粉煤灰是用来干什么的?
粉煤灰是指从煤燃烧后的烟气中收捕下来的细灰,是燃煤电厂排出的主要固体废物。粉煤灰主要含二氧化硅、氧化铝和氧化铁等,已广泛用于制水泥及制各种轻质建材。
粉煤灰的作用 粉煤灰可以做什么
在工业方面,可从粉煤灰中回收铁、碳、铜、锗等多种物质。还可用于制造分子筛、絮凝剂和吸附材料等环保材料。还能用于处理含氟废水、电镀废水与含重金属离子废水和含油废水。粉煤灰具有良好的物理化学性质,可作农业肥料和土壤改良剂。因为粉煤灰中含有大量水溶性硅钙镁磷等农作物所必需的营养元素。能广泛应用于改造重粘土、生土、酸性土和盐碱土,弥补其酸瘦板粘的缺陷。
在混凝土中掺加粉煤灰节约了大量的水泥和细骨料;减少了用水量;改善了混凝土拌和物的和易性;增强混凝土的可泵性;减少了混凝土的徐变;减少水化热、热能膨胀性;提高混凝土抗渗能力;增加混凝土的修饰性。
国标一级:采用优质粉煤灰和高效减水剂复合技术生产高标号混凝土的现代混凝土新技术正在全国迅速发展。
国标二级:优质粉煤灰特别适用于配制泵送混凝土、大体积混凝土、抗渗结构混凝土、抗硫酸盐混凝土和抗软水侵蚀混凝土及地下、水下工程混凝土、压浆混凝土和碾压混凝土。
国标三级:粉煤灰混凝土具有和易性好、可泵性强、终饰性改善、抗冲击能力提高、抗冻性增强等优点。
粉煤灰是煤粉经高温燃烧后形成的一种似火山灰质混合材料。它是燃烧煤的发电厂将煤磨成100微米以下的煤粉,用预热空气喷入炉膛成悬浮状态燃烧,产生混杂有大量不燃物的高温烟气,经集尘装置捕集就得到了粉煤灰。粉煤灰的化学组成与粘土质相似,主要成分为二氧化硅、三氧化二铝、三氧化二铁、氧化钙和未燃尽碳。粉煤灰主要用来生产粉煤灰水泥、粉煤灰砖、粉煤灰硅酸盐砌块、粉煤灰加气混凝土及其他建筑材料,还可用作农业肥料和土壤改良剂,回收工业原料和作环境材料。粉煤灰在水泥工业和混凝土工程中的应用:粉煤灰代替粘土原料生产水泥,由硅酸盐水泥熟料和粉煤灰加入适量石膏磨细制成的水硬胶凝材料,水泥工业采用粉煤灰配料可利用其中的未燃尽炭;粉煤灰作水泥混合材;粉煤灰生产低温合成水泥,生产原理是将配合料先蒸汽养护生成水化物,然后经脱水和低温固相反应形成水泥矿物;粉煤灰制作无熟料水泥,包括石灰粉煤灰水泥和纯粉煤灰水泥,石灰粉煤灰水泥是将干燥的粉煤灰掺入10%—30%的生石灰或消石灰和少量石膏混合粉磨,或分别磨细后再混合均匀制成的水硬性胶凝材料;粉煤灰作砂浆或混凝土的掺和料,在混凝土中掺加粉煤灰代替部分水泥或细骨料,不仅能降低成本,而且能提高混凝土的和易性、提高不透水、气性、抗硫酸盐性能和耐化学侵蚀性能、降低水化热、改善混凝土的耐高温性能、减轻颗粒分离和析水现象、减少混凝土的收缩和开裂以及抑制杂散电流对混凝土中钢筋的腐蚀。粉煤灰在建筑制品中的应用:蒸制粉煤灰砖,以电厂粉煤灰和生石灰或其他碱性激发剂为主要原料,也可掺入适量的石膏,并加入一定量的煤渣或水淬矿渣等骨料,经过加工、搅拌、消化、轮碾、压制成型、常压或高压蒸汽养护后而形成的一种墙体材料;烧结粉煤灰砖,以粉煤灰、粘土及其他工业废料为原料,经原料加工、搅拌、成型、干燥、培烧制成砖;蒸压生产泡沫粉煤灰保温砖,以粉煤灰为主要原料,加入一定量的石灰和泡沫剂,经过配料、搅拌、烧注成型和蒸压而成的一种新型保温砖;粉煤灰硅酸盐砌块,以粉煤灰、石灰、石膏为胶凝材料,煤渣、高炉矿渣等为骨料,加水搅拌、振动成型、蒸汽养护而成的墙体材料;粉煤灰加气混凝土,以粉煤灰为原料,适量加入生石灰、水泥、石膏及铝粉,加水搅拌呈浆,注入模具蒸养而成的一种多孔轻质建筑材料;粉煤灰陶粒,以粉煤灰为主要原料,掺入少量粘结剂和固体燃料,经混合、成球、高温培烧而制的一种人造轻质骨料;粉煤灰轻质耐热保温砖,是用粉煤灰、烧石、软质土及木屑进行配料而成,具有保温效率高,耐火度搞,热导率小,能减轻炉墙厚度、缩短烧成时间、降低燃料消耗、提高热效率、降低成本。粉煤灰作农业肥料和土壤改良剂:粉煤灰具有良好的物理化学性质,能广泛应用于改造重粘土、生土、酸性土和盐碱土,弥补其酸瘦板粘的缺陷,粉煤灰中含有大量枸溶性硅钙镁磷等农作物所必需的营养元素,故可作农业肥料用。回收工业原料:回收煤炭资源,利用浮选法在含煤炭粉煤灰的灰浆水中加入浮选药剂,然后采用气浮技术,使煤粒粘附于气泡上浮与灰渣分离;回收金属物质粉煤灰中含有Fe2O3、Al2O3、和大量稀有金属;分选空心微珠,空心微珠具有质量小、高强度、耐高温和绝缘性好,可以用于塑料的理想填料,用于轻质耐火材料和高效保温材料,用于石油化学工业,用于军工领域,坦克刹车。作环保材料:利用粉煤灰可制造分子筛、絮凝剂和吸附材料等环保材料;粉煤灰还可用于处理含氟废水、电镀废水与含重金属例子废水和含油废水,粉煤灰中含有的Al2O3、CaO等活性组分,能与氟生产配合物或生产对氟有絮凝作用的胶体离子,还含有沸石、莫来石、炭粒和硅胶等,具有无机离子交换特性和吸附脱色作用。
可用作生产原料:粉煤灰是无机防火保温板保温板生产原料的一种,绿能无机防火保温板的原料为70%的普通水泥,30%的粉煤灰
可做造纸原料:在国外,一些研究将粉煤灰作为一种新的造纸原料,并通过电子显微镜分析粉煤灰提高纸张抗拉强度和内部粘结强度的原理。
粉煤灰作为筑路材料,其主要作用为:
1、粉煤灰全部代替常规材料黏土。
2、用石灰或水泥稳定粉煤灰做道路基层或底基层材料。
3、粉煤灰与石灰一起使用以改良路基土质。
4、粉煤灰做道路路堤填筑材料。
5、粉煤灰做结构回填。
6、粉煤灰做道路工程灌浆材料。
7、粉煤灰做沥青混凝土路面掺合料。
粉煤灰,由燃料主要是煤)燃烧过程中排出的微小灰粒:
其粒径一般在1~100μm之间。属于危险废物。又称粉煤灰或烟灰。由燃料燃烧所产生烟气灰分中的细微固体颗粒物。如燃煤电厂从烟道气体中收集的细灰。飞灰是煤粉进入1300~1500℃的炉膛后,在悬浮燃烧条件下经受热面吸热后冷却而形成的。由于表面张力作用,飞灰大部分呈球状,表面光滑,微孔较小。
一部分因在熔融状态下互相碰撞而粘连,成为表面粗糙、棱角较多的蜂窝状组合粒子。飞灰的化学组成与燃煤成分、煤粒粒度、锅炉型式、燃烧情况及收集方式等有关。飞灰的排放量与燃煤中的灰分直接有关。
粉煤灰可以代替粘土原料生产水泥,水泥工业采用粉煤灰配料可利用其中的未燃尽炭,不仅能降低成本,而且能提高混凝土的和易性,提高不透水,抗硫酸盐性能和耐化学侵蚀性能,改善混凝土的耐高温性能,减少混凝土的收缩和开裂以及抑制钢筋的腐蚀。
粉煤灰还可以用来蒸制粉煤灰砖,具有保温效率高,耐火度高等特点,能减轻炉墙厚度,缩短烧成时间,降低燃料消耗,粉煤灰具有良好的物理化学性质,能广泛应用于改造重粘土,生土,酸性土和盐碱土。粉煤灰中含有大量水溶性硅钙镁磷等农作物所必需的营养元素,所以可作农业肥料用。除此之外,利用粉煤灰还可以制造分子筛,絮凝剂和吸附材料等环保材料和新型造纸材料。
粉煤灰的用途有:
粉煤灰主要含二氧化硅、氧化铝和氧化铁等,已广泛用于制水泥及制各种轻质建材。此外还可利用粉煤灰作漂珠及作为肥料和微量复合肥料。在工业方面可从粉煤灰中回收铁、碳、铜、锗和钪等多种物质。密度为1.5克/立方厘米。
粉煤灰的产生原理:
飞灰是煤粉在高温中燃烧、冷却而形成。大部分呈球状,表面光滑,微孔较小。部分颗粒因熔融时粘连,表面粗糙、棱角多呈蜂窝状组合粒子。一般指燃料燃烧所产生的烟道气中的任何固体颗粒,有时也包括在水泥生产过程中悬浮在空气中的颗粒状物质。
它的化学组成变化很大,与燃料类型、燃烧条件及集灰方式有关。例如:在燃烧煤的发电厂所得的飞灰中。
除含有未烧尽的煤粒外,还含有大量硅、铁、铝、钙、镁、钠、钾、硫的氧化物以及各种微量元素。飞灰对大气污染危害极大,必须采取设除尘装置等措施予以除去。可用作处理污水的吸附剂或助滤剂。
燃煤发电厂排出的粉煤灰,往往造成严重的环境污染,特别在使用劣质煤地区,灰分多,每发一度电需排出粉煤灰0.3千克。
粉煤灰弃之为废物,用之则为极宝贵的资源。就粉煤灰的矿物组成来看,80%的颗粒为表面光滑的玻璃体,这是其他火山灰材料所没有的优异特性,这种特性使粉煤灰可成为建材工业中的一种优质原料。
早在20世纪60年代,上海已利用粉煤灰生产墙体材料。20世纪70年代,宝钢上马时,即用粉煤灰渣代水淬矿渣筑路,节约资金70万元。近年来,上海市又在建筑行业推广建筑砂浆中掺磨细粉煤灰或原状灰,以代替部分水泥、黄沙和石灰膏,已有60%的搅拌站用上了磨细粉煤灰。为此,上海市每年排出的约90万吨粉煤灰,利用率已达83%。
不少专家认为,开展粉煤灰的综合利用,不仅技术上已日臻成熟,而且经济效益、社会效益和环境效益都十分明显。为此,实现粉煤灰废渣资源化、资源产品化和产品系列化是完全可能的。
围海造陆
、码头工程等。煤灰具有吸附、净化、催化等作用,所以在实验室中可以用煤灰代替很多
药品
进行各种实验,在日常生活中可以用于救生,净化
污水
,生产中可以作
肥料
和改良酸性土壤,在环境保护中可以用来处理
工业废水
等等。
细煤渣粉能:作水泥混合材料:煤渣为烧结火山灰质材料,磨细后仍具有水硬胶凝性能,可同水泥熟料、水泥或同石灰和石膏等配制加工成少熟料或无熟料的水泥。
作轻混凝土骨料:一般锅炉煤渣或火力发电厂水淬液态渣经破碎、调整级配后,可作轻混凝土骨料,配制容重低于1800公斤/米3的轻混凝土。还可作沥青混凝土骨料。
发展现状
中国在利用火力发电厂的液态渣方面取得成就。采用增钙技术,使液态渣中的氧化钙含量增加到30%左右,从而大大提高煤渣的水硬胶凝活性,其成分和性质接近酸性高炉水渣,成为水泥和墙体材料的优质原料。
增钙工艺有两种:一种是将石灰石掺入煤中,磨成粉,一起燃烧;另一种是将石灰石破碎成粒度为3-8毫米的碎屑,随锅炉二次风,喷入液态渣中,利用渣温熔入,不参加燃烧过程。钙增加后可吸收煤中的硫,生成硫化钙,成为渣中的活性组分,并且可以减少排入大气的二氧化硫。