科学技术 Ｎ 大掺量供热电厂粉煤灰烧结砖原材料配合比的确定 相龙良 哈尔滨商业大学黑龙江哈尔滨１ ５００２８ 摘要：我国是世界上燃料发电的第一大国，排放的粉煤灰总量居世界之首，４￣－２ｏｏ５年粉煤灰的总排放量就为１．６４￣吨，预计２０１０年－－ｑ￣％２．Ｏ亿 吨。其利用率－ｂ［￣３ｏ％。主要用于筑路基和回填，少量用于生产建筑材料。粉煤灰的大量排放不仅占用大量土地，同时对环境造成污染，所以粉 煤灰的综合利用是一项节能环保工程。黑龙江省粉煤灰主要来源于供热电厂，本文就黑龙江省伊春市林都热％１－（供热电厂）排放的粉煤灰进行 大掺量粉煤灰烧结砖的研究，讨论了原材料配合比的确定。 关键词：粉煤灰烧结砖大掺量配合比 一、原材料方案设计 大于７，一般在ｌ０为适。众所周知，粉煤灰的塑性指数几乎为零，单 黑龙江省的粉煤灰主要来源于供热电厂，粉煤灰来源的燃烧方式 独使用不可能实现翅性成型的目的，要实现此目的必须外加粘合剂。 分为循环流化床锅炉和沸腾炉锅炉产生的粉煤灰。由于原煤的质量波 页岩与粘土的化学成分及其相近，把页岩粉碎至一定的细度，加水熟 动以及燃烧制度的不同，粉煤灰的质量差异很大，所以粉煤灰烧结砖 化一定时间，就可以作为黏合料使用。故其原料处理工艺为： 所用的粉煤灰必须按批次检验，并控制其质量。除此之外，高掺量的 粉煤灰烧结砖原材料绝大部分为粉煤灰，而粉煤灰塑性很差，无法单 独成型，只有和其他黏性材料如页岩、粘土或有机粘结剂结合才能成 型。 目前添加专用粘接剂的技术还在研制中，且成本较高，黏土已被 国家禁止使用，而页岩是比较理想的粘接材料。黑龙江省省内页岩储 ２．原材料配合比的确定 量丰富，分布较广。故本方案采用粉煤灰，页岩为原材料。 存保持炉渣（粉碎至２ｒａｍ以下）掺量不变的情况下，粉煤灰、和 本项目根据伊春市林都热电厂提供的粉煤灰，采用哈尔滨市宾西 页岩（粉碎至０．０５ｍｍ以下）做交叉试验，本次试验分以下几组： ． 页岩矿提供的页岩等原料，结合高寒地区的实际生产丁艺选择配比。 编 原材料掺量 （重量百分比） （粉煤灰＋炉渣） 号 粉煤灰 Ｊ 页岩 Ｊ 炉渣 二、原材料配合比的确定 Ｔ０１ ４５ ｌ４ｏ ｛ １５ ６０ （一）原材料情况 ＴＯ２ ５Ｏ ｌ３５ 『 ｌ５ ６５ 本实验采用供热电厂的粉煤灰、炉渣，页岩为主要原材料，粉煤 Ｔ０３ ５５ ３Ｏ ｌ １５ ７０ 灰和炉渣的掺加量控制在６０％以上。 以上各自试样破碎加水混合陈化７ Ｅｌ后测其塑性指数，测得结果 １．粉煤灰：粉煤灰由伊春市林都热电厂供给，该热电厂排出的粉 见下表： 煤灰可达到国家标准中的三级灰要求。粉煤灰化学成分见下表 Ｉ 组别 ｆ ＴＯ１ ｌ Ｔ０２ ｌ Ｔ０３ ｌ Ｔ０４ ｌ Ｔ０５ 化学成 ｌ塑性指数ｉ １１ ６ Ｊ １０．２ ｆ ８．１ ｌ６．５ Ｉ ５．５ 分 Ｌ０ＳＳ ＳｉＯ２ ＡＩ２０３ Ｆｅ２Ｏ３ ＣａＯ ＭｇＯ ＦＣａＯ 合计 ３ ｊ 他性能试验 百分 选取Ｔ０３组，即（粉煤灰＋炉渣）：页岩＝７０：３Ｏ，加水后陈化７ 含量 ５．Ｏ２ ５７．５６ １８．１６ ２ ４４ ３．７３ １．０４ Ｏ３０ ８８ ２５ 天，测得含水率为ｌ５％左右，经人工成型，自然干燥，烧制的粘土砖 （％） 实验结果如下： ２．页岩：采用哈尔滨市宾县页岩矿生产的页岩，矿石矿物成分以绿泥 抗压强度＞１０ＭＰａ，吸水率＜１０％，硬度＞莫氏６度，抗冻 石、绢云母及变淤泥质为主。矿石平均化学成分（％）见下表 性：一２０￣Ｃ至２０￣Ｃ之间循环２５次，砖表面无变化，其他性能均达到国 化学成分 ＬＯＳＳ Ｓｉ０２ Ａ１２０ Ｆｅ；０ Ｃａ０ Ｍｇ０ Ｔ１ Ｋｌ０ Ｎ趣Ｏ 台计 家相关标准的规定。 百分含量 ４（ ） ．９０ ６２．５１ ｌ８．１９ ４．０７ Ｏ．４８ １．１１ Ｏ ８０ ｌ ８９ ０．９０ ８９．９５ ３．炉渣：由伊春市林都热电厂供给，该热电厂排出的炉渣化学成 三、结论分析 １．通过试验表明，利用页岩和粉煤灰可以生产大掺量粉煤灰烧结 分见下表 砖。粉煤灰和炉渣的掺量可以达到７０％左右。 化学成 ＬＯＳＳ ＳｉＯ２ Ａ１２Ｏ３ Ｆ。２Ｏ３ ＣａＯ ＭｇＯ ＦＣａＯ 合计 分 ２牙Ｕ用页岩和粉煤灰生产烧结砖，粉煤灰应达到三级灰以上，页 百 分 ６＿３Ｏ ６５．１９ ＂．８７ ６ ｌ５ ２．０８ ｌ－２７ Ｏ．５０ ９９＿３６ 岩必须粉碎至０．０５ｍｍ以下，混合料应陈化一定期龄，以便保证混合 含 量 料的塑性指数。 （％） ３． 保证混合料成形的基础上，进一步 炉渣或其他瘦化材料调 （二）原材料配合比的确定 节混合料的干燥敏感系数及线收缩率等指标。 １．原料处理生产工艺的确定：我国烧结砖生产技术成熟，广泛使 ４．寒冷地区原材料加水混合前应加化冻设备。 用的生产工艺是砖胚塑性成型，然后进行烧结。这种生产Ｔ艺生产规 ５．不同的地区原材料的组成及物理性能不同，建议新建项目以及 模大，但是对混合料的塑性指数有较高的要求，通常要求塑性指数要 技改项目应先试验，找ｍ合理的配合比指导生产。 圃城市建设