工矿业废渣的综合利用

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1、第七章工矿业废渣的综合利用1本次课重点与难点1、重点掌握粉煤灰的综合利用，粉煤灰活性的激发。2、掌握煤矸石的处理与利用。2概述工矿业废渣类型及排放量：工矿业废渣种类繁多，情况复杂。例如：高炉矿渣，我国每年大约排2100万吨/年。据统计，目前国内积存的高炉渣约为1亿吨，占地15000多亩。冶金工业每年由于弃渣而耗用的资金达上千万元。煤矸石：1亿吨/年粉煤灰：已达8000万吨/年钢渣：700万吨/年毒性比较大的有铬渣和汞渣3概述国内外发展状况：近年来，我国在废渣利用方面取得了很大的成绩，也取得了一些技术比较成熟，

2、运行比较稳定的经验。按目前的技术条件，每年的总利用率达80%，每年还要弃去几百万吨。二十世纪七十年代以来美国、原苏联、联邦德国等工业发达国家，基本上将高炉矿渣全部利用，而且还把以前的老渣山采完用尽，可见我们还有很大的距离。4§7－1粉煤灰的处理和利用一、概述：1、粉煤灰的来源：燃煤电厂。燃烧方式：粉煤喷烧，即将煤磨成粒度在0.1㎜以下的煤粉。用预热空气喷入炉膛呈悬浮状态燃烧。产生高温烟气。经除尘器被分离，收集即得粉煤灰。其工艺流程如下：5粉煤灰的排放方法：干法：将收集的飞灰直接输入灰仓，或用螺旋泵外排。湿法：

3、是使粉煤灰通过管道用高压水冲排输送至灰场。湿法包括灰渣分排和灰渣混排。目前我国大部分电厂均采用湿法排输。62、粉煤灰的排放量及治理现状：我国粉煤灰排放量伴随煤炭和电力工业发展而同步增加。平均发1万度电约排灰1吨。7近几年，我国粉煤灰存放在贮灰场的也开始利用。但目前发展的不均衡。50%的粉煤灰得到了利用。50%排入贮灰场或排入江河。据了解我国粉煤灰的累计堆放量已超过5亿吨，占地24万亩。吉林市状况：吉林热电厂，吉化热电厂(106厂)，东关热电厂、西关热电厂，江南热电厂均为火力发电厂。有四个排灰场，占地面积大，造

4、成的污染严重。目前利用粉煤灰做建筑材料已在本市广泛开展起来。106厂利用粉煤灰制彩色地面砖，都已达到了工业化程度。8二、粉煤灰的危害1、侵占土地：堆放一万吨灰，需占地1亩。2、污染大气：受风力的剥离作用，造成浮尘、降尘、粉尘超标。3、污染水体：污染地下水，造成水质变硬，污染地面水。9三、粉煤灰的基本性质粉煤灰的物理化学性质决定因素：煤的品种，煤粉的细度，燃烧方式和温度以及粉煤灰的收集和排灰方法。1、结构和形态：粉煤灰是由各种大小不一，形貌各异的颗粒组成的。10沉珠：比重大于1的玻璃球体，包括：(1)富钙玻璃微

5、珠，氧化钙，化学活性好。(2)富铁玻璃微珠(磁珠)，氧化铁、三氧化二铁，具有磁性。1)球形颗粒112)不规则多孔颗粒类型：多孔炭粒多孔铝硅玻璃体漂珠A、多孔炭粒：未燃尽的炭，比重和容重均小，粒径和比表面积均大，可与活性炭相比，但对粉煤灰性能有不良影响。粉煤灰制品的强度和性能均随着含碳量的增加而下降。12B、多孔铝硅玻璃体：富含氧化铝，二氧化硅，多达70%。这类玻璃体在形成过程中，有的因部分气体逸出而具有开放性孔穴，表面呈蜂窝状结构；有的因部分气体未逸出，被包裹在颗粒内部具有封闭性孔穴，内部呈蜂窝状结构。多孔玻

6、璃体具有较大的比表面积。13C、漂珠：比重小于1的封闭性孔穴的玻璃体。是一种多功能的新材料，隔热材料、隔音、填料等。142、物理性质1)外观与颜色：外观与水泥差不多，颜色是粉煤灰的一项重要指标。颜色越深，质量越低。152)物理参数：比重(低钙灰1.8-2.8g/㎝3；高钙灰2.5-2.8g/㎝3)1.5-2.8g/㎝3容重：松散干容重：600-1000㎏/m3；压实容重：1300-1600㎏/m3；最大容重：1700㎏/m3比表面积：2700-3500cm2/g；孔隙率60-75%；细度0.5-100µm;需

7、水量：粉煤灰需水量=粉煤灰水泥胶砂需水量/基准水泥胶砂水量低需水量的粉煤灰的测定值为22-30%中需水量的粉煤灰的测定值为30-40%高需水量的粉煤灰的测定值为50-60%163、化学成分与粘土相似，大多为一些金属氧化物及微量元素。174、粉煤灰活性A、粉煤灰的活性：指粉煤灰在和石灰、石膏、水等混合时所具有的凝结硬化的能力。h＝三氧化二铝/烧失量烧失量↓，三氧化二铝↑，h↑，说明燃烧完全，粉煤灰活性高。B、粉煤灰活性的激发：粉煤灰的活性是潜在的，需用激发剂激发才能发挥出来的。18（1）以石灰和石膏作激发剂的蒸

8、汽养护法反应系统包括：碱性激发硫酸盐激发碱性激发：mCa(OH)2+SiO2+(n-1)H2O→mCaO·SiO2·nH2O(水化硅酸钙)CSH凝胶mCa(OH)2+Al2O3+(n-1)H2O→mCaO·Al2O3·nH2O(水化铝酸钙)CAH凝胶19硫酸盐激发：mCaO·Al2O3·nH2O＋CaSO4·2H2O(石膏充足)→mCaO·Al2O3·3CaSO4·（n+2）H2O三硫型水化硫铝酸钙