火电厂煤渣作为水泥混合材的应用试验

火电厂煤渣掺入水泥作为混合材的应用试验水泥工艺工程师：胡廷普2011年3月28日于贵州铜仁地区浙峰水泥有限公司火电厂煤渣掺入水泥作为混合材的应用试验大龙火电厂煤渣是经燃烧水淬后，被收集在堆场，是属于火山灰质材料，作为水泥的掺合材料，是一种较好材质，煤渣具有一定的活性和助磨作用。1、煤渣化学成分如表1表一、大龙粉煤灰、煤渣化学成分表名称LossSiO2Fe2O3Al2O3CaOMgOS热值水分合计粉煤灰5.8945.3817.2421.593.231.570.8695.76煤渣-48.6420.2523.584.151.38-4.34卡/g11.198.00备注2、煤渣在水泥中的物理对比试验取煤渣经烘干后在试验小磨中磨至细度小于3%后备用，将出厂水泥C-03-16标号的水泥分别加入20%和30%磨细后的煤渣混均（没有进入小磨再磨）作出安定性、1天、3天、28天强度对比的试验结果如表2表二、煤渣在水泥中的安定性、1天、3天、28天强度对比的试验结果内容项目安定性抗折（Mpa）抗压（Mpa）SO3根据安定性试饼判别颜色备注1d3d28d1d3d28dC-03-16出厂水泥微曲2.03.95.915.32.96浅黑色在16编号水泥中掺20%煤渣合格1.53.44.412.42.52较深黑色在16编号水泥中掺30%煤渣合格1.33.03.210.32.18深黑色3、火山灰活性试验XOH-=40×0.0853×15.72=53.7440×0.08074×13.9XCaO=——————————=8.056.08结论：经试验，该煤渣为活性材料。试验人：胡廷普2011年3月30日4、煤渣强度比试验结果表三、煤渣强度比实验结果项目类别细度%初凝（h:min）终凝（h:min）抗折（Mpa）抗压（Mpa）3d28d3d28d熟料98%，石膏2%3.42：053:105.28.634.656.3熟料68%，煤渣30%，石膏2%。3.43:074:234.06.426.546.5煤渣28天强度比82.5%结论按GB/T2847-2005中5.4要求水泥胶砂28天强度比不小于65%，该试验82.5%，大于其标准要求，为合格。煤渣强度比试验为合格。5、煤渣的其他各项指标均符合GB/T2847-2005中规定要求。（可见表一、表二、表三）6、试验结果分析经过我公司对大龙电厂火电厂煤渣的化学成分分析和水泥安定性及强度对比试验，结论如下：一、该煤渣是经过高温燃烧后的残留物，主要成分是硅、钙、铁，可燃物基本没有，基本上形成硅酸盐、铝酸盐、铁铝酸盐，从化学成分上看，用于硅酸盐通用水泥的混合材，从理论上来看是可以的，该渣属于人工火山灰质材料，具有较好的活性，且对改善水泥的颜色有较好的作用。二、该渣是经过燃烧出炉后进入水池，从水里再捞出来后在堆场堆放沥水后才转运至使用单位；好处有3点：①是亚铁、亚锰等物质充分氧化可以避免干渣进入水泥中后该类物质氧化后的体积膨胀而影响安定性；②是高温出来后立即用水淬，渣被脆化，加之该渣是煤渣属于碳质材料，出炉时因为是在高温状态红色碳化态，经过冷水急能使其碳已得到活化，掺入水泥中有助磨的作用，对提高水泥磨的产量和改善安定性有一定的好处。③煤渣不但易磨性好,而且其中活性物质主要有非晶质硅和氧化铝,这两种氧化物具有与Ca(OH)2作用的能力,生成一定强度的水化物，对水泥强度有一定的激发作用。三、经过与我厂出厂编号水泥对比试验（可见表二）证明该渣活性较好，在水泥中掺20%其3天强度在原来15.3Mpa的基础上只下降1.9Mpa（12.4Mpa），掺30%的下降5Mpa（10.3Mpa）；其28天强度在原来34.6Mpa的基础上只下降Mpa1.9Mpa（32.7Mpa），掺30%的下降4.9Mpa（29.7Mpa）。四、随着该渣的掺量加大，对水泥安定性有较好的改善，该批水泥试验时安定性是接近合格（试饼：微曲），但掺加20%和30%的煤渣后安定性完全合格。五、掺该渣可以改善水泥颜色，我公司未掺煤渣的水泥颜色是浅黑色，掺20%后颜色基本是较深黑色，掺30%的是深黑色。4、经济效益分析一、锰铁合金渣37元/t,煤渣42元/t;高5元一吨；但锰铁合金渣易磨性差，含氧化锰高，活性很差，水泥中产量过大对磨机台式产量不利，活性差对改善水泥安定性不利，产量过大水泥强度下降明显，难以保证水泥后期强度。二、煤渣经过相关分析核试验，证明该材料易磨性好，有利于提高水泥磨机台时产量，其活性较好，对改善水泥安定性有较大好处；一般在原来基础上多加混合材（煤渣）5-10%对水泥质量基本没影响，反而改善了其安定。水泥市场价格按300元/t,其效益=300-煤渣单价-磨水泥电费-包装费用-机物耗-检验费-销售费用-税收-水分=300-42-50×0.55-13-5-0.5-2.0-24-12%×42=178.96元/t煤渣，每吨煤渣至少可以为企业净赚178.96元以上的直接经济效益。若每月可生产1万吨水泥，按多加10%计算就可多用1000吨煤渣，也就可以多为为企业净赚17.8万元（若多加5%可以净赚8.9万元）以上。三、使用煤渣作为水泥的混合材，既符合水泥相关国家标准要求，又是“三废资源综合利用”和“节能减排工作”的开展，利国利民利企业，是一件大好事。四、使用煤渣作为水泥混合材，企业应该严格按国家标准要求做好相关实验，确保水泥质量符合相关国家标准，努力生产出用户满意的产品。以上是个人根据本公司化验室分析实验相关数据分析的结果和个人粗浅的一些看法和观