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推进粉煤灰高值化综合利用

2019-09-26 09:47:43 山东高工环保科技有限公司 阅读
      粉煤灰,是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。事实上,随着电力工业的发展,燃煤电厂的粉煤灰排放量逐年增加,已成为我国当前排量较大的工业废渣之一。大量的粉煤灰若不加以处理,就会产生扬尘,污染大气;若排入水系,会造成河流淤塞,而其中的有毒化学物质还会对人体和生物造成危害。


      粉煤灰的综合利用,相对于我国其他大宗工业固废来说起始时间较早,从上世纪50年代国家就开始重视对粉煤灰的综合利用。粉煤灰开始在建筑工程中作混凝土、砂浆的掺和料;在建筑工业中用来生产砖;在道路工程中作路面基层材料等;从上世纪60年代开始,粉煤灰又被用来制作墙体材料,像砌块、墙板和粉煤灰粘土烧结砖等。到上个世纪80年代,国务院下发《国务院批转国家经委〈关于开展资源综合利用若干问题的暂行规定〉的通知》在国家政策的鼓励和引导下,粉煤灰综合利用开始得到蓬勃发展。目前不管是从市场方面或是技术方面都已相当成熟。从区域分布来看,南方粉煤灰综合利用目前都已达标,可100%利用。而相对粉煤灰大产量地区,如山西、内蒙古等地综合利用率偏低,约68%左右。

目前,对于粉煤灰综合利用主要有以下几种:

      粉煤灰加气混凝土是新型、轻质保温节能的墙体材料主要原料为粉煤灰,占70%左右,其他为石灰、水泥、石膏、发气剂等,将这些原料经过加工配料、搅拌、浇注、发气稠化、切割、蒸压养护等工序制成。可用作屋面保温、维护墙、隔断墙,亦可做最高楼层为5层的承重墙,特别适用于高层建筑填充墙、寒冷地区的外墙和地震区使用,可减轻墙重,增加使用面积。

      近年来,粉煤灰混凝土空心砌块发展较快,其主要原料为粉煤灰、集料、水泥等,原料经计量配料、搅拌、成型、养护等工序制成。在普通混凝土砌块和轻集料混凝土砌块中,也可掺入粉煤灰,但作为掺合料加入。而在粉煤灰混凝土砌块中,粉煤灰既是掺合料又是细集料,掺量较高。

      水泥粉煤灰膨胀珍珠岩混凝土保温砌块的工艺制作流程基本上与粉煤灰混凝土空心砌块相似。珍珠岩砌块具有重量轻、保温性能好,且有一定强度等特点,影响密度与强度的因素有:珍珠岩的掺量,粉煤灰与水泥的比例及工艺流程的控制等。还可加入适量的外加剂,以提高砌块强度。

      粉煤灰混凝土路面砖以水泥和粉煤灰为混合胶结料再配以粗骨料等,原料经计量搅拌、成型、养护制成,变更成型的模具可制成方砖、连锁路面砖、仿古砖,绿化种草砖及其他形状的路面砖等。成型采用分层面料,即粉煤灰混凝土料和彩色料,还可制成各种彩色路面砖。粉煤灰混凝土路面砖不但具有普通混凝土路面砖的优点和用途,而且重量轻、导热系数小,长期性能更好。用于车行道、人行道、园林道路、广场、亭院、仿古建筑道路、停车场、护坡和绿化等。

      粉煤灰砖主要以粉煤灰、石灰为主要原料,掺加适量石膏和骨料,经坯料制备,压制成型,高压或常压蒸汽养护而成;以粉煤灰为主,采用水泥为主要胶结料,经坯料制备、压制成型,常压蒸注养护或自然养护而制成。利用85%~90%的粉煤灰与部分添加剂为主要原料,经搅拌半硬塑挤出或半干压法成型砖坯,经燃烧而成的无粘土烧结粉煤灰砖,打破了国内外烧结砖中最多掺60%粉煤灰的界限。

      粉煤灰陶粒是一种人造轻集料,以粉煤灰为主要原料,经加工成球,烧结或烧胀而成。经常温或蒸汽养护而成的称非烧结粉煤灰轻集料。粉煤灰陶粒可用于大型外墙板和混凝土砌块等新型墙体材料。

      粉煤灰混凝土轻质隔墙板是在轻度墙板的基础上,配料时加入部分粉煤灰或用水泥粉煤灰泡沫混凝土生产制作而成。

除了以上几种应用,粉煤灰还在其他领域担任着主要角色,如高铝粉煤灰可提取氧化铝,生产耐火材料。另外,以一定量的粉煤灰掺量可造纸,生产纤维材料及作为塑料填充材料,加上木粉又可以制备成共挤塑型材。

      随着国家关于粉煤灰等大宗工业固废高值化应用政策的不断出台,不少科研专家也在不断探索粉煤灰综合利用的新途径,挖掘更高效利用价值,行业内也掀起粉煤灰高附加值利用的浪潮。粉煤灰有价元素提取一时高涨,但也存在部分专家学者过分追求“高附加值”这一利用途径,忽略综合利用的本质要求。事实上,基于市场认可和粉煤灰特性,合理推进粉煤灰综合利用才是重中之重。