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粉煤灰运输

粉煤灰运输
产品详情

粉煤灰运输是我国当前排量较大的工业废渣之一,随着电力工业的发展,燃煤电厂的粉煤灰排放量逐年增加.大量的粉煤灰不加处理,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.另外粉煤灰可作为混凝土的掺合料.


粉煤灰外观类似水泥,颜色在乳白色到灰黑色之间变化.粉煤灰的颜色是一项重要的质量指标,可以反映含碳量的多少和差异.在一定程度上也可以反映粉煤灰的细度,颜色越深粉煤灰粒度越细,含碳量越高.粉煤灰就有低钙粉煤灰和高钙粉煤灰之分.通常高钙粉煤灰的颜色偏黄,低钙粉煤灰的颜色偏灰.粉煤灰颗粒呈多孔型蜂窝状组织,比表面积较大,具有较高的吸附活性,颗粒的粒径范围为0.5~300μm.并且珠壁具有多孔结构,孔隙率高达50%—80%,有很强的吸水性.


粉煤灰的主要来源是以煤粉为燃料的火电厂和城市集中供热锅炉,其中90%以上为湿排灰,活性较干灰低,且费水费电,污染环境,也不利于综合利用.为了更好地保护环境并有利于粉煤灰的综合利用,考虑到除尘和干灰输送技术的成熟,干灰收集已成为今后粉煤灰收集的发展趋势.


化学组成

我国火电厂粉煤灰的主要氧化物组成为:SiO2、Al2O3、FeO、Fe2O3、CaO、TiO2、 MgO 、K2O、 Na2O、SO3、MnO2等,此外还有P2O5等.其中氧化硅、氧化钛来自黏土,岩页;氧化铁主要来自黄铁矿;氧化镁和氧化钙来自与其相应的碳酸盐和硫酸盐

粉煤灰的元素组成(质量分数)为:O 47.83%,Si 11.48%~31.14%,Al 6.40%~22.91%,Fe 1.90%~18.51%, Ca 0.30%~25.10%,K 0.22%~3.10%,Mg 0.05%~1.92%,Ti 0.40%~1.80%,S 0.03%~4.75%,Na 0.05%~1.40%,P 0.00%~0.90%,Cl 0.00%~0.12%,其他0.50%~29.12%.

由于煤的灰量变化范围很广,而且这一变化不仅发生在来自世界各地或同一地区不同煤层的煤中,甚至也发生在同一煤矿不同的部分的煤中.因此,构成粉煤灰的具体化学成分含量,也就因煤的产地、煤的燃烧方式和程度等不同而有所不同.


粉煤灰的活性主要来自活性SiO2(玻璃体SiO2)和活性Al2O3 (玻璃体Al2O3 )在一定碱性条件下的水化作用.因此,粉煤灰中活性SiO2、活性Al2O3和f-CaO(游离氧化钙)都是活性的的有利成分,硫在粉煤灰中一部分以可溶性石膏(CaSO4)的形式存在,它对粉煤灰早期强度的发挥有一定作用,因此粉煤灰中的硫对粉煤灰活性也是有利组成.粉煤灰中的钙含量在3%左右,它对胶凝体的形成是有利的.国外把CaO含量超过10%的粉煤灰称为C类灰,而低与10%的粉煤灰称为F类灰.C类灰其本身具有一定的水硬性,可作水泥混合材,F类灰常作混凝土掺和料,它比C类灰使用时的水化热要低.

粉煤灰中少量的MgO、Na2O、K2O等生成较多玻璃体,在水化反应中会促进碱硅反应.但MgO含量过高时,对安定性带来不利影响.

粉煤灰中的未燃炭粒疏松多孔,是一种惰性物质不仅对粉煤灰的活性有害,而且对粉煤灰的压实也不利.过量的Fe2O3对粉煤灰的活性也不利.

粉煤灰的矿物组成

由于煤粉各颗粒间的化学成分并不完全一致,因此燃烧过程中形成的粉煤灰在排出的冷却过程中,形成了不同的物相.比如:氧化硅及氧化铝含量较高的玻璃珠在铁矿,另外,粉煤灰中晶体矿物的含量与粉煤灰冷却速度有关.一般来说,冷却速度较快时,玻璃体含量较多:反之,玻璃体容易析晶.可见,从物相上讲,粉煤灰是晶体矿物和非晶体矿物的混合物.其矿物组成的波动范围较大.一般晶体矿物为石英、莫来石、氧化铁、氧化镁、生石灰及无水石膏等,非晶体矿物为玻璃体、无定形碳和次生褐铁矿,其中玻璃体含量占50%以上.


化学分析:

GQ-3B粉煤灰分析仪主要检测粉煤灰中二氧化硅、三氧化二铝、三氧化二铁、氧化钙、氧化铁、二氧化钛等元素.


粉煤灰的结构是在煤粉燃烧和排出过程中形成的,比较复杂.在显微镜下观察,粉煤灰是晶体、玻璃体及少量未燃炭组成的一个复合结构的混合体.混合体中这三者的比例随着煤燃烧所选用的技术及操作手法不同而不同.其中结晶体包括石英、莫来石、磁铁矿等;玻璃体包括光滑的球体形玻璃体粒子、形状不规则孔隙少的小颗粒、疏松多孔且形状不规则的玻璃体球等;未燃炭多呈疏松多孔形式.


粉煤灰的物理性质包括密度、堆积密度、细度、比表面积、需水量等,这些性质是化学成分及矿物组成的宏观反映.由于粉煤灰的组成波动范围很大,这就决定了其物理性质的差异也很大.

粉煤灰的基本物理性质见表.

粉煤灰的基本物理特性

项 目 范 围 均 值

密度/(g/cm3) 1.9~2.9

堆积密度/(g/cm3) 0.531~1.261

比表面积(cm2/g) 氮吸附法 800~19500

透气法 1180~6530

原灰标准稠度/% 27.3~66.7

吸水量/% 89~130

28d抗压强度比/% 37~85

粉煤灰的物理性质中,细度和粒度是比较重要的项目.它直接影响着粉煤灰的其他性质,粉煤灰越细,细粉占的比重越大,其活性也越大.粉煤灰的细度影响早期水化反应,而化学成分影响后期的反应.


粉煤灰是一种人工火山灰质混合材料,它本身略有或没有水硬胶凝性能,但当以粉状及水存在时,能在常温,特别是在水热处理(蒸汽养护)条件下,与氢氧化钙或其他碱土金属氢氧化物发生化学反应,生成具有水硬胶凝性能的化合物,成为一种增加强度和耐久性的材料.


粉煤灰是以颗粒形态存在的,且这些颗粒的矿物组成、粒径大小、形态各不相同.人们通常将其形状分为珠状颗粒和渣状颗粒两大类.根据北京科技大学宋存义等用扫描式电子显微镜的观察表明,粉煤灰由多种粒子构成,其中珠状颗粒包括空心玻珠(漂珠)、厚壁及实心微珠(沉珠)、铁珠(磁珠)、炭粒、不规则玻璃体和多孔玻璃体等五大品种.其中不规则玻璃体是粉煤灰中较多的颗粒之一,大多是由似球和非球形的各种浑圆度不同的粘连体颗粒组成.有的粘连体断开后,其外观和性质与各种玻璃球形体相同,其化学成分则略有不同.多孔玻璃体形似蜂窝,具有较大的表面积,易黏附其他碎屑,密度较小,熔点比其他微珠偏低,其颜色由乳白至灰色不等.在扫描式电子显微镜下可以比较容易地观察到不规则玻璃体的存在.渣状颗粒包括海绵状玻璃渣粒、炭粒、钝角颗粒、碎屑和粘聚颗粒等五大品种.正是由于这些颗粒各自组成上的变化,组合上的比例不同,才直接影响到粉煤灰质量的优劣.

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