從粉煤灰綜合利用到做成加氣混凝砌塊磚的過程
作者: 來源: 時(shí)間:2013-08-11 09:21:36 點(diǎn)擊次數(shù):4535
粉煤灰基本定義
粉煤灰是火力發(fā)電廠燃煤粉鍋爐排出的一種工業(yè)廢渣。早在1914年，美國Anon發(fā)表了《煤灰火山特性的研究》，首先發(fā)現(xiàn)粉煤灰中氧化物具有火山灰特性。國外對(duì)粉煤灰的研究，可追溯到1920年后的電廠大型鍋爐改造，也就從此開始有人研究粉煤灰的綜合利用。而粉煤灰在混凝土中應(yīng)用比較系統(tǒng)的研究工作是由美國伯克利加州理工學(xué)院的R.E.維斯在1933年后進(jìn)行的，后來其應(yīng)用不斷擴(kuò)展到各個(gè)利用領(lǐng)域。但粉煤灰問題真正引起人們重視是在二戰(zhàn)結(jié)束之后，尤其是冷戰(zhàn)時(shí)期爆發(fā)的石油危機(jī)之后，許多國家發(fā)電廠的燃料結(jié)構(gòu)都發(fā)生變化，都加快轉(zhuǎn)向以煤炭為主要燃料的進(jìn)程。隨之而來的是大量灰渣的排放，這進(jìn)一步促進(jìn)人們重視粉煤灰資源的綜合利用。于是在一些工業(yè)發(fā)達(dá)國家里，粉煤灰的綜合利用逐漸形成了一個(gè)新興產(chǎn)業(yè)。
粉煤灰利用方式
目前，國內(nèi)外粉煤灰綜合利用途徑歸納起來主要有以下7種：
1.粉煤灰加氣混凝土。粉煤灰加氣混凝土是新型、輕質(zhì)保溫節(jié)能的墻體材料。主要原料為粉煤灰，占70%左右，其它為石灰、水泥、石膏、發(fā)氣劑等，將這些原料經(jīng)過加工配料、攪拌、澆注、發(fā)氣稠化、切割、蒸壓養(yǎng)護(hù)等工序制成。可用作屋面保溫、維護(hù)墻、隔斷墻，亦可做最高樓層為五層的承重墻，特別適用于高層建筑填充墻、寒冷地區(qū)的外墻和地震區(qū)使用，可減輕墻重，增加使用面積。
2.粉煤灰混凝土空心砌塊。近年來，粉煤灰混凝土空心砌塊發(fā)展較快，其主要原料為粉煤灰、集料、水泥等，原料經(jīng)計(jì)量配料、攪拌、成型、養(yǎng)護(hù)等工序制成。在普通混凝土砌塊和輕集料混凝土砌塊中，也可摻入粉煤灰，但作為摻合料加入。而在粉煤灰混凝土砌塊中，粉煤灰既是摻合料又是細(xì)集料，摻量較高。
3.水泥粉煤灰膨脹珍珠巖混凝土保溫砌塊。其工藝流程基本上與粉煤灰混凝土空心砌塊相似。珍珠巖砌塊具有重量輕、保溫性能好，且有一定的強(qiáng)度等特點(diǎn)，影響密度與強(qiáng)度的因素有：珍珠巖的摻量，粉煤灰與水泥的比例以及工藝流程的控制。還可加入適量的外加劑，以提高砌塊強(qiáng)度。
4.粉煤灰混凝土路面磚。粉煤灰混凝土路面磚以水泥和粉煤灰為混合膠結(jié)料再配以粗骨料等，原料經(jīng)計(jì)量攪拌、成型、養(yǎng)護(hù)制成，變更成型的模具可制成方磚、連鎖路面磚、仿古磚，綠化種草磚、路沿塊及其它形狀的路面磚等。成型采用分層面料，即粉煤灰混凝土料和彩色料，還可制成各種彩色的路面磚。粉煤灰混凝土路面磚不但具有普通混凝土路面磚的優(yōu)點(diǎn)和用途，而且重量輕、導(dǎo)熱系數(shù)小，長期性能更好。用于車行道、人行道、園林道路、廣場、亭院、仿古建筑道路、停車場、護(hù)坡和綠化等。
5.粉煤灰磚。以粉煤灰、石灰為主要原料，摻加適量石膏和骨料，經(jīng)坯料制備，壓制成型，高壓或常壓蒸汽養(yǎng)護(hù)而成的粉煤灰磚。以粉煤灰為主，采用水泥為主要膠結(jié)料，經(jīng)坯料制備、壓制成型，常壓蒸注養(yǎng)護(hù)或自然養(yǎng)護(hù)而制成的粉煤灰磚。利用85%-90%的粉煤灰與部分添加劑為主要原料，經(jīng)攪拌半硬塑擠出或半干壓法成型磚坯，經(jīng)燃燒而成的無粘土燒結(jié)粉煤灰磚。這種磚打破了國內(nèi)外燒結(jié)磚中最多摻60%粉煤灰的界限。
6.粉煤灰陶粒及混凝土制品。陶粒是一種人造輕集料。粉煤灰陶粒以粉煤灰為主要原料，經(jīng)加工成球，燒結(jié)或燒脹而成的稱為粉煤灰陶粒。經(jīng)常溫或蒸汽養(yǎng)護(hù)而成的稱非燒結(jié)粉煤灰輕集料。粉煤灰陶粒可用于大型外墻板和混凝土砌塊等新型墻體材料。
7.粉煤灰混凝土輕質(zhì)隔墻板。主要是在輕度墻板的基礎(chǔ)上，配料時(shí)加入部分粉煤灰生產(chǎn)輕度隔墻板，或用水泥粉煤灰泡沫混凝土生產(chǎn)輕度墻板。
8.此外，粉煤灰還可用于合成肥料，用作廢水，廢氣的絮凝劑等用途。
加氣混凝土設(shè)備生產(chǎn)工藝分為—原料處理—配料、攪拌、澆注、—初養(yǎng)、切割—蒸壓、碼垛等工序。
1、加氣混凝土砌塊原材料處理 粉煤灰（或砂、石粉）經(jīng)電磁振動(dòng)給料機(jī)、膠帶輸送機(jī)送入球磨機(jī)，磨細(xì)后的粉煤灰（或砂、石粉）用粉煤灰泵分別送至料漿罐儲(chǔ)存。 石灰經(jīng)電磁振動(dòng)給料機(jī)、膠帶輸送機(jī)送入顎式破碎機(jī)進(jìn)行破碎，破碎后的石灰經(jīng)斗式提升機(jī)送入石灰儲(chǔ)倉，然后經(jīng)螺旋輸送機(jī)送入球磨機(jī)，磨細(xì)后的物料經(jīng)螺旋輸送機(jī)、斗式提升機(jī)送入粉料配料倉中。化學(xué)品按一定比例經(jīng)人工計(jì)量后，制成一定濃度的溶液，送入儲(chǔ)罐內(nèi)儲(chǔ)存。鋁粉由鋁粉庫運(yùn)至生產(chǎn)車間，用電葫蘆提升到配料樓二樓倒入攪拌機(jī)中定量加水，攪拌成鋁粉懸浮液
2、加氣塊配料、攪拌、澆注 石灰、水泥由粉料配料倉下的螺旋輸送機(jī)依次送到自動(dòng)計(jì)量秤累積計(jì)量，秤下有螺旋輸送機(jī)可將物料均勻加入澆注攪拌機(jī)內(nèi)。粉煤灰（或砂、石粉）和廢漿放入計(jì)量缸計(jì)量，在各種物料計(jì)量后模具已就位的情況下，即可進(jìn)行料漿攪拌，料漿在澆注前應(yīng)達(dá)到工藝要求(約45℃)，如溫度不夠，可在料漿計(jì)量罐通蒸汽加熱，在物料澆注前0.5～1分鐘加入鋁粉懸浮液。
3、加氣塊初養(yǎng)和切割
澆注后模具用輸送鏈推入初養(yǎng)室進(jìn)行發(fā)氣初凝，室溫為50～70℃，初養(yǎng)時(shí)間為1．5-2小時(shí)(根據(jù)地理有利條件，可免去此工藝)，初養(yǎng)后用負(fù)壓吊具將模框及坯體一同吊到預(yù)先放好釜底板的切割臺(tái)上．脫去模框．切割機(jī)即對(duì)坯體進(jìn)行橫切、縱切、銑面包頭，模框吊回到運(yùn)模車上人工清理和除油，然后吊到模車上組模進(jìn)行下一次澆注，切好后的坯體連同釜底板用天車吊到釜車上碼放兩層，層間有四個(gè)支撐，若干個(gè)釜車編為一組。 切割時(shí)產(chǎn)生的坯體邊角廢料，經(jīng)螺旋輸送機(jī)送到切割機(jī)旁的廢漿攪袢機(jī)中，加水制成廢料漿，待配料時(shí)使用。
4、加氣塊蒸壓及成品 坯體在釜前停車線上編組完成后，打開要出釜的蒸壓釜釜門，先用卷揚(yáng)機(jī)拉出釜內(nèi)的成品釜車，然后再將準(zhǔn)備蒸壓的釜車用卷揚(yáng)機(jī)拉入蒸壓釜進(jìn)行養(yǎng)護(hù)。釜車上的制成品用橋式起重機(jī)吊到成品庫，然后用叉式裝卸車運(yùn)到成品堆場，空釜車及釜底板吊回至回車線上，清理后用卷揚(yáng)機(jī)拉回碼架處進(jìn)行下一次循環(huán).
粉煤灰是火力發(fā)電廠燃煤粉鍋爐排出的一種工業(yè)廢渣。早在1914年，美國Anon發(fā)表了《煤灰火山特性的研究》，首先發(fā)現(xiàn)粉煤灰中氧化物具有火山灰特性。國外對(duì)粉煤灰的研究，可追溯到1920年后的電廠大型鍋爐改造，也就從此開始有人研究粉煤灰的綜合利用。而粉煤灰在混凝土中應(yīng)用比較系統(tǒng)的研究工作是由美國伯克利加州理工學(xué)院的R.E.維斯在1933年后進(jìn)行的，后來其應(yīng)用不斷擴(kuò)展到各個(gè)利用領(lǐng)域。但粉煤灰問題真正引起人們重視是在二戰(zhàn)結(jié)束之后，尤其是冷戰(zhàn)時(shí)期爆發(fā)的石油危機(jī)之后，許多國家發(fā)電廠的燃料結(jié)構(gòu)都發(fā)生變化，都加快轉(zhuǎn)向以煤炭為主要燃料的進(jìn)程。隨之而來的是大量灰渣的排放，這進(jìn)一步促進(jìn)人們重視粉煤灰資源的綜合利用。于是在一些工業(yè)發(fā)達(dá)國家里，粉煤灰的綜合利用逐漸形成了一個(gè)新興產(chǎn)業(yè)。
粉煤灰利用方式
目前，國內(nèi)外粉煤灰綜合利用途徑歸納起來主要有以下7種：
1.粉煤灰加氣混凝土。粉煤灰加氣混凝土是新型、輕質(zhì)保溫節(jié)能的墻體材料。主要原料為粉煤灰，占70%左右，其它為石灰、水泥、石膏、發(fā)氣劑等，將這些原料經(jīng)過加工配料、攪拌、澆注、發(fā)氣稠化、切割、蒸壓養(yǎng)護(hù)等工序制成。可用作屋面保溫、維護(hù)墻、隔斷墻，亦可做最高樓層為五層的承重墻，特別適用于高層建筑填充墻、寒冷地區(qū)的外墻和地震區(qū)使用，可減輕墻重，增加使用面積。
2.粉煤灰混凝土空心砌塊。近年來，粉煤灰混凝土空心砌塊發(fā)展較快，其主要原料為粉煤灰、集料、水泥等，原料經(jīng)計(jì)量配料、攪拌、成型、養(yǎng)護(hù)等工序制成。在普通混凝土砌塊和輕集料混凝土砌塊中，也可摻入粉煤灰，但作為摻合料加入。而在粉煤灰混凝土砌塊中，粉煤灰既是摻合料又是細(xì)集料，摻量較高。
3.水泥粉煤灰膨脹珍珠巖混凝土保溫砌塊。其工藝流程基本上與粉煤灰混凝土空心砌塊相似。珍珠巖砌塊具有重量輕、保溫性能好，且有一定的強(qiáng)度等特點(diǎn)，影響密度與強(qiáng)度的因素有：珍珠巖的摻量，粉煤灰與水泥的比例以及工藝流程的控制。還可加入適量的外加劑，以提高砌塊強(qiáng)度。
4.粉煤灰混凝土路面磚。粉煤灰混凝土路面磚以水泥和粉煤灰為混合膠結(jié)料再配以粗骨料等，原料經(jīng)計(jì)量攪拌、成型、養(yǎng)護(hù)制成，變更成型的模具可制成方磚、連鎖路面磚、仿古磚，綠化種草磚、路沿塊及其它形狀的路面磚等。成型采用分層面料，即粉煤灰混凝土料和彩色料，還可制成各種彩色的路面磚。粉煤灰混凝土路面磚不但具有普通混凝土路面磚的優(yōu)點(diǎn)和用途，而且重量輕、導(dǎo)熱系數(shù)小，長期性能更好。用于車行道、人行道、園林道路、廣場、亭院、仿古建筑道路、停車場、護(hù)坡和綠化等。
5.粉煤灰磚。以粉煤灰、石灰為主要原料，摻加適量石膏和骨料，經(jīng)坯料制備，壓制成型，高壓或常壓蒸汽養(yǎng)護(hù)而成的粉煤灰磚。以粉煤灰為主，采用水泥為主要膠結(jié)料，經(jīng)坯料制備、壓制成型，常壓蒸注養(yǎng)護(hù)或自然養(yǎng)護(hù)而制成的粉煤灰磚。利用85%-90%的粉煤灰與部分添加劑為主要原料，經(jīng)攪拌半硬塑擠出或半干壓法成型磚坯，經(jīng)燃燒而成的無粘土燒結(jié)粉煤灰磚。這種磚打破了國內(nèi)外燒結(jié)磚中最多摻60%粉煤灰的界限。
6.粉煤灰陶粒及混凝土制品。陶粒是一種人造輕集料。粉煤灰陶粒以粉煤灰為主要原料，經(jīng)加工成球，燒結(jié)或燒脹而成的稱為粉煤灰陶粒。經(jīng)常溫或蒸汽養(yǎng)護(hù)而成的稱非燒結(jié)粉煤灰輕集料。粉煤灰陶粒可用于大型外墻板和混凝土砌塊等新型墻體材料。
7.粉煤灰混凝土輕質(zhì)隔墻板。主要是在輕度墻板的基礎(chǔ)上，配料時(shí)加入部分粉煤灰生產(chǎn)輕度隔墻板，或用水泥粉煤灰泡沫混凝土生產(chǎn)輕度墻板。
8.此外，粉煤灰還可用于合成肥料，用作廢水，廢氣的絮凝劑等用途。
年產(chǎn)5萬m3-30萬m3加氣混凝土生產(chǎn)工藝流程：
加氣混凝土設(shè)備生產(chǎn)工藝分為—原料處理—配料、攪拌、澆注、—初養(yǎng)、切割—蒸壓、碼垛等工序。1、加氣混凝土砌塊原材料處理 粉煤灰（或砂、石粉）經(jīng)電磁振動(dòng)給料機(jī)、膠帶輸送機(jī)送入球磨機(jī)，磨細(xì)后的粉煤灰（或砂、石粉）用粉煤灰泵分別送至料漿罐儲(chǔ)存。 石灰經(jīng)電磁振動(dòng)給料機(jī)、膠帶輸送機(jī)送入顎式破碎機(jī)進(jìn)行破碎，破碎后的石灰經(jīng)斗式提升機(jī)送入石灰儲(chǔ)倉，然后經(jīng)螺旋輸送機(jī)送入球磨機(jī)，磨細(xì)后的物料經(jīng)螺旋輸送機(jī)、斗式提升機(jī)送入粉料配料倉中。化學(xué)品按一定比例經(jīng)人工計(jì)量后，制成一定濃度的溶液，送入儲(chǔ)罐內(nèi)儲(chǔ)存。鋁粉由鋁粉庫運(yùn)至生產(chǎn)車間，用電葫蘆提升到配料樓二樓倒入攪拌機(jī)中定量加水，攪拌成鋁粉懸浮液
2、加氣塊配料、攪拌、澆注 石灰、水泥由粉料配料倉下的螺旋輸送機(jī)依次送到自動(dòng)計(jì)量秤累積計(jì)量，秤下有螺旋輸送機(jī)可將物料均勻加入澆注攪拌機(jī)內(nèi)。粉煤灰（或砂、石粉）和廢漿放入計(jì)量缸計(jì)量，在各種物料計(jì)量后模具已就位的情況下，即可進(jìn)行料漿攪拌，料漿在澆注前應(yīng)達(dá)到工藝要求(約45℃)，如溫度不夠，可在料漿計(jì)量罐通蒸汽加熱，在物料澆注前0.5～1分鐘加入鋁粉懸浮液。
3、加氣塊初養(yǎng)和切割
澆注后模具用輸送鏈推入初養(yǎng)室進(jìn)行發(fā)氣初凝，室溫為50～70℃，初養(yǎng)時(shí)間為1．5-2小時(shí)(根據(jù)地理有利條件，可免去此工藝)，初養(yǎng)后用負(fù)壓吊具將模框及坯體一同吊到預(yù)先放好釜底板的切割臺(tái)上．脫去模框．切割機(jī)即對(duì)坯體進(jìn)行橫切、縱切、銑面包頭，模框吊回到運(yùn)模車上人工清理和除油，然后吊到模車上組模進(jìn)行下一次澆注，切好后的坯體連同釜底板用天車吊到釜車上碼放兩層，層間有四個(gè)支撐，若干個(gè)釜車編為一組。 切割時(shí)產(chǎn)生的坯體邊角廢料，經(jīng)螺旋輸送機(jī)送到切割機(jī)旁的廢漿攪袢機(jī)中，加水制成廢料漿，待配料時(shí)使用。
4、加氣塊蒸壓及成品 坯體在釜前停車線上編組完成后，打開要出釜的蒸壓釜釜門，先用卷揚(yáng)機(jī)拉出釜內(nèi)的成品釜車，然后再將準(zhǔn)備蒸壓的釜車用卷揚(yáng)機(jī)拉入蒸壓釜進(jìn)行養(yǎng)護(hù)。釜車上的制成品用橋式起重機(jī)吊到成品庫，然后用叉式裝卸車運(yùn)到成品堆場，空釜車及釜底板吊回至回車線上，清理后用卷揚(yáng)機(jī)拉回碼架處進(jìn)行下一次循環(huán).
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