50 年代起开展对粉煤灰的研究,已在许多 领域大规模应用。根据利用量与技术水平,可将粉煤灰综 合利用的项目分为以下3类 : • 高容量低技术利用,如粉煤灰回填、筑堤、灌浆等; • 中容量中等技术利用,主要是在建筑材料方面的利用,如用 作水 泥原料、混合材等; • 低容量高技术利用,主要指具有较高经济效益的高新技术, 如金属与矿物的分选等。 目前,就国内外粉煤灰综合利用的情况来看,粉煤灰在建材、 建筑、道路、填筑和农业中的应用技术比较成熟。
2 粉煤灰对环境的影响和危害
2.1 污染水源
目前,国内对粉煤灰的大批量处理 主要是回填,而回填带来的主要问
题是粉煤灰潜在的毒性对环境的
长期影响,从而对地下水、土壤造 成污染。粉煤灰浸出的一些微量 重金属元素也会对环境造成影响。 同时由于浸出的元素的环境迁移 性,会对环境造成潜在的长期影响。
2 粉煤灰对环境的影响和危害
决渗漏与水质污染问题比较困难,灰场
贮满后场地的利用较困难,存在着灰浆 漏失或溃坝的危险。我国粉煤灰的存储
量大,其堆放占用大量土地,而且遇水容
易使粉煤灰中的元素渗透到土壤,污染 环境。
3 国内外粉煤灰综合利用概述
3.1 国外粉煤灰利用情况
• • • • • 国外20世纪30年代就用粉煤灰配臵混凝土 英国粉煤灰利用率为46.2%,德国65%, 法国75%。 美国把粉煤灰列入矿物资源的第七位，排在矿渣石灰与石膏之前。美国2 0世纪30、40年代就用粉煤灰建造水坝 日本也从20世纪50年代起用粉煤灰建造水坝 我国粉煤灰的综合利用技术有近200 项，其中得到实施应用的近70 项。 但是相对来说我国粉煤灰的利用率还是较低产生的附加值并不是很高。 所以我们必须加紧对粉煤灰在高新技术领域应用的研究。 据资料统计，中国的粉煤灰堆积量已达到120亿t，且每年以1.6 亿t 速 度增加，用这些粉煤灰堆成4 m 宽、4m 高的城墙，长达80，000km，比 万里长城长16 倍多，可以绕地球两圈以上 目前我国粉煤灰利用率约为45％左右
粉煤灰的性质及 其资源化利用
粉煤灰的定义及产生
(GB／T1596－2005)《用于水泥和混凝土中的粉煤灰》中定义： 电厂煤粉炉烟道气中收集的粉末称为粉煤灰。
粉煤灰主要产生于燃煤电厂。煤粉在炉膛中呈悬浮状态燃烧，燃煤 中的绝大部分可燃物都能在炉内烧尽，而不燃物(主要为灰分)大量混 杂在高温烟气中，这些不燃物因受到高温作用而部分熔融，同时由于 其表面张力的作用，形成大量细小的球形颗粒，在锅炉尾部引风机的
5.1 粉煤灰在建筑材料方面的应用
粉煤灰水泥 粉煤灰主要由活性SiO2 和Al2O3 组成,因而可替代黏 土组分配料用于水泥生产。用粉煤灰生产水泥不仅 具有经济效益,还具有社会效益。目前,国内已研制 出硅酸三钙水泥、硫铝酸钙水泥、低比重油井水泥、 早强型水泥等,有的水泥中粉煤灰的掺量可达75 %。 此外,由于粉煤灰中含有一定量的未能燃烧的碳粒, 所以,用粉煤灰配料还能节省燃料。
5 粉煤灰的资源化利用
5.1 粉煤灰在建筑材料方面的应用
建筑业对我国来说是支柱性产业，在建筑工程及建筑材料 生产中对粉煤灰进行综合利用，可以显著减少粉煤灰的占 地，节约电厂排灰用水，充分利用资源。现在，粉煤灰在 建筑领域的综合利用已经变为建筑业经济增长的一大链条。 比如，水泥厂每多用1 吨粉煤灰，就节省1 吨矿石，减少 排放1 吨二氧化碳废气，至少节省50 ，节约占地0.1334m 2。 利用粉煤灰生产的建材产品有数十种,主要产品有粉煤灰 水泥、烧结粉煤灰砖、粉煤灰陶粒、粉煤灰面砖等。
富铁微珠
富铁微珠是沉珠的一种,其中铁 含量较高，铁质主要构成颗粒的 壳壁,外观颜色较深。圆形居多, 球体发育较好,有少量含铁量较 低的呈多孔不定形状,其中包含 有很多小微珠或外层包裹一层莫 来石或石英结晶体。富铁微珠主 要存在于粗灰中。