粉煤灰的燃烧过程:煤粉在炉膛中呈悬浮状态燃烧,燃煤中的绝大部分可燃物都能在炉内烧尽,而煤粉中的不燃物(主要为灰分)大量混杂在高温烟气中。专业一级粉煤灰这些不燃物因受到高温作用而部分熔融。专业一级粉煤灰同时由于其表面张力的作用,形成大量细小的球形颗粒。
利用粉煤灰作为原料生产墙体材料在我国已有几十年历史和经验,先后研制和生产了粉煤灰泡沫混凝土制品、蒸养粉煤灰中型密实砌块、小型粉煤灰空心砌块、蒸养、蒸压粉煤灰砖,蒸养、蒸压加气混凝土制品、粉煤灰烧结陶粒。 为了处理工业固体废弃物粉煤灰、保护环境,早在20世纪50年代中后期,国内就开展了大量利用粉煤灰的研究,首先生产了粉煤灰泡沫混凝土板,用于北京首都机场的机库屋面。60年代,粉煤灰中型密实砌块在上海市公共住宅建筑普遍应用,在上海城市建设中发挥了重大作用。受上海启发和影响,苏州、无锡、常州、南京、济南、成都、攀枝花等地相继建设了近30条生产线,一直生产到80年代中后期,后因块型大、块太重、施工麻烦,而逐渐改产、停产。当在蒸压灰砂砖在我国开发成功,并普遍推广后,受其启发,研究用粉煤灰和炉渣代替砂子做原料生产蒸养和蒸压粉煤灰砖,并获得成功,随即在全国推广相继建成近40条生产线,因性能、价格、市场问题经营销售一些年以后陆续萎缩、停产,但也有部分企业至今仍继续生产,并取得不错的效益,如武汉硅酸盐制品厂等,目前也有些新的生产线在建设。70年代在引进消化蒸压加气混凝土技术的基础上,研究成功用粉煤灰代替砂子生产粉煤灰加气混凝土制品,目前用粉煤灰做原料的加气混凝土产品的产量已占全国加气混凝土总产量的80 %。70年代又进行了利用粉煤灰做原料生产烧结陶粒的研究,在天津硅酸盐制品厂建成了我国惟一的一条采用烧结机和燃煤粉烧结粉煤灰陶粒生产线,成功生产出粉煤灰陶粒用于天津市建筑和建筑构件生产,如预制混凝土大板,至90年代因城市的拓展,该厂场地改作房地产开发用地,而被迫停产。同期很多单位以粉煤灰代替部分粘土生产烧结实心砖和空心砖,并探索不断提高粉煤灰掺加量,力求最大限度地利用粉煤灰。
混凝土公司大多数使用的粉煤灰颜色与水泥相近,多呈灰色;也有部分粉煤灰颜色较深呈灰黑色,这种粉煤灰一般细度较细或含碳量较高。但总会发现一些深颜色的粉煤灰检测结果与常理不符,此专业一级粉煤灰细度临近技术指标值,含碳量也不高。但是其颜色较深且试验过程中黑色粉末状颗粒明显。该粉煤灰进行筛余分析时,筛余中会有一些黑色粉末。需水量比试验过程中,在跳桌完成跳动后,胶砂表层浮有一层黑色物质。而且,这样的粉煤灰用于混凝土生产后,混凝土浆体表面也会呈现灰黑色,振捣后更为明显。一级粉煤灰价格此现象已在多家混凝土公司出现,而出现此现象的原因应该是粉煤灰中吸附了一定量的油分。电厂出于提高燃煤效率或辅助劣质煤燃烧等原因,在燃煤过程中添加重油等油性物质以助燃。如果添加量过大或燃烧不充分,粉煤灰内便会吸附一部分油分,因此便出现上述情况的粉煤灰。
我国用粉煤灰制作建筑砌块进行了长期探索,50年代就研制粉煤灰中型密实砌块,并批量生产应用。近10年来,用粉煤灰生产小型空心砌块成为研究开发的重点,并取得很大进展。用于生产粉煤灰小型空心砌块的原材料组合较多,有粉煤灰、水泥、炉渣;粉煤灰、水泥、石灰、炉渣;粉煤灰、水泥、钢渣;粉煤灰、水泥、石灰、钢渣;粉煤灰、水泥、炉渣、砂;粉煤灰、水泥、石灰、炉渣、砂;粉煤灰、石灰、炉渣等等。在这些配料组合中常常还加入少量石膏及其他激发剂。通过多年努力粉煤灰小型空心砌块通过砌块壁厚调整,其性能已完全达到承重墙体要求,砌块抗压强度可做到100~150 kg/cm2,其收缩值也有一定改善,在建筑上使用性能反映较好。如:上海闵行电厂新型建材厂生产的粉煤灰小型空心砌块在上海多层建筑承重墙体应用中没有发现裂缝,解决了普通混凝土小型空心砌块较普遍存在的墙体开裂问题,取得了较好的效果,在辽宁和沈阳的应用中也取得了相近的效果,消除了人们普遍担心的问题,此例说明粉煤灰小型空心砌块可以成为一种新型墙体材料。但是上海闵行电厂新型建材厂所取得的成果,不能代表所有粉煤灰小型空心砌块都能得到同样的效果。粉煤灰小型空心砌块的收缩值仍是需要非常认真重视的问题,必须认真选择原料及原料组合,正确选择砌块成型机和相应的成型参数,一般适合普通混凝土小型空心砌块的成型机及其工艺参数,并不完全合适小型粉煤灰空心砌块。因为粉煤灰比较轻、体积大,颗粒细而且级配范围窄,其填料高度要增加,加压时间需适当延长,对成型机要做适应性的改进才行。一级粉煤灰价格