火電廠煤渣作為水泥混合材的應(yīng)用試驗(yàn)

火電廠煤渣摻入水泥作為混合材的應(yīng)用試驗(yàn)水泥工藝工程師：胡廷普2011年3月28日于貴州銅仁地區(qū)浙峰水泥有限公司火電廠煤渣摻入水泥作為混合材的應(yīng)用試驗(yàn)大龍火電廠煤渣是經(jīng)燃燒水淬后，被收集在堆場(chǎng)，是屬于火山灰質(zhì)材料，作為水泥的摻合材料，是一種較好材質(zhì)，煤渣具有一定的活性和助磨作用。1、煤渣化學(xué)成分如表1表一、大龍粉煤灰、煤渣化學(xué)成分表名稱LossSiO2Fe2O3Al2O3CaOMgOS熱值水分合計(jì)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備注2、煤渣在水泥中的物理對(duì)比試驗(yàn)取煤渣經(jīng)烘干后在試驗(yàn)小磨中磨至細(xì)度小于3%后備用，將出廠水泥C-03-16標(biāo)號(hào)的水泥分別加入20%和30%磨細(xì)后的煤渣混均（沒有進(jìn)入小磨再磨）作出安定性、1天、3天、28天強(qiáng)度對(duì)比的試驗(yàn)結(jié)果如表2表二、煤渣在水泥中的安定性、1天、3天、28天強(qiáng)度對(duì)比的試驗(yàn)結(jié)果內(nèi)容項(xiàng)目安定性抗折（Mpa）抗壓（Mpa）SO3根據(jù)安定性試餅判別顏色備注1d3d28d1d3d28dC-03-16出廠水泥微曲2.03.95.915.32.96淺黑色在16編號(hào)水泥中摻20%煤渣合格1.53.44.412.42.52較深黑色在16編號(hào)水泥中摻30%煤渣合格1.33.03.210.32.18深黑色3、火山灰活性試驗(yàn)XOH-=40×0.0853×15.72=53.7440×0.08074×13.9XCaO=——————————=8.056.08結(jié)論：經(jīng)試驗(yàn)，該煤渣為活性材料。試驗(yàn)人：胡廷普2011年3月30日4、煤渣強(qiáng)度比試驗(yàn)結(jié)果表三、煤渣強(qiáng)度比實(shí)驗(yàn)結(jié)果項(xiàng)目類別細(xì)度%初凝（h:min）終凝（h:min）抗折（Mpa）抗壓（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天強(qiáng)度比82.5%結(jié)論按GB/T2847-2005中5.4要求水泥膠砂28天強(qiáng)度比不小于65%，該試驗(yàn)82.5%，大于其標(biāo)準(zhǔn)要求，為合格。煤渣強(qiáng)度比試驗(yàn)為合格。5、煤渣的其他各項(xiàng)指標(biāo)均符合GB/T2847-2005中規(guī)定要求。（可見表一、表二、表三）6、試驗(yàn)結(jié)果分析經(jīng)過(guò)我公司對(duì)大龍電廠火電廠煤渣的化學(xué)成分分析和水泥安定性及強(qiáng)度對(duì)比試驗(yàn)，結(jié)論如下：一、該煤渣是經(jīng)過(guò)高溫燃燒后的殘留物，主要成分是硅、鈣、鐵，可燃物基本沒有，基本上形成硅酸鹽、鋁酸鹽、鐵鋁酸鹽，從化學(xué)成分上看，用于硅酸鹽通用水泥的混合材，從理論上來(lái)看是可以的，該渣屬于人工火山灰質(zhì)材料，具有較好的活性，且對(duì)改善水泥的顏色有較好的作用。二、該渣是經(jīng)過(guò)燃燒出爐后進(jìn)入水池，從水里再撈出來(lái)后在堆場(chǎng)堆放瀝水后才轉(zhuǎn)運(yùn)至使用單位；好處有3點(diǎn)：①是亞鐵、亞錳等物質(zhì)充分氧化可以避免干渣進(jìn)入水泥中后該類物質(zhì)氧化后的體積膨脹而影響安定性；②是高溫出來(lái)后立即用水淬，渣被脆化，加之該渣是煤渣屬于碳質(zhì)材料，出爐時(shí)因?yàn)槭窃诟邷貭顟B(tài)紅色碳化態(tài)，經(jīng)過(guò)冷水急能使其碳已得到活化，摻入水泥中有助磨的作用，對(duì)提高水泥磨的產(chǎn)量和改善安定性有一定的好處。③煤渣不但易磨性好,而且其中活性物質(zhì)主要有非晶質(zhì)硅和氧化鋁,這兩種氧化物具有與Ca(OH)2作用的能力,生成一定強(qiáng)度的水化物，對(duì)水泥強(qiáng)度有一定的激發(fā)作用。三、經(jīng)過(guò)與我廠出廠編號(hào)水泥對(duì)比試驗(yàn)（可見表二）證明該渣活性較好，在水泥中摻20%其3天強(qiáng)度在原來(lái)15.3Mpa的基礎(chǔ)上只下降1.9Mpa（12.4Mpa），摻30%的下降5Mpa（10.3Mpa）；其28天強(qiáng)度在原來(lái)34.6Mpa的基礎(chǔ)上只下降Mpa1.9Mpa（32.7Mpa），摻30%的下降4.9Mpa（29.7Mpa）。四、隨著該渣的摻量加大，對(duì)水泥安定性有較好的改善，該批水泥試驗(yàn)時(shí)安定性是接近合格（試餅：微曲），但摻加20%和30%的煤渣后安定性完全合格。五、摻該渣可以改善水泥顏色，我公司未摻煤渣的水泥顏色是淺黑色，摻20%后顏色基本是較深黑色，摻30%的是深黑色。4、經(jīng)濟(jì)效益分析一、錳鐵合金渣37元/t,煤渣42元/t;高5元一噸；但錳鐵合金渣易磨性差，含氧化錳高，活性很差，水泥中產(chǎn)量過(guò)大對(duì)磨機(jī)臺(tái)式產(chǎn)量不利，活性差對(duì)改善水泥安定性不利，產(chǎn)量過(guò)大水泥強(qiáng)度下降明顯，難以保證水泥后期強(qiáng)度。二、煤渣經(jīng)過(guò)相關(guān)分析核試驗(yàn)，證明該材料易磨性好，有利于提高水泥磨機(jī)臺(tái)時(shí)產(chǎn)量，其活性較好，對(duì)改善水泥安定性有較大好處；一般在原來(lái)基礎(chǔ)上多加混合材（煤渣）5-10%對(duì)水泥質(zhì)量基本沒影響，反而改善了其安定。水泥市場(chǎng)價(jià)格按300元/t,其效益=300-煤渣單價(jià)-磨水泥電費(fèi)-包裝費(fèi)用-機(jī)物耗-檢驗(yàn)費(fèi)-銷售費(fèi)用-稅收-水分=300-42-50×0.55-13-5-0.5-2.0-24-12%×42=178.96元/t煤渣，每噸煤渣至少可以為企業(yè)凈賺178.96元以上的直接經(jīng)濟(jì)效益。若每月可生產(chǎn)1萬(wàn)噸水泥，按多加10%計(jì)算就可多用1000噸煤渣，也就可以多為為企業(yè)凈賺17.8萬(wàn)元（若多加5%可以凈賺8.9萬(wàn)元）以上。三、使用煤渣作為水泥的混合材，既符合水泥相關(guān)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)要求，又是“三廢資源綜合利用”和“節(jié)能減排工作”的開展，利國(guó)利民利企業(yè)，是一件大好事。四、使用煤渣作為水泥混合材，企業(yè)應(yīng)該嚴(yán)格按國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)要求做好相關(guān)實(shí)驗(yàn)，確保水泥質(zhì)量符合相關(guān)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，努力生產(chǎn)出用戶滿意的產(chǎn)品。以上是個(gè)人根據(jù)本公司化驗(yàn)室分析實(shí)驗(yàn)相關(guān)數(shù)據(jù)分析的結(jié)果和個(gè)人粗淺的一些看法和觀