粉煤灰的綜合利用(共5頁)

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上題目：粉煤灰的綜合利用姓 名： 陳浩 學(xué) 號(hào)： 班 級(jí)： 11資源勘查工程 院 （部）： 地球科學(xué)與工程學(xué)院 課程名稱： 礦山資源綜合利用 指導(dǎo)老師： 馮松寶 粉煤灰的綜合利用摘要：粉煤灰是從煤燃燒后的煙氣中捕收下來的細(xì)粉。粉煤灰一般為銀灰色或灰色，顏色較黑的粉煤灰含碳量較高，粗顆粒所占的比例較大。中國的粉煤灰大部分來自大、中型火電廠煤粉發(fā)電鍋爐，少部分來自城市集中供熱的粉煤鍋爐。截至2010 年底，中國粉煤灰量將達(dá)到20 億t。粉煤灰會(huì)對(duì)大氣、水域和土壤等產(chǎn)生巨大危害，并進(jìn)一步影響人體健康。因此，綜合利用粉煤灰已是迫在眉睫。關(guān)鍵詞:粉煤灰;環(huán)境治理;綜合利用一. 粉

2、煤灰的來源、理化性質(zhì)1.1粉煤灰的來源粉煤灰是以煤為燃料的火力發(fā)電廠排出的廢棄物.煙氣經(jīng)除塵器收集的細(xì)灰為粉煤灰.所有燒煤的鍋爐、煙囪也都是粉煤灰的源,例如供暖燒煤,水泥廠、陶瓷廠等等。粉煤灰實(shí)際上是煤的非揮發(fā)物殘?jiān)? 包括:漂灰,它是從煙囪中漂出來的細(xì)灰，粉煤灰,又稱飛灰,它是煙道氣體中收集的細(xì)灰，爐底灰,是從爐底中排出的爐渣中的細(xì)灰.一般煙煤的灰分含量都小于25%,而褐煤,低品級(jí)煙煤、無煙煤,以及石煤灰分含量較高,有的高達(dá)50%以上,故排放出粉煤灰也較多.12 粉煤灰的物理、化學(xué)性質(zhì)粉煤灰是固體物質(zhì)的細(xì)分散相,顏色灰白色至黑色.在粉煤灰的形成過程中,由于表面張力作用,粉煤灰顆粒大部分為空心

3、微珠;微珠表面凹凸不平,極不均勻,微孔較小;一部分因在溶融狀態(tài)下互相碰撞而連接,成為粗糙表面,棱角較多的蜂窩狀粒子,顆粒粒徑集中在1 00010um之間,約占85%以上. 粉煤灰是煤中無機(jī)礦物質(zhì)灼燒后的氧化物和硅酸鹽礦物組成的混合物, 主要礦物有莫來石(3Al2O3,2SiO2)、石英(兩者約20%左右)、硅酸二鈣、方解石、鈣長(zhǎng)石、磁鐵礦、赤鐵礦、鋁硅酸鹽鈣或硅酸鈣共占70%左右.這些礦物在粉煤灰中一般不以單礦物狀態(tài)存在,而是以多相集合體的形式出現(xiàn)。二粉煤灰綜合利用2.1農(nóng)業(yè)方面粉煤灰資源的農(nóng)業(yè)利用是開發(fā)利用粉煤灰的重要途徑,世界各國都非常重視. 一般,粉煤灰含氧化鉀為3.5%,全磷為0.13

4、%O114%,速效磷為180×106.華北地區(qū)土壤含鉀量一般介于2%2.6%之間.鉀在土壤中的含量是隨土層加深而減少,生土中鉀的含量要低于上述數(shù)字. 實(shí)踐表明,粉煤灰對(duì)改良土壤有明顯效果的主要作用之一是改良了土壤的物理性狀. 土壤摻入粉煤灰后,透水性增強(qiáng),通透性能變好,有利于共給植物必需的氧、氮、二氧化碳,加速土壤有機(jī)質(zhì)分解和有利于微生物的活動(dòng).摻入粉煤灰使土壤變疏松也有利于植物根系發(fā)育,有利于吸收更多的養(yǎng)分.施粉煤灰厚約5 cm可使土壤溫度增高0.51°C.這對(duì)土壤養(yǎng)分的轉(zhuǎn)化、微生物的活動(dòng)與植物的生長(zhǎng)發(fā)育都有促進(jìn)作用.因此,施粉煤灰可促使生土熟化,達(dá)到提高產(chǎn)量的目的和效果

5、.2.2 建筑材料2.2.1生產(chǎn)水泥粉煤灰的化學(xué)成分與粘土相似，因此可代替粘土生產(chǎn)水泥，其生產(chǎn)工藝和技術(shù)裝備與生產(chǎn)普通硅酸鹽水泥相同。另外，用粉煤灰作混合材料還可制成粉煤灰水泥，由于其具有較好的耐腐蝕性、抗?jié)B性和干縮性較小等特點(diǎn)，可用于抗裂性、耐腐蝕性要求較高的海事工程、水利工程等。由于粉煤灰中含有一定比例的未燃燒碳，在水泥生產(chǎn)中，通過鍛燒熟料可以達(dá)到節(jié)省燃料的目的。2.2.2 改性混凝土在混凝土中摻入一些粉煤灰，可以改善混凝土性能，尤其是在高性能混凝土中粉煤灰作為功能組分時(shí)作用更加明顯。用粉煤灰代替部分水泥制成混凝土用在海事工程時(shí)，可以防止海水侵蝕，隨著粉煤灰含量增加，抗侵蝕能力增強(qiáng)。另外，

6、粉煤灰混凝土后期性能優(yōu)越，在高層建筑的地下部分、大型設(shè)備基礎(chǔ)和水工結(jié)構(gòu)中應(yīng)用較多2.2.3改性陶瓷粉煤灰可以用來生產(chǎn)粉煤灰陶粒。粉煤灰陶粒主要應(yīng)用于房屋建筑工程、橋梁、船舶、保溫隔熱材料、過濾材料、吸聲材料、阻燃材料等。將一定比例的粉煤灰與其它原材料混合，可以制成粉煤灰瓷磚。粉煤灰可以降低瓷磚的可塑性和異質(zhì)性，提高瓷磚的柔韌性和吸水性2.2.4粉煤灰制磚以質(zhì)量分?jǐn)?shù)為20% 70% 的粉煤灰代替粘土制作粉煤灰燒結(jié)磚，可節(jié)約土地資源。目前已開發(fā)出利用82% 90% 的自燃煤矸石與粉煤灰工業(yè)廢料生產(chǎn)的復(fù)合雙免磚7、粉煤灰彩色地面磚等品種，這種新型的磚具有質(zhì)量輕、性能優(yōu)良、節(jié)能環(huán)保的特點(diǎn)，適用于大型建

7、筑，特別是高層建筑。粉煤灰砌塊是以粉煤灰、石灰等為膠結(jié)料，以煤渣為骨料，加水蒸氣養(yǎng)護(hù)而成。與粘土制品相比，具有質(zhì)量輕、強(qiáng)度高、保溫性能好、耐久性好等特點(diǎn)。通過改進(jìn)粉煤灰砌塊的結(jié)構(gòu)，國內(nèi)有人研制出了粉煤灰混凝土吸音隔聲砌塊，比普通混凝土空心砌塊的隔聲系數(shù)大，滿足了分戶墻隔聲指數(shù)不低于50 dB 的標(biāo)準(zhǔn)要求2.3 筑路和回填方面由于粉煤灰自身質(zhì)量輕，產(chǎn)生的壓力比一般填筑材料低得多，在工程上用來填筑，可以最大程度地提高穩(wěn)定性，減少沉降，抗震性能好，不需太高的技術(shù)條件。在道路施工過程中，粉煤灰可代替一些基底材料填充路基，提高路堤的穩(wěn)定性; 由于粉煤灰的火山灰特性，結(jié)合有一定級(jí)配的砂礫或碎石在一定條件下

8、可形成類似混凝土或碾壓混凝土的半鋼性板體結(jié)構(gòu)，是路面良好的承重層。大量的粉煤灰被利用在道路建設(shè)中。粉煤灰還可以用于護(hù)坡、護(hù)堤工程。在開采傾斜和急傾斜煤層時(shí)，可用粉煤灰作井下充填材料。粉煤灰可以代替土壤回填在山谷低洼地區(qū)，回填后土地可用作耕地。2.4 化工方面粉煤灰中含有SiO2，Al2O3，MgO，F(xiàn)e2O3等化合物。在高溫下將SiO2，Al2O3，F(xiàn)e2O3等氧化物的氧去除，在一定條件下冶煉成硅、鋁、鎂、鐵等多元合金。最近中國利用粉煤灰和煤矸石等工業(yè)廢料制備鋁硅鐵合金工業(yè)化試驗(yàn)成功。粉煤灰中的玻璃微珠富含活性基團(tuán)，具有活性高、質(zhì)量輕等優(yōu)點(diǎn)，以一定的工藝提取出玻璃微珠可用于塑料、保溫材料中。三

9、 粉煤灰利用展望從國內(nèi)外利用的情況看,除回填等大容量利用外,作為建材生產(chǎn)與建筑工程的原料,特別是在水泥、墻體材料等方面的利用盡管在技術(shù)上已獲得不少成功,但因提取后仍剩下大量廢渣,而且提取費(fèi)用很高,只有較少的項(xiàng)目得到推廣應(yīng)用.即使在工業(yè)發(fā)達(dá)的國家,低技術(shù)利用仍然是粉煤灰綜合利用的主要內(nèi)容.今后粉煤灰綜合利用的趨勢(shì)仍以大容量利用為重點(diǎn),解決環(huán)境污染、減少灰場(chǎng)占地面積與建灰場(chǎng)投資;在利用當(dāng)年排灰的同時(shí),進(jìn)一步做好老灰場(chǎng)大量濕灰的開發(fā)和利用;開發(fā)、推廣粉煤灰在建材、建工與農(nóng)業(yè)中的應(yīng)用,重點(diǎn)在于普遍推廣;繼續(xù)開展高新技術(shù)利用的基礎(chǔ)理論研究,以促進(jìn)粉煤灰資源化進(jìn)程和應(yīng)用范圍的擴(kuò)大.參考文獻(xiàn)1李玉霞，韓芙蓮，崔金鳳粉煤灰資源化綜合利用探討J山西建筑，2008，34( 7) : 1961972潘鐘，羅津，薛姍姍，等粉煤灰利用的回顧與展望J環(huán)境衛(wèi)生工程，2008，16( 1) : 19223郭建明，畢云峰，黃愛悅，等.自燃煤矸石與粉煤灰復(fù)合雙免磚的研制J.煤