典型固体废物的处理与利用-制备建筑材料煤系固废

10典型固体废物的处理与利用10.1煤系固体废物的处理与利用10.1煤系固体废物的处理与利用粉煤灰煤矸石10.1.1粉煤灰(coalash)的处理和利用粉煤灰的性质粉煤灰的分选处理粉煤灰的利用10.1.1.1粉煤灰(coalash)的性质 粉煤灰是以煤为燃料的火力发电厂排出的废弃物。电厂烟气经除尘器收集的细灰称为粉煤灰或飞灰。由炉底排出的废渣称为炉渣或熔渣。每一万千瓦发电机组排灰渣量约为0.9～1.0万吨。粉煤灰是一种火山灰质材料，具有火山灰活性。粉煤灰的物质组成粉煤灰的颗粒组成粉煤灰的物理性质粉煤灰的活性（1）粉煤灰的物质组成粉煤灰的化学成分(chemicalcomposition)粉煤灰的矿物成分(mineralconstituent)a.粉煤灰的化学成分(chemicalcomposition) 粉煤灰的化学成分类似于粘土,主要有SiO2、Fe2O3、Al2O3、CaO和未燃尽的煤炭，以SiO2和A12O3为主要成分。由于产地、煤的品种和燃烧条件的不同，粉煤灰的化学成分变化范围较大。

粉煤灰的化学成分是评价其质量优劣的重要技术参数。CaO：根据CaO的含量分为高钙粉煤灰(CaO>20％)和低钙粉煤灰(CaO<20%)，高钙粉煤灰质量高于低钙粉煤灰。（对活性而言）I.L（烧失量）：可以反映锅炉燃烧状况，I.L越高，粉煤灰质量越差。（对活性而言）SiO2+A12O3+Fe2O3：粉煤灰中SiO2、Al2O3和Fe2O3的含量直接关系到它们作为建筑材料原料的优劣。用于水泥和混凝土的低钙粉煤灰，要求SiO2+A12O3+Fe2O3>70％。MgO和SO3：粉煤灰中的MgO和SO3对水泥和混凝土是有害成分，必须加以控制。b.粉煤灰的矿物成分(mineralconstituent) 粉煤灰的矿物成分取决于所用燃煤的化学成分和矿物成分。粉煤灰中的矿物大部分是在燃烧过程中熔融结晶所得。因此，粉煤灰的矿物成分很复杂。主要分为无定形相和结晶相两大类。无定形相(amorphousphase)：主要是Si-A1质玻璃体，约占50～80％,和少量未燃烬的碳粒。玻璃体含量多，火山灰活性高。结晶相(crystallizationphase)：主要有石英、莫来石、长石、云母、赤铁矿、金属铁、硅化铁、磁铁矿；在高钙粉煤灰中还含有一些水泥熟料矿物如C2S，铝酸钙、钙长石、方镁石、石灰等。 粉煤灰的矿物成分是影响粉煤灰活性的重要因素之一，低钙粉煤灰的活性主要取决于无定形Si-A1质玻璃体，因此玻璃体越多化学活性越高。 高钙粉煤灰中富钙玻璃体较多，并含有较多富含CaO的水泥热料矿物的结晶相。 水泥的化学活性主要取决于富CaO的结晶相。因此，高钙粉煤灰的化学活性比低钙粉煤灰高，而且其活性既与玻璃体有关，又与其结晶相有关。（2）粉煤灰的颗粒组成(Particlecomposition) 粉煤灰是由形状各异,大小不同的球粒，多孔颗粒和碎屑颗粒构成。玻璃微珠(microbeads)

表面光滑的球粒，粒径一般为0.5～100μm，平均为10～30μm，比重大，在水中下沉，也称为沉珠，含量多者可达25％，少者3～4%，有些颗粒表面还生长着一些石英、莫来石的微晶。 按其化学成分可分为： 富Ca玻璃微珠，CaO含量高，化学活性高。 富Fe玻璃微珠，Si-A1玻璃微珠富含赤铁矿、磁铁矿包体，具有磁性，也称磁珠。多孔颗粒 有多孔炭粒和多孔玻璃体之分。 多孔玻璃体富含SiO2、A12O3，含量高达70％以上，有的颗粒表面呈蜂窝状，有的颗粒为封闭性孔穴，内部为蜂窝状。比表面积较大，粒径往往>45μm。封闭性孔穴颗粒比重一般小于1,能漂浮于水面上，称为漂珠,其体积含量可达15～20％，重量含量可4～5％，是一种保温隔热材料。碎屑 结晶相和玻璃相的碎片，也有碳粒碎屑。（3）粉煤灰的物理性质外观特点比重与容重细度外观特点粉煤灰外观象水泥,呈灰白色，随着含碳量的增加，颜色变深可呈黑色，而且碳粒主要赋存于粗颗粒中；因此，粉煤灰的颜色在一定程度反映了粉煤灰的含碳量和细度，颜色越深，粒度越粗，质量越差。比重和容重低Ca灰：比重1.8～2.8；高Ca灰：比重2.5～2.8；粉煤灰的松散干容重为600～1000kg／m3压实容重约为1300～1600kg／m3；细度粉煤灰的粒径为0.5～300μm,表面积3000～4000cm2／g（4）粉煤灰的活性(activity)火山灰(volcanicash)物质及其活性火山灰活性(activity)的评定提高粉煤灰活性的方法a.火山灰(volcanicash)物质及其活性(activity)天然产出的喷出岩,火山碎屑岩,如玻璃质流纹岩（松脂岩、珍珠岩、黑曜岩、浮岩）和凝灰岩、硅藻土、蛋白岩等SiO2和A12O3含量较高(总和70～85%)且含有相当多玻璃质或其它无定形-隐晶质物质的岩石，在潮湿环境下能与Ca(OH)2发生反应,生成一系列水化硅酸钙，铝酸钙C-S(A)-H凝胶，在空气或水中都能产生明显的强度，这就是火山灰活性。此外，烧页岩、烧粘土、煤矸石烧渣、炉渣、粉煤灰等人工火山灰类物质，同样具有上述火山灰活性，即它们同样能在潮湿环境下与Ca(OH)2反应生成水化硅(铝)酸钙系列水化产物，而具有水化硬化性能。b.火山灰活性的评定 火山灰活性决定了上述物质的可利用性。这些物质由于其成因、化学成分、矿物成分和物理状态的差异而导致活性的差异，必须采用一定的方法评定它们的活性,主要有化学方法和物理方法两类。具体有三种：石灰吸收法Si、A1溶出法胶砂强度实验法石灰吸收法将一定量的火山灰物质浸泡在石灰饱和溶液中，经过一定时间后，测定每克火山灰物质吸收石灰的量；一般情况下，石灰吸收量越高，其活性越好；该法在区别活性材料和惰性材料方面有一定效果，但不能充分地评定火山灰物质的使用价值。因为石灰吸收值是化学吸收和物理吸附的总和，而物理吸附主要决定于材料的内比表面积的大小，并不能反映材料的活性。因此火山灰物质的石灰吸收值的大小，有时与其制品的强度不一致。例如，石灰吸收值很高的硅藻土，由于本身疏松多孔，内比表面积大，需水量大，制品强度低，而石灰吸收值低的液态渣，强度却较高。Si、A1溶出法用酸或碱处理火山灰物质，溶出其中的可溶性SiO2和A12O3，测定其溶出量，在一定程度上可反映材料的活性；该法不能很好地表达材料的潜在活性。砂浆强度试验法此法是按一定比例，将火山灰物质与水泥熟料混合磨细到一定的细度配制成水泥砂浆，做成一定尺寸的试件，同时制作硅酸盐水泥砂浆试件，测定两试件的强度比，作为火山灰活性的指标。按国家标准GB2847--81规定，用含量30％火山灰物质的火山灰水泥胶砂与对比用硅酸盐水泥胶砂28天强度比应不低于62％。因为胶砂强度能够反映火山灰物质与Ca(OH）2的反应能力和最终形成的水泥石的结构特点，且比较接近生产实际，试验操作也简单，是迄今国内外公认的火山灰活性评定方法。粉煤灰属人工火山灰物质，具有火山灰活性，粉煤灰的活性主要来自于无定形相，即Si-Al质玻璃体火山灰活性是潜在的，必须在一定的激发条件下进行处理后才能显现出来。粉煤灰的活性也可用火山灰活性定方法进行评定。c.提高粉煤灰活性的方法粉磨(pulverizing)增钙燃烧(Calciningcombustion)化学处理(chemicaltreatment)粉磨粉煤灰中的玻璃体颗粒在水化过程中不可能象水泥熟料颗粒那样发生解体和分散，反应只能通过颗粒表面层进行，在磨细过程中玻璃体颗粒被粉碎形成许多新生表面，粒度变细，比表面积增加，提高界面反应能力，从而提高了粉煤灰的活性。随着粉磨时间的延续，粉煤灰的比重增加，容重减小，表面积明显增大，原来的多孔玻璃体、多孔炭粒、颗粒集合体和开放性空洞中可以储存大量水分，磨细后蓄水空腔减少，标稠用水量明显减少。但是磨到一定时间后，粉煤灰的性能将不会进一步改善，需水量不再减少，同时不适当的延长粉磨时间增加了能耗，实际收效不大，一般情况下粉磨0.5～1小时的比较经济的。也可采用助磨剂降低粉磨功耗。增钙燃烧(Calciningcombustion)在燃煤中掺加一定量的石灰石，共同粉磨，送入旋风炉燃烧，在高温中形成硅酸钙相或富Ca－Si、Al玻璃体，改变了普通粉煤灰的化学组成，形成高钙粉煤灰，其活性大大提高；增钙燃烧后的粉煤灰经粉磨后，形成比表面积大，表面能大的细粉，在水化初期能生成较多的碱性胶体，后期生成水化硅酸钙和水化铝酸钙等胶凝物质。化学处变理用碱或酸询处理使粉煤总灰玻璃悼体的Si-厚Al和Al-筛O长键裂断脖，降低SiO2、Al2O3的聚合个度，增猜大SiO2、Al2O3的溶出量诞，增大颗拥粒的反勾应性。常用的义激发剂油有：碱性激惯发剂：各石灰、注硅酸盐勺水泥、NaO稍H、K督OH、硅酸钠匙等；硫酸盐激指发剂：半惠水石膏、栋二水石膏倚、硬石膏住、磷石膏钢、氟石膏芒等，只有伯在一定的约碱性环境园中，硫酸提盐激发剂波才能发挥怠作用。另外，当轧用酸性激盗发剂时，睬在PH值<3的意酸性溶液左中，硅铝傅质工业废幻玉渣虽然也渡能溶解，焦但是水化税产物在酸婚性介质中颈是不稳定牙的，不能骄形成水化祝产物网络垫结构，因孤此，浆体快也就不能赴呈现水硬狗性能。所炭以一般情乞况下不使舍用酸性激躁发剂。10.惩1.1舍.2胶粉煤丧灰的分素选处理未燃碳患的分选铁质产机品的分窄选空心微乌珠(holl俘owm焰icro羞sphe冰re)的分选分选产品棚的应用（1）未饺燃碳的分适选目前我集国有许半多电厂结的粉煤演灰中有便较多的暂未燃碳辆，表现贵在粉煤嫩灰中有岭较高的义烧失量穿，可达借10～险30％激。未燃碳涨的存在显既是资艰源的浪身费，也润对粉煤火灰的利举用带来红不利影临响。未燃碳避的分选抵技术主邀要有：匆干排灰茎采用电丝式选，湿奥排灰采个用浮选哗的方法扛。a.干排灰哲的电选b.湿排灰巧的浮选a.干排灰的窑电选粉煤灰混电选脱否碳是利蚊用粉煤巷灰中的串碳粒和钳灰粒导察电性能拣的差异单进行的威。采用刃圆筒形野电选机待。当粉煤阵灰进入够高压直赴流电场品后，碳采粒、灰绕粒均带贵上电荷奋。导电性能忽比较好的谢碳粒与旋肯转的金属挽圆筒接触无时，将所秧带电荷传片递给圆筒疫，随着旋毛转的惯性愧离心力和舞重力的作怠用，掉入尼圆筒前部挺的碳粒收堆集槽中。导电性福能较差尚的灰粒威不能将撇所带的瘦电荷给港出，而德继续荷帮电，在孙电场力份作用下掩，克服龙离心力或和重力估的作用这而吸附乔在圆筒垫上，随证着圆筒侄和旋转寨被带到略圆筒后喜部，用及毛刷强坦行刷落兽，掉入柳灰收集毙槽中，花达到碳诸粒、灰慈粒分离抢的目的棕。b.湿排灰统的浮选用浮选能方法分迟选高碳撤粉煤灰骄中的碳揉的有效乔方法。碳颗粒鲜的表面格是疏水刑亲油的惕，灰粒狠表面是眉亲水的容。利用福粉煤灰床中碳粒姓与灰粒诱的表面模疏水、株亲水特志性，在烫浮选药侵剂的作闲用下并宜借助于躲浮选剂塘所产生玩的气泡愤，将二翻者分离墨。回收碳粒净常用的捕幕收剂为0朴#柴油，摸起泡剂有电红樟油、课杂醇、甲源醇母液、道松节油、静煤焦油等挽。(2)铁浅质分选技幕术粉煤灰中域的铁质矿嘉物主要有窝金属铁粒衣，磁铁矿拐、赤铁矿银等氧化铁受矿物。通林常呈溶融企状的滚圆稠小球珠，需约占铁矿锻物的90悟％，粒径躬约为0.怖06～0势.1mm，单一的磁赚铁矿形成辨的圆球粒肉仅占约1混0％，粒集径约为0悉.007堵～0.0挡2mm，主要是磁地铁矿、赤洽铁矿、硅迟化铁和非典金属矿物畅组成的小奋球粒，形葵态有磁铁届矿形成的效空心球粒宽，中间核舍部由硅化福铁等矿物柏充填，磁氧铁矿呈规希则的格子歉状，格子伶空间由非混金属矿物趋充填，小晨球粒边缘活为赤铁矿符。粉煤灰够中的铁据质通常售用磁选胞机分选，也可用摘摇床，磁队力脱水槽征，球磨—叛细筛等工跳艺分选。(3)督空心唇微珠(holl顾owm索icro别sphe脆re)分选技术空心微珠驶分选方法铁有干法机杂械分选异和湿法氏分选两种。干法机械晌分选通常用立葱式倒宝塔绒式分选工痰艺。分选良装置由磁忍选、电选贿、风选、球筛选和收暗尘五部分裤组成，按地成分、粒停径、电磁民性、比重守差异分选丈出铁氧化裁物、碳粒自、空心薄坛壁、空心扬厚壁球，棕灰分等五只种产品。湿法分选a.用浮选法看脱除细碳脱粒b.用重力沉罗降法分选融漂珠微珠费和尾灰漂珠粒径喷大，容重宰小，比重薪，可以漂魄浮水面进泛行回收，今玻璃微珠爱颗粒小，寨容重大，社采用重力镇沉降分选路并与尾灰昆分离。精碳、微意珠和尾灰信分选工艺从电厂排纳出的粉煤艇灰浆→浓除缩→搅拌丽→浮选细只碳粒，尾饮浆→扫选脑→水力分凭级机→重盏力分选→啄微珠矿烛浆→浓缩聚→絮凝沉佣降去除粗带粒尾灰→叼过滤干燥询→玻璃微现珠产品；尾灰矿浆接→浓缩→谎过滤→干扭燥→尾灰熊产品。(4)涂分选械产品的裹应用碳粒利睡用掺入原煤饲中，返回农锅炉作燃辆料选出的荡碳粒，窑精碳含水量高，币呈多孔解状，可君作为吸柔附剂或肿制造活历性碳，住经试验治，直接无作含重含金属废畜水的吸蒸附剂，蜘对Hg、C申d、Pb的去除率密都很高，酒而且对氰听化物，硫劣化学，CO，P等均有哪吸附净家化作用洗。用于碳素无材料制品党：煤质活口性碳，碳并球还原剂械，铸模粉殊，碳化煤猾球，粘土宽内燃砖等狗。空心微珠咏应用作为塑案料，特然别耐高独温塑料探的填料生产建艇筑防火肌涂料。生产刹驻车片等火各种耐吵磨制品捆。可作瓷海及轻型茄电气绝清缘材料稼。铁质的盲应用：李炼铁原龙料尾灰应甲用：用于海申港工程、元水工工程洗、建筑墙们体材料。10.恋1.1鸦.3萝粉煤猎灰的利堡用目前，福我国粉称煤灰主岗要用于共生产建币筑材料丙和回填奇及粉煤掩灰肥料阁等。在忧建筑材垒料方面来土要用堪于配制坐粉煤灰降水泥、孝粉煤灰鹿混凝土枯、粉煤府灰烧结笑砖、蒸启养砖、制蒸养砌脏块、大筐型墙板虑、加气表混凝土果砌块。粉煤灰偿水泥(fly雁ash很ce携men悬t)粉煤灰混惧凝土(fly植as戒hc光onc窗ret越e)非烧结粘粉煤灰砍硅酸盐香制品(cal喝ciu诊ms丘ili规cat室ec续onc爆ret蹈e)粉煤灰烧扩结砖(bake称dbr晨ick)粉煤灰在敢农业上的早应用粉煤灰由筑路(con闯str芒uct胁a绑roa啦d)粉煤灰制粒分子筛(mole蝴cula钓rsi鞋eve)(1)顽粉煤斧灰水泥含(flya狼shc蛛emen勺t)由硅酸油盐水泥洋热料、满粉煤灰帽和适量屠石膏磨状细制成驾的水硬逐性胶凝蹈材料称缴为粉煤增灰水泥巡寿，粉煤吴灰掺量君为20泛～40狗％，粉块煤灰水格泥标号薯一般分斧为22干5、2拐75、乌325渗、52附5五个淋标号。非主要品翻种有：粉煤灰硅址酸盐水泥以水泥满熟料为柿主，加昂入20勺～40俱％粉煤鱼灰和少临量石膏问磨制而走成，可残以加入登一定量属的矿渣肿，但混画合材(侦矿渣与脾粉煤灰志)总量饥不得超愤过50毁％。粉遵煤灰无杜熟料水夹泥以粉煤灰后为主要原馋料，掺配形适量石灰布、石膏磨篮细而成；粉煤灰撑少熟料医水泥以粉煤灰乐为主要原闷料，掺入滔少量水泥姜熟料，石核膏磨细而忧成；粉煤灰竹烧成水闷泥用粉煤灰冈替代部分火粘土作为匆水泥生料思烧制成水婶泥熟料；活化灰谣渣水泥忘(特里无也夫水迎泥)瑞典人坑特里也耐夫研制奸，用石绩灰石和软粉煤灰药作为基东本原料谁烧制的运水泥。(2）粉亩煤灰混凝痰土(fly殊ash最conc仙rete返)混凝土川是以硅尸酸盐水刻泥为胶年结料，阴砂、石海为粗、逝细骨料舒，加水赞拌和而暗成的构扰筑材料荐。在配跌制混凝铃土混合岂料时加蛙入一定俘量的粉属煤灰(杏或细磨酬粉煤灰科)可以叉有效地币节约水碰泥，改亦善混凝忌土的和乘易性，凡提高混铜凝土质娘量。我叮国已在暴一些大舒型水电注工程的符混凝土屋中使用亡，取得会了良好夜的经济蜂效益。粉煤灰逃在混凝蹄土中的票基本效翅应粉煤灰对鹊混凝土性娇能的影响a.粉煤灰在穷混凝土中瓜的基本效韵应粉煤灰催在混凝芳土中实斯际效能羡，主要昂是形态槽效应，寨活性效恐性和微召集料效块应三方叨面的综尝合作用等。形态效黑应(Text凤ure性effe徐ct)：粉煤灰部特有的颗树粒形态和批颗粒组成竞，能够改样善新搅混翁凝土的结浙构和性能剑。活性效应光(Acti掏vity撕eff毫ect)：粉煤灰跪中的活性数组分与水狡泥水化过未程中析出嫌的Ca(挥OH)2、部分硫牵酸钙起求化学反迫应，改扩善硬化陕混凝土曲的结构查和性能除。微集料效赴应(Aggr谋egat孟ion银effe拌ct)：粉煤灰浇颗粒在水竭泥浆体中止发挥细分苹散微集料采的物理化队学作用，己对新搅混播凝土和硬夕化混凝土嚼的结构和辆性能都有政所改善。仙在初期和用早期，微绳集料效应废和形态效洲应对混凝裁土共同起仅有益的作莫用；在后送期微集料职效应和活菜性效应共志同起有益个的作用。b.粉煤灰订对混凝扬土性能美的影响改善和泽易性，听提高致躲密度，起减少渗岗透性降低水您化热(heat洲of晒hydr茧atio受n)对强度的镇影响减少收袄缩性(con她tra魄cti齿bil违ity)和徐变写性提高耐久修性(dur岁abi团lit瓶y)碳化作蓄用(carb调oniz险atio筝n)改善和易梨性，提高康致密度，榆减少渗透仍性混凝土璃的和易污性指混凝土轨混合料在压拌和、运红输、浇注降、振捣等店过程中各的组分不析比离，质地索均匀并适事于施工工毕艺要求的兆综合性能养。在混凝铃土中加荐入适量准合格的肾粉煤灰姿，可以厌改善其雪和易性洞和可塑芽性。因堂为粉煤渐灰中的炸光滑细哨粒玻璃究体颗粒沸均匀地撞分散于唤水泥、征砂、石靠之间，窜能有效厉地减少京需水量芬和内摩谷擦，浆怠体流动乱性好，洽有利于寇泵送和里抹面，桐而且提拘高混凝激土的致赔密性，拖减少渗植透性。降低水姻化热(heat糕of渴hydr偶atio趁n)在混凝扑土中加酬入粉煤浓灰，相炒应地减线少了水自泥熟料抓中水化铜速度快吐，放热顾量大的C3A和C3S数量，掘从而降霜低水化软热。因为混抵凝土表右、里的技湿度、防温度差畅而引起泛内应力历和裂隙市，改变肝其性能旧。因此例，粉煤默灰混凝雕土最适湖宜于大盐体积工自程，特前别是大木坝工程墙。对强度的党影响粉煤灰哑早期强配度低，是但经过筛合理设镰计配比秀，采用守超细磨存粉煤灰散，并充鹅分养护等，粉煤垮灰混凝胸土的强南度比未兄掺粉煤矛灰者强惑度要高谦。减少收缩浩性(cont首ract钥ibil记ity)和徐变须性混凝土暑体积的起变化会全导致结恭构破裂懂，其影痛响因素肥是温度冬，水分项和应力辩，温度究和水分腔引起膨完胀和收呢缩应力励应变长动期作用梯引起徐奶变。由于粉庸煤灰的包掺入，斯减少用冠水量，李降低温足度，因偶此可以慢提高制广品的干蒙缩抗裂偏性能。提高耐久得性(dur雁abi箭lit牛y)粉煤灰赞混凝土排有良好印的抵抗匀水溶透不、腐蚀围能力，蚂但抗冻第性能差霞；在寒冷茄地区施国工时，抵可以加驰入少量怪外加剂膜而改善摊。碳化作勿用(car仙bon连iza已tio晶n)粉煤灰磁混凝土谢易于发番生碳化顽作用这种作庙用不断纳向深部懂发展时饰能破坏叨钢筋表坡钝化膜姓，使其辽发生锈婆蚀，因捏此要严鸡格控制矩粉煤灰孔的质量参和用量沉。(3)非梁烧结粉煤宅灰硅酸盐滥制品(cal裳ciu强ms努ili抛cat均ec环onc者ret慎e)种类及一至般生产工飘艺蒸养粉煤墨灰砖粉煤灰加纪气混凝土免烧免蒸遭粉煤灰砖a.种类及一笑般生产工渔艺非烧结牙粉煤灰僻硅酸盐现制品主录要有蒸垦养粉煤批灰砖，柴粉煤灰乳砌块和野墙板，载粉煤灰察加气砼胃，免烧膊免蒸粉齐煤灰砖谢等。生产工艺滚一般包括蛛原料处理篇、搅拌、绸消化、轮低碾、成型史、静停、傅养护和成托品检验等羊过程：原料处扮理是石房诚灰、石蹲膏粉磨取、粉煤盗灰脱水漏。搅拌一般斤以2～3救分钟为宜馅。消解为CaO与水反符应，在芦消化仓宏或陈化防仓中进政行，混剃合料在肯70～却100嫩℃时消弓解作用线在2～艘3小时趣内完成宫。消解侍后出料絮温度在山50～覆85℃显时较合凝适。轮碾过朗程中消吩化后的释物料受选到压实尤、增塑营、搅拌紫与活化拘等作用嚷，使坯胡料塑性六好，成凝型性能背得以改啦善，坯泽体密实湾，强度勇提高。养护方式殊有常压蒸监汽养护(俱95～1介00℃)尼，高压蒸何汽养护(汤表压0.丈8MPa，灵174～炮200℃妹)和常温常区压养护三畏种。b.蒸养粉偶煤灰砖参考配合众比为粉煤望灰60～律80％，路石灰20叫～25％甲，石膏2务～3％，央可掺入一性定比例的厦石屑、粗台砂、炉渣仰、高炉矿港渣、煤渣度等骨料以刘改善混合筋料颗粒级工配，提高死强度，减未少收缩，柄当用高压届蒸养时石始灰掺量可蒜少些，常朝压养护时些石灰掺量牺适当多些痰。粉煤灰与差磨细石灰优、石膏配母料、加水汪搅拌，压昂制成型，拣经常压蒸检养而成。c.粉煤灰帽加气砼毕(gas繁conc钟rete焰)采用粉察煤灰、脱磨细生悦石灰、靠石膏及租少量水命泥配料眼，并加桂入适量两加气剂葬(铝粉食)，经暑搅拌注侮模，静乓停，切弱割后进镜高压釜敌，高压召蒸汽养狠护而成泊；粉煤灰加怕气混凝土坟是一种多令孔轻质建关筑材料，作其强度可敬达3.5MPa，容重50豪0～70所0kg／m3，生产效透率高，赌保温性佣能好。参考配合快比为粉煤颗灰60～天70％，茧石灰10混～20％爷，石膏1肿0％，水杆泥15～港20％，滩铝粉35系0～45填0g／m3。d.免烧免蒸记粉煤灰砖该粉煤候灰砖的捞强度来肆源完全船不同于礼蒸养蒸燃压制品屑和烧结普制品，滚而是近饲似于常平温常压膝下自然惜养护的建硅酸盐系水泥制能品,靠摸水化产优物来获拥得强度景。生产该挎种砖时陪必须用惧激发剂范激发粉壤煤灰的拿活性，酬增加粉皆煤灰的岁溶解度妙。还必须拆用减水乏剂，增晴大固体捕颗粒间患的“流索动”，乡丰形成最换佳堆积臂密度，渗使免烧载砖密实需，提高暮早期强坚度，通词常认为粘木质素河磺酸钙摔和硫酸孕钠、硫怖酸钙组恼成的复壳合盐对唯免烧砖浓的强度盾增长有舞利。为了提高朝砖的密实壁度，要加袭入一定量器的炉渣、周砂子、碎辫石屑、钢垒渣、铜渣观等骨料，溪使其有合盘理的级配夸,另外要兵采用高压柴成型，最款少选用6也0吨压力锻机，压砖盈时压力不坛得低于2脊00kg／召cm2(20M舞pa)以上，采控用低温湿顷热养护以纲促进CSH的生成揉。参考配比乐为粉煤灰味55～6美0％，骨斑料20～撒30％，痰石灰12容～18％捕，石膏2今～4％，衔水泥7％鬼，外加剂领<0．5盆％。其生产工桥艺是将粉继煤灰水泥此、石灰浆凑、外加剂时、水送入向混料机混尝合，再加险入骨料送播入搅拌机房诚搅拌混炼绿，进入压裙砖机成型回经自然养相护或低温芒湿热养护爆而成。(4)方粉煤执灰烧结摔砖以粉煤仍灰、粘盈土或页介岩、煤权矸石为献原料，春经粉碎鸭、搅拌泳、压制歼成型、歉焙烧而醋成。粉煤灰剩—粘土轰砖：粘信土30箭～40陶％，粉挡煤灰5苗5～6骗0％，岩另配入核少量燃饶煤，可悄以制作枯内燃砖灾，若粉绪煤灰中踪蝶含碳量羊较高时观，掺灰婶量可增其加到6颤0％以任上，成鸟型水份见应为1哈8～2葵0％。粉煤灰询—页岩严砖：粉荷煤灰掺麦量60陵～80凡％，页委岩20部～40钟％，页齐岩必须水经粗和未细碎，充最大粒惊径应小狭于2mm，成型时物亲料含水率方应控制在召18～2忙2％。粉煤灰—慌煤矸石砖究：粉煤灰秋70～1删00％，惧煤矸石3柔0～10半0％，生萌产工艺与终粉煤灰—筑页岩砖相烤同，但煤签矸石的颗突粒级配中暂，>3mm的颗粒应谢<3％，原<0.5mm的颗粒应磨>60％再，CaO含量应报<3％发。煤矸脂石粉愈模细，CaO含量越少橡，砖的质队量越好。(5)狭粉煤崭灰在农扁业上的监应用粉煤灰可蔽以改良土聚壤，制作类化肥。粉煤灰耐改良土舌壤粉煤灰飘改良土镰壤的孔灿隙率提高土旋层温度使农作物赴增产粉煤灰言肥料粉煤灰改帽良土壤的成孔隙率农作物沾生长要址求土壤煮的孔隙众率必须论>12马～15傲％，低煎于此值牙将导致驱农业减参产。粉煤灰鞭颗粒具连有多孔膛性，加杨入土壤失后，粉得煤灰颗堪粒与土即壤粒子影可以连为成无数坚的通道叮，为植狠物根吸呢收水分慰和营养给提供新交的途径菜，构成需输送营惜养的物煎质的交递通网络掉。粉煤灰颗来粒本身的房诚孔隙可作班为空气、骨水分和营协养物质的林储存库。植物生长驾所需的营虹养物质都湾是以水溶浙液形成提短供的，土洁壤中溶液妄的含量及厨其扩散运滩动是通过脆土壤中各怜个粒子内侵部粒子之蓝间孔道的庆毛细管作俘用进行的霉。粉煤灰闲施入土壤生后能进一秘步改善土蜂壤的这种绵毛细管作析用和溶液码的扩散过艺程，调节保土壤的含赢湿量，有依利于植物磁根部对营珍养物质的遣吸收和分糠泌物的排短出，促进庭植物生长罪。在粘土质下土壤和盐摊碱土中施休入粉煤灰见，使土壤展砂粒增多搅，粘粒减砌少，变得惜疏松，并受有抑制或地中和碱质织的作用。提高土孔层温度由于粉馆煤灰呈缩慧灰黑色啄，有利渗于吸收绵热量，香施入土捐壤，一疾般可使竞土层温迟度1～绑2℃。土层温扔度提高先，有利黄于微生筹物活动乎，养分界转化，洗种子发删芽。使农作烟物增产不同土壤拍合理施用贿符合农用沟标准和粉冬煤灰都有临增产作用榆。不同土修质，不同魂农作物有敬不同的增赛产作用。砂质土施交粉煤灰，榨增产效果差不明显，松粘质土，漫盐碱土施筹粉煤灰有筐明显增产镇作用。蔬菜类增听产效果最耐明显，粮挨食作物增仗产效果较挪好，其它乘经济作物野也有增产粉作用，但顽不很稳定只。粉煤灰肥灾料粉煤灰Si—K肥粉煤灰Si－桨Ca－优K肥粉煤灰宗磁化肥粉煤灰磷某肥(a)粉煤灰Si—K肥用粉煤珠灰和一堆定量的KOH砖，经700打～800论℃后煅烧朗可制备Si－厉K肥(K2SiO2)，提供植宇物生长运所须的Si和K元素。K2SiO2能溶于煤20％进浓度的崭枸溶酸麦中，植球物根部刊能分泌舱出枸溶圾酸，可指使K2SiO2溶解，供动值物在较最长时间内党均衡吸收栏。(b)粉煤灰Si－积Ca－情K肥在电厂眠燃煤粉柿中掺入脆一部分找钾盐，包可以生摇产出Si－C傻a－K肥。此种肥掩料能明资显地增容强水稻短抗病、受抗旱、横抗倒伏凑的能力吸，提高叹稻谷品队质，缩盐短成熟践期，增鞋产效果漫一般达嗽10％上左右。(c)粉煤灰寄磁化肥将粉煤魄灰中配躬加一定故量的N、P、撑K成分，经捞强磁场处仁理可制得谊粉煤灰磁没化肥；此肥料具热有调节生杏物生长的绝磁性，能估刺激作物桥生长、活范化土壤并犯改善其结墓构，使作央物增产。(d)粉煤灰磷溪肥在电厂燃助煤粉中掺舞入一定量共的磷灰石轨粉，经过联高温煅烧辰和急冷处润理后再粉掏碎，可制她得粉煤灰警磷肥；此肥料摔的主要劝营养成假分为Ca4P2O9，具有枸溶规性，除Si、凤Ca、谢K、P外，还含低有植物生忘长所需的农微量元素狼，对农作时物蔬菜，窃食用菌类蹦都有增产窗效果。（6）喜粉煤灰背筑路用粉煤袋灰可以暮代替砂环石做公孟路路基甜材料的还承重层都；用粉煤绕灰80埋%和石惯灰20喷%的混航合料，核摊铺厚迷度25cm，强度比仿砂石材荡料高1猪.5～曾3倍，摘路面造浑价降低击10%些，路基钉防冻、材防翻浆叼和龟裂预，板体辫性好，只后期强刻度高。（7）突粉煤灰侮制分子绣筛(mol次ecu现lar宋si惊eve尖)分子筛牺是用碱所、铝、资硅酸钠晚等原料队经人工炉合成的损一种沸宪石类矿辰物，其种晶体结升构中有胆大的通球道，其塞中含有幕大量水宁分。当朱加热到就一定温墓度时，辱其中水氏被脱去刺而留下虹一定大哪小的通蜂道，具撒有很强萄的吸附娃能力，慨能把小樱于孔洞巷的分子杰吸进去创，而把坦大于孔旺洞的分掀子阻挡驻在孔外附，这就叙好象把州大小不猜同的分邀子进行扣筛分，驼故称为硬分子筛堤。用粉煤号灰制作斧分子筛陶的工艺惑简单，葵质量好絮。原料配现比：粉挥煤灰：亡纯碱：Al(O晶H)3=1：1酸.5：0评.13工艺：只配料→恰焙烧→衔粉碎合贯成→水连洗→成您型→活纽奉化→成扑品用途：多各种气注体与液属体的脱卵水、干乘燥；气谎体的分路离与净段化。10.1透.2经煤矸石(gang池ue)的处理与州利用概述煤矸石的其物质组成煤矸石的葱处理方法煤矸石诵的活性煤矸石燃英烧时净供帐出能量分哈析煤矸石怜的利用10.得1.2此.1端概述煤矸石是历杂有可燃评物质的岩睬石，其含岛煤量一般右不超过2婶0％，晋发热工量在83株7～41拐87KJ／k蔑g之间。委灰分达瓶60丑％以上词。在采当煤或洗给煤过程较中作为葵废石排给出，一后般每采幼一吨原答煤排矸朗石约为遍0.2紫吨。我国已堆匪积的煤矸骆石达10吧亿吨以上光。200幕0年我国双原煤产量百达12亿当吨，煤矸灵石达2亿族吨以上。我国煤矸揪石利用率赵低，利用浅率不到2舰0％，大惕部分堆积赠存放，形迫成大大小灰小的煤矸抽石山，侵输占农田、讯山沟、坡斤地，自燃岗煤矸石放缸出的烟灰神粉尘及SO2等有害气嫂体污染大仅气、水体拿，造成酸插雨。从我国摸目前利草用情况的看，技抬术成熟月、利用桐量比较乏大的途江径是生阅产建筑哑材料，高主要是印生产水占泥和烧近结砖。煤矸石贤按其来常源分为武为三类右：掘进矸石、开采矸石、洗选矸石。煤矸石堤在堆放阿过程中某，由于眯其中可着有—定局量的可叙燃组分费缓慢氧拦化、自闯燃，故累又分为原：自燃矸免石和末燃矸石。根据热鉴值和合岂理用途肺还可划姥分为五宾类(P289排，表10落－12贸)。10.1差.2.2宫煤矸蛋石的物质驻组成煤矸石台主要由球碳质页集岩、泥猪质页岩火、砂质死页岩构笔成，主建要矿物弯有高岭节石、水卡云母(讽伊利石英)、蒙浮脱石、信绿泥石叛、长石启、石英孤、方解测石、黄柿铁矿、少白铁矿政等矿物甘。对于自守燃煤矸表石,由匆于燃烧搭受热,无煤矸石什的矿物笨成分将若发生变脑化：当自然传温度较糕低时，沉高岭石荡、水云墨母、粘但土矿物苗由于失亲去结晶青水而晶陆格破坏练，形成料了玻璃勒体类物纤质，尚洲残存有耳高岭石乞、水云提母等粘葬土矿物钉，此外御长石、疤石英等漠矿物仍案然存在勉，部分听硫铁矿叫氧化成雾赤铁矿拦。当自燃按温度较马高时，队燃烧比辜较充分念，粘土赞矿物已袋转变为眼莫来石堡(A3S2)，此外还录有石英蚊、赤铁刻矿、长撕石等矿援物。煤矸石的佛化学成分姨见P29牺0表10－仁13，表塌10－1葡4。可以看饿出，煤乱矸石经按自燃后斯，烧失绵量明显份降低，文说明自巨燃煤矸诉石中可仇燃物大渐大减少攀，水分召也减少瓶，而SiO2和Al2O3含量明穿显增加登。10.斯1.2朵.3令煤矸胀石的处缴理方法难以综墓合利用厨的煤矸泳石可以磨充填矿贵井，荒毙山沟谷乞和坍陷院区，或戚覆土造钢田。暂时不硬能利用胸的煤矸垫石可以奇覆土、告植树。自燃煤矸桃石可以浇强洒石灰水碌，进行酸释碱中和制狭止自燃。10.1师.2.4情煤矸舰石的活性蔬(act撕ivi邮ty)煤矸石矮的活性括取决于多煤矸石语中所含仿粘土矿烘物的种脑类、数慰量、脱银水温度呈及脱水刺相的结吉构状态尾。当煤矸摊石中粘奏土矿物偶含量越笼高，则份活性越轧高；粘明土矿物驼脱水相者的活性妹与其结辛构有关沿，按下志列顺序诞减小：耻高岭石督>水云微母>绿剩泥石；每一种业粘土矿泼物在特犬定的温秋度范围迁内脱水那，晶体搞结构破仍坏，变该成无定嗽形结构数的脱水更相，结门构中可铺溶出的SiO2和Al2O3数量最路多时，呆其活性运最高。当煅烧温林度偏低时蝴，粘土矿缠物的结构局没有破坏于，SiO2和A12O3溶出量陆低，其印活性低职；当煅烧只温度过加高时，羡无定形纷脱水相梯重结晶枯成稳定医的结晶垄相，其狐活性急兔剧下降础；只有当脱留水相处于耳无定形介郊稳态时,烘其活性最秆高。因此煮要获得较匠好的火山蜂灰活性，没必须控制如煤矸石的最佳煅已烧温度。最佳煅求烧温度不同粘幻玉土矿物图其煅烧贼温度亦闪不同，获煤矸石构的最佳站煅烧温汇度取决饶于所含想的主要墓粘土矿妥物。例疯如：以高岭困石为主侦的煤矸腰石，最若佳煅烧迅温度为愈600活～90冬0℃；以水云饺母为主反的煤矸休石，最镜佳煅烧稳温度为什900熟～10伐00℃芦；以蒙脱石枯为主的煤灭矸石，最颗佳煅烧温缸度为50长0～70踪蝶0℃；以绿泥坟石为主熔的煤矸芳石，最葡佳煅烧深温度为崭600械～85怠0℃。煤矸石的超最佳煅烧德温度必须满通过试验芬而确定，棕当粘土矿扛物晶体结写构遭受破随坏，还没疮有转变为棍结晶相的绕亚稳状态熊时活性最粱高。10.怒1.2争.5棋煤矸西石燃烧盲时净供护出能量岩分析煤矸石嫁燃烧过芝程中所骡能提供尚的能量扎关系到采煤矸石翼燃烧供碎热发电改的可能球性。煤矸石燃肢烧时放出致的热量(纳发热量Qdw)主要包括锦生产性能篮耗（Us）、燃烧损失堵能耗（Rs）和净供出仓热量(Jg）三部分，善可用下式乓表示：也就是说鲜煤矸石在荐燃烧时的养发热量只势有在扣除悉全部生产岁性能耗后巾，多余的猜热量才能坚对外供热泰，此为净讯供出热量夕。对不同热煌值的煤矸忙石进行燃颜烧试验，影分别计算畏出它们燃乖烧时各个测环节的热锡耗(us)、热损失卵(Rs)和净供寄出热量愁(Jg),再经数庙理统计甜分析，得结果表迷明净供照出热量艘(Jg)与煤矸秘石发热介量(Qdw)基本上呈己直线关系访，其线性挡回归方程迎为：当Jg=0时，则Qdw=4.诸18×去482仪=20漫14.挽76J袖K／k月g，此值即为像煤矸石燃腐烧供热所骄需的最低汉发热量。同样地，么将生产性波能耗、热睡损失、净偷供出热量兴分别折算访成电量，鹿经数理统献计分析，茧得出净供摸出电量(Jg)与煤矸石鼠发热量(Qdw)也呈直线硬关系，其佣回归方程乱为：当Jg=0时，Qdw=4.正18×数409妨=17帐09.凡62K烛J／k茅g，这就是笋煤矸石碌燃烧发隐电所需酱的最低胀发热量滔；低于贩此值，情燃烧煤决矸石不饥但不能来向外供泻热、发景电，反顿而需要堵燃烧系挡统外提交供能量哄才能燃夫烧。在实际驻生产过械程中，闪由于实平际的生勒产性能厘耗比计刑算值要卫大得多盟，因此两，一般湖认为燃村用煤矸饼石供热掌、发电节所需的驶最低发妥热量应辞为33看46Kg/剥Kg。煤矸石或疤劣质煤在绍沸腾锅炉妈（流化床稀炉）内,贡经850傍～145保0℃充分钩燃烧，其运放出的热牢量可用于察供热或就授近发电，答其排出的幻玉