国产成人AV一区二区三区_人人妻人人妻人人片AV_日韩精品无码一区二区视频_亚洲伊人久久精品酒店

圖片
圖片

  新聞資訊(xun) NEWS

您當前的位置:首頁 - 新聞

新聞中心

NEWS

沒有找到(dao)您需要的服(fu)務嗎?

大宗固廢煤矸石和粉煤灰在我國墻體材料中的應用現狀及研究創新進展(轉載)

       大宗固廢煤矸石和粉煤灰在我國墻體材料中的應用現狀及研究創新進展(轉載)
                              閆開放1,林永淳2,張(zhang)軍倉3

  [轉載自《磚瓦世界》2023.1](1.中國磚瓦工業協會專家委員會,陜西西安710061;2.陜西寶深機械(集團)有限公司,陜西眉縣722300)
摘要:煤矸石(shi)(shi)大(da)(da)宗(zong)(zong)固(gu)廢累(lei)計堆存約50億噸,利(li)用(yong)后年新增2億多噸;粉煤灰(hui)大(da)(da)宗(zong)(zong)固(gu)廢累(lei)計堆存約30億噸,年排量6億多噸。不僅占用(yong)大(da)(da)量土地(di)資源,而且(qie)存在較(jiao)大(da)(da)的生(sheng)態環(huan)境安全隱患。為了推(tui)進(jin)煤矸石(shi)(shi)和粉煤灰(hui)固(gu)廢減(jian)量化、資源化、無害化處理(li),國家發改委等十部委于2021年以發改環(huan)資(202138號(hao)聯(lian)合發文,提出了《關于“十四五(wu)”大(da)(da)宗(zong)(zong)固(gu)體廢棄物綜合利(li)用(yong)指導意見》。由于作(zuo)者水平(ping)和掌握資料有限,本文僅就(jiu)六大(da)(da)固(gu)廢之首煤矸石(shi)(shi)和粉煤灰(hui)在我國墻體材(cai)料中的應用(yong)現狀及(ji)未來研究創新發展方面進(jin)行了簡要分析(xi)討論。

關鍵詞:大宗固廢;墻材應用(yong);發展思考(kao)

  固體廢渣是破壞生態環境、影響人民生命健康的主要因素之一。目前,各種大宗固體廢棄物累計堆存約600億噸,年新增堆存近30億噸,其中,赤泥、磷石膏、鋼渣等固廢利用率仍較低。大宗固體廢棄物不僅占用大量土地資源,而且存在較大的生態環境安全隱患。國家早在1995年發布了《中華人民共和國固體廢物污染環境防治法》。為了加快固廢綜合利用,大力推進固廢減量化、資源化、無害化處理,國家發改委等十部委于2021年以發改環資(2021)381號聯合發文,提出了《關于“十四五”大宗固體廢棄物綜合利用指導意見》,中共中央、國務院又于2021年11月發布了《關于深入打好污染防治攻堅戰的意見》,要求到2025年生態環境持續改善,固體廢棄物和新污染物治理能力明顯增強,到2035年,碳排放達峰后穩中有降,生態環境根本好轉,美麗中國建設目標基本實現。墻體材料是固廢利用的重要行業,但由于固廢原料性能相差甚大,對墻體材料產品質量影響較大。文件列舉的六大類固廢,就是同類固廢原料性能也完全不同。本文就大宗固廢煤矸石和粉煤灰在我國墻體材料中的應用現狀及未來研究創新發展方面進行了簡要分析,與行業同仁一起探討。
  1 煤矸石和粉煤灰兩大固體廢渣排放概況

  煤(mei)(mei)(mei)(mei)矸(gan)石(shi)和粉煤(mei)(mei)(mei)(mei)灰是(shi)與(yu)煤(mei)(mei)(mei)(mei)炭有關的兩大固(gu)體廢(fei)渣(zha)。煤(mei)(mei)(mei)(mei)矸(gan)石(shi)是(shi)采(cai)(cai)礦(kuang)過(guo)程中和洗煤(mei)(mei)(mei)(mei)過(guo)程中排放的固(gu)體廢(fei)物,是(shi)一種在(zai)成煤(mei)(mei)(mei)(mei)過(guo)程中與(yu)煤(mei)(mei)(mei)(mei)層伴生(sheng)的一種含碳(tan)量較低、比(bi)煤(mei)(mei)(mei)(mei)堅(jian)硬的黑(hei)色礦(kuang)石(shi)。煤(mei)(mei)(mei)(mei)矸(gan)石(shi)主要(yao)礦(kuang)物含量為黏土巖(yan)類(lei)(lei)、砂石(shi)巖(yan)類(lei)(lei)、碳(tan)酸巖(yan)類(lei)(lei)、鋁(lv)質巖(yan)類(lei)(lei)。按來源(yuan)狀態分為掘進、選(xuan)洗和自然煤(mei)(mei)(mei)(mei)矸(gan)石(shi)。依據國(guo)(guo)家統(tong)計局統(tong)計的數據,我(wo)國(guo)(guo)煤(mei)(mei)(mei)(mei)炭產量2021年40.7億t,2020年39億t。在(zai)“十(shi)四五”末期(qi)控制在(zai)40億t。我(wo)國(guo)(guo)是(shi)世界上最(zui)(zui)早發(fa)現煤(mei)(mei)(mei)(mei)炭的國(guo)(guo)家,也是(shi)煤(mei)(mei)(mei)(mei)矸(gan)石(shi)排放量最(zui)(zui)大的國(guo)(guo)家之一,儲存量超過(guo)50億t。煤(mei)(mei)(mei)(mei)矸(gan)石(shi)占(zhan)原(yuan)煤(mei)(mei)(mei)(mei)產量12%~18%,隨著(zhu)煤(mei)(mei)(mei)(mei)炭開采(cai)(cai)、洗選(xuan),綜合利用后每年還要(yao)增加2億多(duo)噸。

  粉(fen)煤(mei)(mei)(mei)灰(hui)是燃(ran)煤(mei)(mei)(mei)火(huo)力發(fa)(fa)電廠發(fa)(fa)電過程中(zhong),細(xi)磨的(de)煤(mei)(mei)(mei)矸石和細(xi)磨的(de)煤(mei)(mei)(mei)粉(fen),在1200~1700℃燃(ran)燒后產(chan)生(sheng)的(de)主要(yao)燃(ran)燒殘留物(wu)。它是由(you)于原煤(mei)(mei)(mei)和煤(mei)(mei)(mei)矸石中(zhong)存在的(de)各種無機(ji)(ji)物(wu)和有機(ji)(ji)物(wu)成分而產(chan)生(sheng)的(de)固體廢棄物(wu)。我國(guo)(guo)是富煤(mei)(mei)(mei)、缺油、少氣的(de)國(guo)(guo)家(jia),資(zi)源(yuan)現狀導致煤(mei)(mei)(mei)電長(chang)期以來(lai)一直占我國(guo)(guo)電力來(lai)源(yuan)的(de)主導地(di)位。據統計(ji),2020年(nian)全國(guo)(guo)發(fa)(fa)電量7.42萬億kWh。其中(zhong),火(huo)力發(fa)(fa)電5.28萬億kWh,占總(zong)發(fa)(fa)電量的(de)75%。煤(mei)(mei)(mei)燃(ran)火(huo)力發(fa)(fa)電,在滿(man)足(zu)國(guo)(guo)家(jia)建設(she)和人(ren)們生(sheng)活(huo)需要(yao)的(de)同時,也產(chan)生(sheng)了大量固體廢棄物(wu)粉(fen)煤(mei)(mei)(mei)灰(hui)。據環(huan)保微世界網2021年(nian)12月17日發(fa)(fa)布(bu):2021年(nian)粉(fen)煤(mei)(mei)(mei)灰(hui)年(nian)排量約為(wei)6.0億噸(dun)(dun),歷年(nian)堆存30億噸(dun)(dun)。

  煤矸石和粉煤灰兩種大宗固體廢物年排量約為12億噸以上,高質量綜合利用煤矸石和粉煤灰的任務十分繁重,國家發改委將其列為六大類固廢綜合利用之首。

2 煤矸石和粉煤灰兩大固體廢棄物的危害及綜合利用簡況

2.1 對生態環境的影響
    煤矸(gan)石堆積(ji)(ji)如山,對環(huan)境(jing)(jing)生(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)態及人(ren)民(min)(min)生(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)命安全造(zao)(zao)(zao)成(cheng)嚴重(zhong)危害。煤矸(gan)石的(de)(de)(de)(de)無機(ji)成(cheng)分生(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)要是硅、鋁、鐵、鈣、鎂的(de)(de)(de)(de)氧化(hua)物(wu),但還(huan)(huan)有微(wei)量(liang)的(de)(de)(de)(de)重(zhong)金(jin)屬元素,如P、Hg、Sn、Cu、Zn、As、Cr等。大(da)(da)量(liang)煤矸(gan)石的(de)(de)(de)(de)堆存、不(bu)但占(zhan)用大(da)(da)量(liang)的(de)(de)(de)(de)緊(jin)缺(que)土地(di)資源,而(er)(er)且會(hui)逸出硫化(hua)物(wu)污(wu)染(ran)(ran)環(huan)境(jing)(jing)、農田、地(di)下(xia)水(shui)(shui)。日積(ji)(ji)月累(lei)的(de)(de)(de)(de)的(de)(de)(de)(de)大(da)(da)量(liang)堆存、其(qi)內部發熱而(er)(er)溫度升高,煤矸(gan)石堆場就會(hui)因(yin)自燃(ran)而(er)(er)出現濃煙密布,空(kong)氣中(zhong)(zhong)放(fang)出大(da)(da)量(liang)的(de)(de)(de)(de)CO、CO?、SO?、H?S、NO?等有害氣體,其(qi)中(zhong)(zhong)以(yi)SO?為主。有害氣體的(de)(de)(de)(de)大(da)(da)量(liang)排放(fang),不(bu)僅(jin)危害周圍環(huan)境(jing)(jing)和空(kong)氣質量(liang),影(ying)向礦區(qu)及附近民(min)(min)眾(zhong)的(de)(de)(de)(de)身體健康,而(er)(er)且會(hui)影(ying)響(xiang)周邊生(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)態環(huan)境(jing)(jing),造(zao)(zao)(zao)成(cheng)樹(shu)木生(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)長緩慢,農作物(wu)嚴重(zhong)減產,嚴重(zhong)時樹(shu)木和農作物(wu)死亡。除燃(ran)燒外(wai),重(zhong)金(jin)屬元屬經(jing)雨水(shui)(shui)淋蝕后而(er)(er)產生(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)酸性水(shui)(shui),流入(ru)河流或滲入(ru)土壤(rang),造(zao)(zao)(zao)成(cheng)地(di)下(xia)水(shui)(shui)及土地(di)污(wu)染(ran)(ran)。露天堆存的(de)(de)(de)(de)煤矸(gan)石還(huan)(huan)有一(yi)個特點是易風化(hua)碎裂。有的(de)(de)(de)(de)自燃(ran)后成(cheng)灰(hui)分細顆粒(li),這(zhe)種(zhong)細顆粒(li)經(jing)氧化(hua)、分解、脫氫、縮聚等一(yi)系(xi)列復(fu)雜反(fan)應而(er)(er)形(xing)成(cheng)炭(tan)黑、飛灰(hui)與粒(li)狀懸浮(fu)物(wu),形(xing)成(cheng)霧霾,對當地(di)環(huan)境(jing)(jing)和人(ren)們的(de)(de)(de)(de)健康造(zao)(zao)(zao)成(cheng)直接影(ying)響(xiang)。

  粉煤灰(hui)和煤矸石一樣,在許多地方大(da)(da)量堆存、也比較普遍(bian)。遇(yu)到大(da)(da)風,煤灰(hui)滿(man)天飛,是(shi)許多地方迫(po)切需要解(jie)決的突出(chu)環(huan)境污(wu)染(ran)問題(ti)。我國已經變(bian)(bian)為全球范圍內產煤大(da)(da)國和最多煤炭消費的國家(jia)、也是(shi)使(shi)用(yong)煤炭產生(sheng)廢料(liao)粉煤灰(hui)最大(da)(da)的國家(jia)。由于火力發電(dian)產生(sheng)的粉煤灰(hui)已變(bian)(bian)成工業固(gu)體廢料(liao)的最大(da)(da)污(wu)染(ran)根源,放置粉煤灰(hui)也同樣要使(shi)用(yong)大(da)(da)面(mian)積的土(tu)地、形成土(tu)地資(zi)源浪費,而且(qie)會(hui)對四周的空(kong)氣(qi)和水(shui)質及土(tu)壤產生(sheng)惡(e)劣的影響。

2.2 綜合利用簡況
    煤(mei)(mei)(mei)矸石(shi)和(he)粉(fen)(fen)煤(mei)(mei)(mei)灰(hui)大量堆積(ji)產(chan)(chan)生的(de)(de)危害,引起了(le)歷屆(jie)黨和(he)國(guo)(guo)(guo)家(jia)及(ji)各(ge)級政府部門的(de)(de)高(gao)度重(zhong)視(shi),特別是習(xi)近平主(zhu)席“綠水(shui)青山就(jiu)(jiu)(jiu)是金山銀山”理(li)念,成(cheng)為(wei)國(guo)(guo)(guo)人(ren)的(de)(de)共識。大量征地或在(zai)(zai)山溝排放煤(mei)(mei)(mei)矸石(shi)和(he)粉(fen)(fen)煤(mei)(mei)(mei)灰(hui)將(jiang)會成(cheng)為(wei)歷史,它(ta)的(de)(de)出路就(jiu)(jiu)(jiu)是資(zi)源化(hua)利(li)(li)用(yong)(yong)(yong)(yong)。近20多年(nian)來,國(guo)(guo)(guo)家(jia)為(wei)推動煤(mei)(mei)(mei)矸石(shi)的(de)(de)綜(zong)(zong)合(he)利(li)(li)用(yong)(yong)(yong)(yong),發布(bu)了(le)不(bu)少法規(gui)、文件和(he)政策,在(zai)(zai)財稅等方面給予強(qiang)有力的(de)(de)支持,固廢綜(zong)(zong)合(he)利(li)(li)用(yong)(yong)(yong)(yong)率不(bu)斷提高(gao)。2019年(nian)大綜(zong)(zong)固廢綜(zong)(zong)合(he)利(li)(li)用(yong)(yong)(yong)(yong)率達(da)(da)到55%,比2015年(nian)提高(gao)了(le)5個百分點(dian),其(qi)中(zhong)煤(mei)(mei)(mei)矸石(shi)和(he)粉(fen)(fen)煤(mei)(mei)(mei)灰(hui)綜(zong)(zong)合(he)利(li)(li)用(yong)(yong)(yong)(yong)率分別達(da)(da)到70%和(he)78%[1]。雖然取得了(le)令人(ren)滿意的(de)(de)結(jie)果,但與一些發達(da)(da)國(guo)(guo)(guo)家(jia)相比,仍存在(zai)(zai)較(jiao)大差距。據(ju)中(zhong)國(guo)(guo)(guo)建(jian)材(cai)工(gong)業(ye)規(gui)劃研(yan)究院、華經(jing)產(chan)(chan)業(ye)研(yan)究院網上資(zi)料(liao)介紹:日本(ben)(ben)煤(mei)(mei)(mei)矸石(shi)和(he)粉(fen)(fen)煤(mei)(mei)(mei)灰(hui)利(li)(li)用(yong)(yong)(yong)(yong)率非常高(gao)。以粉(fen)(fen)煤(mei)(mei)(mei)灰(hui)為(wei)例,2011年(nian)就(jiu)(jiu)(jiu)高(gao)達(da)(da)98.3%,利(li)(li)用(yong)(yong)(yong)(yong)的(de)(de)附加值也較(jiao)高(gao),其(qi)中(zhong)水(shui)泥(ni)為(wei)主(zhu)導(dao),占(zhan)67.13%;土木工(gong)程(cheng)占(zhan)13.58%;建(jian)筑板材(cai)、輕骨料(liao)及(ji)其(qi)他占(zhan)17.59%。2016年(nian),歐洲粉(fen)(fen)煤(mei)(mei)(mei)灰(hui)利(li)(li)用(yong)(yong)(yong)(yong)率83.4%,不(bu)但利(li)(li)用(yong)(yong)(yong)(yong)率高(gao),而且(qie)利(li)(li)用(yong)(yong)(yong)(yong)途徑多元化(hua)。到2016年(nian),歐洲粉(fen)(fen)煤(mei)(mei)(mei)灰(hui)基本(ben)(ben)上得到利(li)(li)用(yong)(yong)(yong)(yong),其(qi)中(zhong)40.8%用(yong)(yong)(yong)(yong)于(yu)混凝(ning)土摻(chan)合(he)料(liao);17.0%代(dai)替混凝(ning)土中(zhong)的(de)(de)水(shui)泥(ni);16.4%用(yong)(yong)(yong)(yong)于(yu)道路材(cai)料(liao);5.5%用(yong)(yong)(yong)(yong)于(yu)混凝(ning)土砌塊(kuai);3.7%用(yong)(yong)(yong)(yong)于(yu)其(qi)他。70年(nian)代(dai)初,德國(guo)(guo)(guo)、法國(guo)(guo)(guo)等綜(zong)(zong)合(he)利(li)(li)用(yong)(yong)(yong)(yong)煤(mei)(mei)(mei)矸石(shi)率達(da)(da)30%~50%。60年(nian)代(dai),日本(ben)(ben)就(jiu)(jiu)(jiu)利(li)(li)用(yong)(yong)(yong)(yong)煤(mei)(mei)(mei)矸石(shi)燒(shao)結(jie)輕骨料(liao)用(yong)(yong)(yong)(yong)于(yu)建(jian)筑領域,建(jian)筑重(zhong)量降低20%,對(dui)輕質墻體的(de)(de)貢獻顯得尤為(wei)重(zhong)要。

2.3 墻體材料行業中的應(ying)用

  從(cong)發達國(guo)家講,早在60年代初,德國(guo)、法國(guo)和(he)(he)(he)日本等(deng),綜(zong)合(he)利用(yong)煤(mei)(mei)(mei)矸(gan)(gan)石(shi)和(he)(he)(he)粉(fen)(fen)煤(mei)(mei)(mei)灰(hui)(hui)制作各種(zhong)墻(qiang)體(ti)材料(liao),并(bing)大量用(yong)于(yu)建筑(zhu)工程。我國(guo)從(cong)60年代引(yin)入(ru)(ru)煤(mei)(mei)(mei)矸(gan)(gan)石(shi)和(he)(he)(he)粉(fen)(fen)煤(mei)(mei)(mei)灰(hui)(hui)內(nei)燃(ran)燒磚(zhuan)技術,當時的(de)目的(de)就是為(wei)了(le)節煤(mei)(mei)(mei)和(he)(he)(he)降低成(cheng)本。進(jin)入(ru)(ru)70年代,煤(mei)(mei)(mei)矸(gan)(gan)石(shi)和(he)(he)(he)粉(fen)(fen)煤(mei)(mei)(mei)灰(hui)(hui)已成(cheng)為(wei)主(zhu)(zhu)要內(nei)燃(ran)料(liao),逐步(bu)發展到以(yi)煤(mei)(mei)(mei)矸(gan)(gan)石(shi)和(he)(he)(he)粉(fen)(fen)煤(mei)(mei)(mei)灰(hui)(hui)內(nei)燃(ran)為(wei)主(zhu)(zhu),外(wai)投煤(mei)(mei)(mei)為(wei)輔。在發展煤(mei)(mei)(mei)矸(gan)(gan)石(shi)和(he)(he)(he)粉(fen)(fen)煤(mei)(mei)(mei)灰(hui)(hui)內(nei)燃(ran)燒磚(zhuan)過(guo)程中,原(yuan)建材部舉辦(ban)各種(zhong)形式的(de)煤(mei)(mei)(mei)矸(gan)(gan)石(shi)和(he)(he)(he)粉(fen)(fen)煤(mei)(mei)(mei)灰(hui)(hui)制作各種(zhong)墻(qiang)體(ti)材料(liao)的(de)學(xue)習(xi)班(ban)和(he)(he)(he)成(cheng)果(guo)推廣交流(liu)活動。1980年前(qian),墻(qiang)材磚(zhuan)瓦企業以(yi)國(guo)有(you)為(wei)主(zhu)(zhu),眾多國(guo)營磚(zhuan)廠創(chuang)造了(le)許多煤(mei)(mei)(mei)矸(gan)(gan)石(shi)和(he)(he)(he)粉(fen)(fen)煤(mei)(mei)(mei)灰(hui)(hui)內(nei)燃(ran)燒磚(zhuan)的(de)技術經驗和(he)(he)(he)實用(yong)成(cheng)果(guo)。以(yi)煤(mei)(mei)(mei)矸(gan)(gan)石(shi)利用(yong)為(wei)例,在1973年原(yuan)四川內(nei)江(jiang)市機(ji)制磚(zhuan)瓦廠建成(cheng)了(le)一(yi)座設計能力(li)為(wei)1500萬塊煤(mei)(mei)(mei)矸(gan)(gan)石(shi)磚(zhuan)生產線。

  如果說20世紀60年代前后煤矸石和粉煤灰僅做為內燃原料,利用量很少的話,那么70年代后才真正開始了大量利用煤矸石和粉煤灰為主要原料生產墻材制品,產品以實心磚為主,也有多孔磚和空心磚及空心砌塊。最早試制成功煤矸石磚的是四川永榮礦務局,高明市石鼓煤礦也在70年代建成了年產1500萬塊煤矸石磚生產線。進入80年代,煤矸石和粉煤灰墻材制品得到了較快發展。隨著煤矸石和粉煤灰燒結墻材制品技術上的不斷完善,生產規模不斷擴大,裝備水平就顯得跟不上煤矸石和粉煤灰磚產品發展需要。80年代后期,我國開始了引進、創新、再提高發展階段。山西、山東、寧夏、安徽、黑龍江等省從美國、德國、意大利等引進了煤矸石和粉煤灰制作墻材制品設備。經原國家經貿委批準[2],在黑龍江省雙鴨山市引進了一條年產6000萬塊煤矸石空心磚生產線,技術上要求全煤矸石制磚,組裝式隧道窯超內燃焙燒,產品質量為空心磚和多孔承重清水墻磚,真正做到“制磚不用土,燒磚不用煤”,產品上檔次。這一引進項目得到了相關中央部委的大力支持和高度認同,在行業內引起強烈反響。該煤矸石生產線為一次碼燒工藝,超內燃煤矸石燒結磚工藝。其裝備和凱裝式隧道窯及超內燃焙燒技術得到了充分消化再創新,研究開發成果獲得國家科技進步二等獎,并在國內得到普遍推廣應用,為我國煤矸石在墻材行業的綜合利用做出了重要貢獻。有煤矸石的省市,基本上成功建成了生產線,使全國煤矸石墻體材料磚年產量迅速達到2000億塊標磚以上。我國墻材行業燒結制品年產量8100多億塊[3],其中煤矸石和粉煤灰等大宗固廢、環保等新型墻材產品近年來快速發展,年產量近6000億塊,成為我國最大的固體廢棄物綜合利用行業,年利用固體廢棄物已超過1.35億t以上,年節約能源3200萬t標煤。燒結磚瓦產品用的主要燃料為煤矸石和粉煤灰等大宗固體廢棄物,外用化石能源煤和天然氣很少,廢棄的煤矸石和粉煤灰等能源占80%以上,而燃煤和天然氣僅占80%以下,對整個建材工業固體廢棄物綜合利用和節能降碳做出了貢獻。
    根(gen)據(ju)煤(mei)(mei)(mei)燃(ran)燒后產(chan)(chan)生(sheng)(sheng)粉(fen)(fen)(fen)煤(mei)(mei)(mei)灰(hui)(hui)(hui)(hui)統計(ji)計(ji)算[4],每燃(ran)燒1t煤(mei)(mei)(mei),將(jiang)(jiang)產(chan)(chan)生(sheng)(sheng)250-300kg左(zuo)右粉(fen)(fen)(fen)煤(mei)(mei)(mei)灰(hui)(hui)(hui)(hui),每發1度電(dian), 耗煤(mei)(mei)(mei)315-325g,將(jiang)(jiang)產(chan)(chan)生(sheng)(sheng)100g左(zuo)右粉(fen)(fen)(fen)煤(mei)(mei)(mei)灰(hui)(hui)(hui)(hui),每千瓦(wa)裝(zhuang)機量年產(chan)(chan)生(sheng)(sheng)近1t的(de)(de)粉(fen)(fen)(fen)煤(mei)(mei)(mei)灰(hui)(hui)(hui)(hui),推(tui)廣使用(yong)節電(dian)設備,也是減(jian)少(shao)(shao)煤(mei)(mei)(mei)耗和(he)(he)粉(fen)(fen)(fen)煤(mei)(mei)(mei)灰(hui)(hui)(hui)(hui)排(pai)(pai)量的(de)(de)有效途(tu)徑之一。以蒸(zheng)壓(ya)加氣混凝(ning)土(tu)為例,據(ju)介(jie)紹:蒸(zheng)壓(ya)加氣混凝(ning)土(tu)配比通常(chang)為:粉(fen)(fen)(fen)煤(mei)(mei)(mei)灰(hui)(hui)(hui)(hui)65%-75%,石灰(hui)(hui)(hui)(hui)18%-25%,水泥6%-15%,石膏2%-5%。就(jiu)配比而言,粉(fen)(fen)(fen)煤(mei)(mei)(mei)灰(hui)(hui)(hui)(hui)成為加氣混凝(ning)土(tu)生(sheng)(sheng)產(chan)(chan)的(de)(de)主要原料,每生(sheng)(sheng)產(chan)(chan)1萬m3蒸(zheng)壓(ya)粉(fen)(fen)(fen)煤(mei)(mei)(mei)灰(hui)(hui)(hui)(hui)加氣混凝(ning)土(tu),就(jiu)可以消納4500t粉(fen)(fen)(fen)煤(mei)(mei)(mei)灰(hui)(hui)(hui)(hui)[5],減(jian)少(shao)(shao)粉(fen)(fen)(fen)煤(mei)(mei)(mei)灰(hui)(hui)(hui)(hui)堆放(fang)(fang)場地2.4畝(mu),減(jian)少(shao)(shao)CO?排(pai)(pai)放(fang)(fang)1244t,減(jian)少(shao)(shao)SO?排(pai)(pai)放(fang)(fang)9.28t。由此可見,發展蒸(zheng)壓(ya)粉(fen)(fen)(fen)煤(mei)(mei)(mei)灰(hui)(hui)(hui)(hui)加氣混凝(ning)土(tu)產(chan)(chan)品(pin),不(bu)僅實現固體廢(fei)棄物綜合(he)利用(yong),大量消納粉(fen)(fen)(fen)煤(mei)(mei)(mei)灰(hui)(hui)(hui)(hui)的(de)(de)重要的(de)(de)途(tu)徑之一,也是墻體材(cai)料行(xing)業減(jian)少(shao)(shao)環境(jing)污染和(he)(he)降(jiang)低(di)碳排(pai)(pai)放(fang)(fang)的(de)(de)重要方面。

  發展(zhan)粉(fen)煤(mei)(mei)灰(hui)加(jia)(jia)(jia)氣(qi)混(hun)(hun)(hun)凝(ning)(ning)土(tu)產(chan)(chan)品(pin),歷年(nian)來受到了(le)各(ge)級(ji)主(zhu)管(guan)政府部門的(de)(de)(de)高(gao)度重(zhong)(zhong)視,經眾(zhong)多(duo)科研人(ren)員和企(qi)業不斷努力,取得了(le)令人(ren)滿意的(de)(de)(de)業績。早在20世紀50年(nian)代(dai)就開(kai)始(shi)了(le)燃煤(mei)(mei)電廠(chang)(chang)(chang)粉(fen)煤(mei)(mei)灰(hui)加(jia)(jia)(jia)氣(qi)混(hun)(hun)(hun)凝(ning)(ning)土(tu)的(de)(de)(de)研究試(shi)驗(yan),1964年(nian)在上海建設了(le)一條(tiao)小型試(shi)驗(yan)線。進(jin)入70年(nian)代(dai),哈爾濱硅酸鹽制品(pin)廠(chang)(chang)(chang)、武漢第五磚廠(chang)(chang)(chang)、北(bei)京加(jia)(jia)(jia)氣(qi)混(hun)(hun)(hun)凝(ning)(ning)土(tu)廠(chang)(chang)(chang)、湖北(bei)建筑工程學院、北(bei)京市建筑材料研究所等(deng)單位,研究試(shi)制了(le)蒸壓加(jia)(jia)(jia)氣(qi)混(hun)(hun)(hun)凝(ning)(ning)土(tu)。為(wei)了(le)借鑒國(guo)(guo)外先(xian)(xian)進(jin)技術,發展(zhan)我(wo)國(guo)(guo)加(jia)(jia)(jia)氣(qi)混(hun)(hun)(hun)凝(ning)(ning)土(tu)工業,引進(jin)了(le)重(zhong)(zhong)多(duo)的(de)(de)(de)先(xian)(xian)進(jin)工藝技術和裝備,促進(jin)和加(jia)(jia)(jia)快了(le)我(wo)國(guo)(guo)粉(fen)煤(mei)(mei)灰(hui)加(jia)(jia)(jia)氣(qi)墻材的(de)(de)(de)發展(zhan)。粉(fen)煤(mei)(mei)灰(hui)加(jia)(jia)(jia)氣(qi)混(hun)(hun)(hun)凝(ning)(ning)土(tu)產(chan)(chan)品(pin)經歷了(le)開(kai)創(chuang)、推廣、大發展(zhan)三個(ge)主(zhu)要階段[4]。迄(qi)今(jin)為(wei)止,我(wo)國(guo)(guo)先(xian)(xian)后建成(cheng)了(le)不同規(gui)模的(de)(de)(de)粉(fen)煤(mei)(mei)灰(hui)加(jia)(jia)(jia)氣(qi)混(hun)(hun)(hun)凝(ning)(ning)土(tu)砌塊(kuai)和板材生(sheng)(sheng)產(chan)(chan)線,使我(wo)國(guo)(guo)成(cheng)為(wei)世界利用粉(fen)煤(mei)(mei)灰(hui)等(deng)材料生(sheng)(sheng)產(chan)(chan)加(jia)(jia)(jia)氣(qi)混(hun)(hun)(hun)凝(ning)(ning)土(tu)企(qi)業最(zui)多(duo)、規(gui)模最(zui)大、應用面最(zui)廣、普(pu)及程度最(zui)高(gao)的(de)(de)(de)國(guo)(guo)家,其生(sheng)(sheng)產(chan)(chan)規(gui)模已遠遠超過世界上所有(you)加(jia)(jia)(jia)氣(qi)混(hun)(hun)(hun)凝(ning)(ning)土(tu)的(de)(de)(de)總和。2021年(nian),加(jia)(jia)(jia)氣(qi)混(hun)(hun)(hun)凝(ning)(ning)土(tu)企(qi)業2070家[5],生(sheng)(sheng)產(chan)(chan)能力3.05億m3,總產(chan)(chan)量達(da)1.92億m3。

  煤(mei)(mei)(mei)矸石(shi)(shi)(shi)綜(zong)合利(li)(li)用(yong)除了生產燒結實心磚(zhuan)、空心磚(zhuan)、保(bao)溫砌塊外(wai),也(ye)(ye)擴(kuo)展到(dao)(dao)耐火(huo)(huo)材(cai)料(liao)、裝飾(shi)外(wai)墻、透水磚(zhuan)、道路廣場磚(zhuan)、輕骨料(liao)等(deng)。由于(yu)采煤(mei)(mei)(mei)過程中(zhong)產生的(de)煤(mei)(mei)(mei)矸石(shi)(shi)(shi)性(xing)(xing)能相差甚遠(yuan),各(ge)地(di)應(ying)對(dui)當地(di)的(de)煤(mei)(mei)(mei)矸石(shi)(shi)(shi)進(jin)行系統(tong)的(de)實驗和分析研究,結合市(shi)場需求,確定最終綜(zong)合利(li)(li)用(yong)煤(mei)(mei)(mei)矸石(shi)(shi)(shi)的(de)產品(pin)發展方向。初體燃燒后(hou)的(de)低(di)碳灰,與煤(mei)(mei)(mei)矸石(shi)(shi)(shi)比,具(ju)有有機物少、含(han)硫(liu)量低(di)等(deng)特點,廣泛(fan)用(yong)于(yu)各(ge)種硅(gui)酸(suan)鹽墻材(cai)制(zhi)品(pin)中(zhong)。粉煤(mei)(mei)(mei)灰不(bu)僅(jin)生產加(jia)氣混凝土,也(ye)(ye)可以(yi)用(yong)來生產粉煤(mei)(mei)(mei)灰磚(zhuan)、砌塊、陶(tao)粒、耐火(huo)(huo)材(cai)料(liao)等(deng)。應(ying)該認(ren)識到(dao)(dao),粉煤(mei)(mei)(mei)灰雖然具(ju)有火(huo)(huo)山(shan)灰性(xing)(xing)質,活性(xing)(xing)好(hao)但塑性(xing)(xing)差,用(yong)于(yu)燒結產品(pin)擠出(chu)成(cheng)型,高摻(chan)配受(shou)到(dao)(dao)限制(zhi)。近幾年,發展高科技含(han)量和高附(fu)加(jia)值的(de)墻材(cai)制(zhi)品(pin)受(shou)到(dao)(dao)關注。如(ru)發泡(pao)陶(tao)瓷(ci)(ci)墻體材(cai)料(liao),不(bu)僅(jin)具(ju)有輕質、保(bao)溫、隔熱、不(bu)燃、防(fang)水性(xing)(xing)能好(hao),而且具(ju)有防(fang)潮、防(fang)腐蝕等(deng)功(gong)能,市(shi)場前景看(kan)好(hao)。有的(de)企業使用(yong)35%的(de)煤(mei)(mei)(mei)矸石(shi)(shi)(shi)和40%的(de)粉煤(mei)(mei)(mei)灰,并添加(jia)發泡(pao)劑,在1180℃高溫下(xia),得(de)到(dao)(dao)性(xing)(xing)能優異的(de)發泡(pao)陶(tao)瓷(ci)(ci)。其體積(ji)密度為(wei)503kg/m3,抗壓強(qiang)度為(wei)8.35MPa,孔隙率為(wei)65.3%。個別(bie)企業以(yi)煤(mei)(mei)(mei)矸石(shi)(shi)(shi)、鋁礬土為(wei)原料(liao),添加(jia)石(shi)(shi)(shi)灰石(shi)(shi)(shi)、長石(shi)(shi)(shi)氣泡(pao)劑,成(cheng)型后(hou)在1200℃燒結,制(zhi)得(de)泡(pao)沫陶(tao)瓷(ci)(ci)板。完全滿足了JG/T511—2017《建筑(zhu)用(yong)發泡(pao)陶(tao)瓷(ci)(ci)保(bao)溫板》中(zhong)的(de)技術指標要求。

3 煤矸石和粉煤灰墻體材料綜合利用研究創新的進展

  雖(sui)然在煤(mei)矸(gan)石和粉(fen)(fen)煤(mei)灰墻體材(cai)料綜合利用中取得了不(bu)少(shao)成績,但在高(gao)摻配(pei)率(lv)、高(gao)質量、高(gao)附加值、產品多樣化(hua)、節能(neng)減排、綠色低碳、煤(mei)矸(gan)石和粉(fen)(fen)煤(mei)灰改性等方面還有進一步(bu)研(yan)究(jiu)創新發(fa)展的空間。現(xian)簡要整理闡述(shu)如下。

3.1 燒結磚墻(qiang)體材(cai)料

  (1)淄(zi)博市(shi)墻改辦、武漢理工大學(xue)硅酸鹽建筑材料(liao)國(guo)家重(zhong)點實驗室兩單位發表了(le)蘇雷、邵偉、馬保國(guo)“基于污泥-煤(mei)矸(gan)(gan)(gan)石-頁巖(yan)(yan)三元體系制備燒結磚性(xing)(xing)能分(fen)析(xi)”(山東(dong)省住房城(cheng)鄉(xiang)建設(she)科技項(xiang)目計劃,2016-041-B)的(de)論文,利用山東(dong)淄(zi)博某污水處理廠(chang)的(de)污泥,將煤(mei)矸(gan)(gan)(gan)石與頁巖(yan)(yan)粉磨后過0.84mm篩,然后與污泥按比例混(hun)合(he),加水10%反復(fu)攪拌,充分(fen)混(hun)合(he)均勻化(hua),在經過24h陳化(hua)后壓制成型。混(hun)合(he)料(liao)塑(su)(su)性(xing)(xing)指(zhi)數為:①頁巖(yan)(yan)100%時,液(ye)限(xian)(xian)20.6%,塑(su)(su)限(xian)(xian)14.8%,塑(su)(su)性(xing)(xing)指(zhi)為5.8;②30%頁巖(yan)(yan)+70%煤(mei)矸(gan)(gan)(gan)石混(hun)合(he)料(liao),液(ye)限(xian)(xian)10.5%,塑(su)(su)限(xian)(xian)7.3%,塑(su)(su)性(xing)(xing)指(zhi)數為3.2;③30%頁巖(yan)(yan)+60%煤(mei)矸(gan)(gan)(gan)石+13%污泥混(hun)合(he)料(liao),液(ye)限(xian)(xian)18.2%,塑(su)(su)限(xian)(xian)11.9%,塑(su)(su)性(xing)(xing)指(zhi)數為6.3;④30%頁巖(yan)(yan)+55%煤(mei)矸(gan)(gan)(gan)石+

18%污泥混合(he)料(liao),液限24.8%,塑(su)(su)限15.3%,塑(su)(su)性指數(shu)為9.5;⑤30%頁(ye)巖+45%煤矸石(shi)+23%污泥混合(he)料(liao),液限31.4%,塑(su)(su)限118.9%,塑(su)(su)性指數(shu)為12.5。

  從(cong)(cong)塑(su)(su)(su)(su)性(xing)(xing)(xing)指(zhi)(zhi)數(shu)分析,單一原料(liao)頁巖塑(su)(su)(su)(su)性(xing)(xing)(xing)指(zhi)(zhi)數(shu)僅為(wei)5.8,屬于(yu)低塑(su)(su)(su)(su)性(xing)(xing)(xing)原料(liao),在加強原料(liao)細碎(sui)和均化處理的前提(ti)下,可以(yi)采用高(gao)(gao)壓力(li)和高(gao)(gao)真空(kong)(kong)度擠出(chu)成型(xing)。摻入70%煤矸石和30%頁巖后(hou),混合(he)料(liao)測得塑(su)(su)(su)(su)性(xing)(xing)(xing)指(zhi)(zhi)數(shu)僅為(wei)3.2,無法擠出(chu)成型(xing)。但(dan)分別(bie)外加入了13%、18%和23%的污泥(ni)后(hou),塑(su)(su)(su)(su)性(xing)(xing)(xing)指(zhi)(zhi)數(shu)分別(bie)為(wei)6.3、9.5和12.5,滿足(zu)了擠出(chu)成型(xing)的要求(qiu)。這一研究結(jie)果給(gei)我們的啟示,當煤矸石塑(su)(su)(su)(su)性(xing)(xing)(xing)指(zhi)(zhi)數(shu)過(guo)小(xiao)時,不能實現高(gao)(gao)摻量,可以(yi)通過(guo)加入高(gao)(gao)塑(su)(su)(su)(su)性(xing)(xing)(xing)的污泥(ni)來提(ti)高(gao)(gao)塑(su)(su)(su)(su)性(xing)(xing)(xing)指(zhi)(zhi)數(shu),從(cong)(cong)而滿足(zu)混合(he)料(liao)真空(kong)(kong)擠出(chu)成型(xing)的要求(qiu),使不可用的煤矸石也得到很好的綜合(he)利用。

  污泥雖然有高(gao)塑性(xing),但往往受到(dao)重(zhong)(zhong)金(jin)(jin)屬(shu)(shu)可(ke)能超(chao)標的(de)影(ying)響。該研(yan)究項目還進行了重(zhong)(zhong)金(jin)(jin)屬(shu)(shu)固化試(shi)驗,試(shi)驗選用Cu、Cr、Pb三種(zhong)重(zhong)(zhong)金(jin)(jin)屬(shu)(shu),采用外(wai)摻(chan)的(de)方(fang)法(fa)研(yan)究污泥燒(shao)結(jie)(jie)制(zhi)品的(de)重(zhong)(zhong)金(jin)(jin)屬(shu)(shu)環境特性(xing),外(wai)摻(chan)重(zhong)(zhong)金(jin)(jin)屬(shu)(shu)源分別為:CuSO?、K?CrO?、Pb(NO?)?。 根據(ju)國家行業標椎HJ/T299-2007《固體廢物浸出(chu)毒性(xing)浸出(chu)方(fang)法(fa)一(yi)硫酸硝(xiao)酸法(fa)》,在(zai)污泥摻(chan)量(liang)(liang)為18%情(qing)況下,分別測定燒(shao)結(jie)(jie)溫(wen)度在(zai)1050℃、保溫(wen)6h后浸出(chu)液(ye)中重(zhong)(zhong)金(jin)(jin)屬(shu)(shu)離(li)(li)子含量(liang)(liang)。證明燒(shao)結(jie)(jie)過(guo)(guo)程對重(zhong)(zhong)金(jin)(jin)屬(shu)(shu)起到(dao)了較好的(de)固化作用。其(qi)中樣品Cu離(li)(li)子由燒(shao)結(jie)(jie)前的(de)0.57mg減少(shao)到(dao)0.12mg,Cr離(li)(li)子由0.41mg減少(shao)到(dao)0.01mg;Pb離(li)(li)子由0.1mg減少(shao)到(dao)0.01mg。燒(shao)結(jie)(jie)后浸出(chu)濃(nong)度遠(yuan)(yuan)低于《危險廢物鑒(jian)別標準(zhun)—浸出(chu)毒性(xing)鑒(jian)別》(GB5085.3-2007)中Cu離(li)(li)子濃(nong)度100mg、Cr離(li)(li)子濃(nong)度5mg和Pb離(li)(li)子濃(nong)度5mg的(de)濃(nong)度要求(qiu)。燒(shao)成溫(wen)度超(chao)過(guo)(guo)1050℃時(shi),固化重(zhong)(zhong)金(jin)(jin)屬(shu)(shu)浸出(chu)濃(nong)度遠(yuan)(yuan)低于相關(guan)標準(zhun)要求(qiu),可(ke)以放心使用。

  (2)濟(ji)南大學材料學院、巨野縣科技中(zhong)心的趙訓等4人進(jin)行了(le)生(sheng)活垃(la)圾、煤矸(gan)石(shi)燒結(jie)磚(zhuan)的工藝與(yu)性能(neng)研究(jiu),提出了(le)最佳配比:煤矸(gan)石(shi)為(wei)主(zhu)要原料外,生(sheng)活垃(la)圾20%、頁巖5%、界(jie)面增強劑0.6%。煤矸(gan)石(shi)和生(sheng)活垃(la)圾燒結(jie)磚(zhuan)的密度為(wei)1123kg/m3,抗壓強度為(wei)13.4MPa,導(dao)熱(re)系(xi)數為(wei)0.43W/(m·K)。該(gai)產品密度小、強度高,保溫、隔熱(re)性能(neng)明顯高于普通燒結(jie)磚(zhuan),并(bing)能(neng)滿足國家標(biao)準(zhun)GB5101《燒結(jie)普通磚(zhuan)》中(zhong)

的(de)技術性(xing)能(neng)(neng)指(zhi)標。導熱系數比(bi)普通黏(nian)土磚(zhuan)(zhuan)減少了43%,密度(du)(du)下降(jiang)了69.7%,具有質輕、墻體熱工性(xing)能(neng)(neng)好(hao)等(deng)特點。所用原(yuan)料為某村(cun)生活(huo)垃圾,經收(shou)集、分類、干燥、粉碎等(deng)處理(li),使其粒徑小于3mm。得(de)出(chu)結(jie)(jie)論是:一是坯體強(qiang)度(du)(du)隨(sui)擠出(chu)壓力(li)增(zeng)大(da)而增(zeng)大(da),抗變形能(neng)(neng)力(li)也同樣(yang)隨(sui)擠出(chu)壓力(li)增(zeng)大(da)而增(zeng)強(qiang),燒結(jie)(jie)磚(zhuan)(zhuan)強(qiang)度(du)(du)隨(sui)真空(kong)度(du)(du)增(zeng)大(da)而提高,最(zui)佳擠出(chu)壓力(li)為2.5MPa,真空(kong)度(du)(du)-0.080MPa。二是燒結(jie)(jie)磚(zhuan)(zhuan)吸水(shui)率隨(sui)燒結(jie)(jie)溫度(du)(du)升高而降(jiang)低,強(qiang)度(du)(du)隨(sui)溫度(du)(du)升高而升高。從實驗得(de)出(chu)的(de)SEM圖看:1050℃下用生活(huo)垃圾和煤(mei)矸石焙燒的(de)磚(zhuan)(zhuan)試樣(yang),微(wei)觀結(jie)(jie)構孔隙變小,孔洞分布(bu)均勻,結(jie)(jie)構變得(de)致密,產品(pin)性(xing)能(neng)(neng)最(zui)好(hao)。

  (3)郭忠和在“影(ying)響廢渣燒結(jie)磚(zhuan)產品質量的因素(su)探討[6]”一文(wen)中經實驗得(de)出結(jie)論(lun)值得(de)參考(kao)。實驗采用(yong)的主要原(yuan)料(liao)松(song)(song)散(san)密(mi)(mi)度(du)(du)、塑性(xing)(xing)(xing)指(zhi)數(shu)、干燥敏(min)感性(xing)(xing)(xing)系數(shu)分(fen)別為:①煤(mei)(mei)矸石(shi)松(song)(song)散(san)密(mi)(mi)度(du)(du)1360kg/m3,塑性(xing)(xing)(xing)指(zhi)數(shu)7.34,干燥敏(min)感性(xing)(xing)(xing)系數(shu)0.61;②粉(fen)(fen)煤(mei)(mei)灰松(song)(song)散(san)密(mi)(mi)度(du)(du)850kg/m3,③綠頁巖松(song)(song)散(san)密(mi)(mi)度(du)(du)1450kg/m3,塑性(xing)(xing)(xing)指(zhi)數(shu)12.3,干燥敏(min)感性(xing)(xing)(xing)系數(shu)1.44;④油頁巖渣松(song)(song)散(san)密(mi)(mi)度(du)(du)900kg/m3,塑性(xing)(xing)(xing)指(zhi)數(shu)6.8;⑤混(hun)合(he)料(liao)塑性(xing)(xing)(xing)指(zhi)數(shu)8.7,干燥敏(min)感性(xing)(xing)(xing)系數(shu)0.88。摻(chan)入粉(fen)(fen)煤(mei)(mei)灰后成品質量強度(du)(du)明顯提(ti)(ti)高(gao)(gao)。當摻(chan)入粉(fen)(fen)煤(mei)(mei)灰10%時,強度(du)(du)提(ti)(ti)高(gao)(gao)了20%~36%;摻(chan)入粉(fen)(fen)煤(mei)(mei)灰20%時,強度(du)(du)提(ti)(ti)高(gao)(gao)了50%%~82%。文(wen)章分(fen)析(xi)認(ren)為,加(jia)入粉(fen)(fen)煤(mei)(mei)灰后,混(hun)合(he)料(liao)化學成分(fen)中SiO?和Al?O?含量提(ti)(ti)高(gao)(gao),從(cong)而(er)大幅提(ti)(ti)高(gao)(gao)了制品強度(du)(du)。

  (4)廈門市建筑科學研究院集團有限公司和廈門天潤錦龍建材有限公司在“市政污泥在煤矸石燒結磚中的應用研究”中認為,市政污泥摻入量大小對煤矸石磚強度影響較大。試驗采用廈門市某污水處理廠經脫水后的污泥餅,含水量約為45%,烘干破碎后配料,并混合攪拌均勻后壓制成φ77mm×50mm的圓柱體,然后烘干焙燒。污泥和煤矸石配比分別為5%和95%、10%和90%、15%和85%、20%和80%,產品抗壓強度分別為18.5MPa、14.4MPa、13.1MPa、9.9MPa。這一結果可以看出, 市政污泥摻入量從5%提高到20%,煤矸石磚強度降低了46.5%,說明在煤矸石磚生產線上大量摻入市政污泥是不可行的。對污泥和煤矸石固體廢渣原料燒制的磚產品,也進行了浸出液重金屬含量檢測,從實驗結果看,浸出液重金屬物質濃度遠低于標準規范的要求,安全可靠。再次說明經高溫焙燒后,有機物揮發,硅鋁酸鹽礦物玻璃化、晶體化,含有的重金屬物質將被固化于結構中,降低了污泥煤矸石磚的浸出毒性,這是其一;其二:污泥在焙燒過程中重金屬元素會發生復雜的物理化學反應,內部的重金屬轉化成化學性質不活躍的形態,其顆粒表面被新形成的晶體、玻璃質和聚合物所包裹,可以阻止重金屬的遷移、擴散,從而大大降低了重金屬的毒害程度;其三是煤矸石與污泥配比為8:2,焙燒溫度1050℃,可以制備出抗壓強度達到MU10等級的燒結普通磚,但原料隨污泥摻量升高而抗壓強度降低。

表1 浸出液重金屬實驗結果

項 目

總銅

總鉛

總鋅

總鉻

總鎘

總鎳

總砷

總汞

浸出液濃度實驗結果(mg/L)

未檢出

0.144

0.045

0.122

0.084

0.111

0.194

0.064

浸出液鑒(jian)別(bie)標(biao)準依據GB5085.3

<100

<5

<100

<15

<1

<5

<5

<0.1

 

  (5)全(quan)(quan)煤(mei)矸(gan)(gan)(gan)石(shi)(shi)燒(shao)磚(zhuan)技術經多(duo)年(nian)(nian)總結完善已(yi)基(ji)本成(cheng)熟,推廣應(ying)用(yong)也(ye)比較普(pu)遍。過(guo)去幾年(nian)(nian)里,主要在(zai)東北三省(sheng)、山西(xi)、安徽(hui)等(deng)地建(jian)有(you)(you)全(quan)(quan)煤(mei)矸(gan)(gan)(gan)石(shi)(shi)磚(zhuan)和(he)砌塊生(sheng)產(chan)(chan)(chan)線(xian)(xian),基(ji)本上(shang)實現了(le)(le)(le)煤(mei)矸(gan)(gan)(gan)石(shi)(shi)自身具有(you)(you)的(de)發(fa)(fa)熱量(liang)(liang)(liang)(liang)全(quan)(quan)利(li)用(yong)。山西(xi)某煤(mei)矸(gan)(gan)(gan)石(shi)(shi)磚(zhuan)生(sheng)產(chan)(chan)(chan)線(xian)(xian),由于發(fa)(fa)熱量(liang)(liang)(liang)(liang)過(guo)高,將多(duo)余的(de)熱量(liang)(liang)(liang)(liang)用(yong)來發(fa)(fa)電,解決(jue)了(le)(le)(le)高熱量(liang)(liang)(liang)(liang)煤(mei)矸(gan)(gan)(gan)石(shi)(shi)超熱焙(bei)燒(shao)問(wen)題,制磚(zhuan)發(fa)(fa)電兩不誤。陜西(xi)近幾年(nian)(nian)煤(mei)矸(gan)(gan)(gan)石(shi)(shi)燒(shao)結磚(zhuan)也(ye)得到了(le)(le)(le)較快(kuai)發(fa)(fa)展,特(te)別是(shi)咸陽(yang)市(shi)(shi)一些采(cai)煤(mei)企業,近年(nian)(nian)來竣工投產(chan)(chan)(chan)了(le)(le)(le)多(duo)條(tiao)不同規(gui)模和(he)不同規(gui)格產(chan)(chan)(chan)品(pin)的(de)煤(mei)矸(gan)(gan)(gan)石(shi)(shi)墻材(cai)生(sheng)產(chan)(chan)(chan)線(xian)(xian)。投資額最大(da)的(de)是(shi)咸陽(yang)某煤(mei)礦(kuang),利(li)用(yong)100%煤(mei)矸(gan)(gan)(gan)石(shi)(shi),建(jian)成(cheng)了(le)(le)(le)陜西(xi)省(sheng)規(gui)模最大(da)、產(chan)(chan)(chan)品(pin)質(zhi)量(liang)(liang)(liang)(liang)最好、機(ji)械自動化水平最高的(de)一次碼燒(shao)生(sheng)產(chan)(chan)(chan)線(xian)(xian),設(she)計(ji)年(nian)(nian)產(chan)(chan)(chan)量(liang)(liang)(liang)(liang)為(wei)1.5億塊。投資上(shang)億元,脫(tuo)硫除(chu)塵投資也(ye)在(zai)三千萬以上(shang)。項目由寶深集(ji)團承包(bao)建(jian)成(cheng)了(le)(le)(le)省(sheng)內最大(da)的(de)雙(shuang)條(tiao)內寬(kuan)7.3m的(de)組裝(zhuang)式隧道窯,日產(chan)(chan)(chan)量(liang)(liang)(liang)(liang)折標磚(zhuan)可(ke)達(da)(da)50萬塊,產(chan)(chan)(chan)品(pin)不僅(jin)有(you)(you)實心磚(zhuan),而且(qie)可(ke)根據市(shi)(shi)場(chang)需求生(sheng)產(chan)(chan)(chan)多(duo)孔磚(zhuan)、空心砌塊。礦(kuang)區(qu)采(cai)煤(mei)和(he)洗(xi)選后的(de)矸(gan)(gan)(gan)石(shi)(shi)已(yi)全(quan)(quan)部利(li)用(yong),產(chan)(chan)(chan)品(pin)質(zhi)量(liang)(liang)(liang)(liang)好。生(sheng)產(chan)(chan)(chan)線(xian)(xian)大(da)氣污染物排放(fang)不僅(jin)達(da)(da)標,而且(qie)實現了(le)(le)(le)超低排放(fang),其(qi)產(chan)(chan)(chan)品(pin)通過(guo)了(le)(le)(le)綠色評定(ding),產(chan)(chan)(chan)品(pin)銷售市(shi)(shi)場(chang)穩定(ding),為(wei)采(cai)煤(mei)生(sheng)產(chan)(chan)(chan)解決(jue)了(le)(le)(le)煤(mei)矸(gan)(gan)(gan)石(shi)(shi)排放(fang)的(de)后顧之憂。

3.2 燒結(jie)墻地磚制品

  (1)高(gao)摻(chan)量粉煤灰(hui)(hui)和(he)爐渣(zha)燒(shao)結(jie)鋪地磚(zhuan)在周忠華實驗研究得到(dao)證(zheng)明,用粉煤灰(hui)(hui)研制無(wu)黑心存在的(de)(de)透水(shui)保水(shui)鋪路磚(zhuan),是一項高(gao)摻(chan)量利(li)用粉煤灰(hui)(hui)廢渣(zha)的(de)(de)好途經。原料配比試驗為(wei)(wei)(質(zhi)量比):粉煤灰(hui)(hui)細粉:爐渣(zha):黏土:礦渣(zha)水(shui)泥=45~55:30~40:10:5,物理性(xing)能測定結(jie)果為(wei)(wei):體積密度(du)為(wei)(wei)1480~1500kg/m3;吸(xi)水(shui)率(lv)為(wei)(wei)16.5%~18.3%;吸(xi)水(shui)飽(bao)和(he)度(du)為(wei)(wei)91%~92%;抗彎強度(du)為(wei)(wei)11.5~13.5MPa;透水(shui)系(xi)數為(wei)(wei)?6~13.5×10?3cm/s;?體積含(han)水(shui)率(lv)為(wei)(wei)40.0%~40.5%。試件尺(chi)寸為(wei)(wei)300×300×30mm,成型(xing)水(shui)分為(wei)(wei)8%,成型(xing)壓力(li)為(wei)(wei)200kg/cm2,輥道窯燒(shao)成溫(wen)(wen)(wen)度(du)為(wei)(wei)1150℃,常(chang)溫(wen)(wen)(wen)至1000℃升溫(wen)(wen)(wen)速(su)度(du)為(wei)(wei)15℃/min,1000~1150℃之(zhi)間升溫(wen)(wen)(wen)速(su)度(du)為(wei)(wei)5℃/min。該燒(shao)成機理屬一種全新燒(shao)結(jie)反(fan)應機理,粉煤灰(hui)(hui)和(he)爐渣(zha)灰(hui)(hui)使用量高(gao)達(da)85%,燒(shao)結(jie)的(de)(de)粉煤灰(hui)(hui)磚(zhuan)具有透水(shui)保水(shui)性(xing)和(he)高(gao)強度(du)。

  (2)利(li)用粉(fen)(fen)煤(mei)灰(hui)生產(chan)多(duo)色(se)(se)性(xing)(xing)燒(shao)(shao)(shao)(shao)結磚(zhuan)(zhuan)[7],通過不(bu)(bu)斷試(shi)驗,調(diao)整原(yuan)料種類及(ji)其配比(bi)和(he)焙(bei)燒(shao)(shao)(shao)(shao)條件,燒(shao)(shao)(shao)(shao)制(zhi)出(chu)色(se)(se)調(diao)變(bian)化豐富的多(duo)色(se)(se)性(xing)(xing)能(neng)(neng)和(he)強(qiang)度(du)(du)高、抗凍性(xing)(xing)能(neng)(neng)好、吸(xi)水(shui)率低的墻(qiang)地(di)(di)磚(zhuan)(zhuan)。要求粉(fen)(fen)煤(mei)灰(hui)平(ping)均粒徑為(wei)(wei)(wei)(wei)(wei)(wei)50μm,但最佳為(wei)(wei)(wei)(wei)(wei)(wei)20μm以下。原(yuan)料配比(bi):粉(fen)(fen)煤(mei)灰(hui):低質瓷(ci)石(shi):黏土=33~55:25~50:10~40(質量比(bi))。均勻混(hun)合后加入水(shui)分,采用濕法擠出(chu)或半(ban)干(gan)壓成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)型,擠出(chu)拌和(he)成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)型水(shui)分為(wei)(wei)(wei)(wei)(wei)(wei)15%~30%,半(ban)干(gan)壓成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)型含水(shui)率為(wei)(wei)(wei)(wei)(wei)(wei)5%~10%。擠出(chu)成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)型的樣品(pin)尺寸:45mm×100mm×50mm試(shi)塊。樣品(pin)室內(nei)干(gan)燥一晝夜,焙(bei)燒(shao)(shao)(shao)(shao)爐(lu)以10℃/min升溫(wen)(wen)(wen)到1200℃,焙(bei)燒(shao)(shao)(shao)(shao)2h,焙(bei)燒(shao)(shao)(shao)(shao)溫(wen)(wen)(wen)度(du)(du)1100~1300℃,致密高強(qiang)磚(zhuan)(zhuan)要求1200℃左(zuo)右,多(duo)孔磚(zhuan)(zhuan)、空心磚(zhuan)(zhuan)1100℃左(zuo)右。多(duo)色(se)(se)性(xing)(xing)燒(shao)(shao)(shao)(shao)結磚(zhuan)(zhuan),抗壓強(qiang)度(du)(du)39MPa,抗彎強(qiang)度(du)(du)4.5MPa。表色(se)(se)系Lab(L-亮度(du)(du);a-紅(hong)色(se)(se)至(zhi)(zhi)綠色(se)(se)的范圍(wei);b-籃色(se)(se)至(zhi)(zhi)黃色(se)(se)的)和(he)吸(xi)水(shui)率結果:隨原(yuan)料配方和(he)燒(shao)(shao)(shao)(shao)成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)溫(wen)(wen)(wen)度(du)(du)不(bu)(bu)同而不(bu)(bu)同,L值(zhi)最大值(zhi)為(wei)(wei)(wei)(wei)(wei)(wei)71.14,其配方為(wei)(wei)(wei)(wei)(wei)(wei)粉(fen)(fen)煤(mei)灰(hui)40%,低質瓷(ci)粉(fen)(fen)為(wei)(wei)(wei)(wei)(wei)(wei)60%,燒(shao)(shao)(shao)(shao)成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)溫(wen)(wen)(wen)度(du)(du)為(wei)(wei)(wei)(wei)(wei)(wei)1200℃;a值(zhi)最大為(wei)(wei)(wei)(wei)(wei)(wei)15.79,其配比(bi)為(wei)(wei)(wei)(wei)(wei)(wei)粉(fen)(fen)煤(mei)灰(hui)35%,黏土為(wei)(wei)(wei)(wei)(wei)(wei)17%,石(shi)粉(fen)(fen)為(wei)(wei)(wei)(wei)(wei)(wei)48%,燒(shao)(shao)(shao)(shao)成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)溫(wen)(wen)(wen)度(du)(du)為(wei)(wei)(wei)(wei)(wei)(wei)1100℃;b值(zhi)最大為(wei)(wei)(wei)(wei)(wei)(wei)18.94,其配比(bi)為(wei)(wei)(wei)(wei)(wei)(wei)粉(fen)(fen)煤(mei)灰(hui)35%,低質瓷(ci)粉(fen)(fen)為(wei)(wei)(wei)(wei)(wei)(wei)30%,石(shi)粉(fen)(fen)為(wei)(wei)(wei)(wei)(wei)(wei)35%,燒(shao)(shao)(shao)(shao)成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)溫(wen)(wen)(wen)度(du)(du)為(wei)(wei)(wei)(wei)(wei)(wei)1100℃。吸(xi)水(shui)率是反映產(chan)品(pin)耐(nai)久性(xing)(xing)能(neng)(neng)和(he)抗凍性(xing)(xing)能(neng)(neng)的主要指標,從(cong)試(shi)驗得出(chu)的數(shu)據看,燒(shao)(shao)(shao)(shao)成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)溫(wen)(wen)(wen)度(du)(du)高時吸(xi)水(shui)率低。在燒(shao)(shao)(shao)(shao)成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)允許變(bian)形范圍(wei)內(nei),盡可能(neng)(neng)提(ti)高燒(shao)(shao)(shao)(shao)成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)溫(wen)(wen)(wen)度(du)(du),對提(ti)高產(chan)品(pin)性(xing)(xing)能(neng)(neng)有利(li)。而地(di)(di)磚(zhuan)(zhuan)顏色(se)(se)范圍(wei)、亮度(du)(du)可通過調(diao)整原(yuan)料配方和(he)燒(shao)(shao)(shao)(shao)成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)制(zhi)度(du)(du)來實現。

  (3)利用(yong)粉煤灰和(he)赤(chi)泥等(deng)[8]工業廢(fei)棄(qi)物制(zhi)備高性能(neng)的清(qing)水(shui)裝飾磚,其氣孔率為(wei)40%-50%,抗折強(qiang)度(du)可達到50-80MPa,燒成溫(wen)度(du)范圍在1110-1140℃,樣品(pin)的性能(neng)和(he)結(jie)果均可達標。不但節能(neng)、利廢(fei),還具又質輕、保溫(wen)、隔音(yin)等(deng)特點。

  (4)利用70%以上的煤矸石(shi)、粉煤灰(hui)、石(shi)墨尾礦、垃(la)圾焚燒(shao)灰(hui)[9]等(deng)工業(ye)廢渣(zha)制造出環境生態磚,其(qi)工藝為:黏土、長石(shi)等(deng)原(yuan)料細磨→加入工業(ye)廢渣(zha)→混合→造粒→壓制成型→干燥→燒(shao)成,其(qi)制品性能(neng)達到了國家標(biao)準要求(qiu)。

3.4 非(fei)燒結墻地磚制品

  (1)丁小龍、劉(liu)品(pin)德(de)[10]在研究利用(yong)魯(lu)麗鋼(gang)(gang)廠鋼(gang)(gang)渣制(zhi)備蒸(zheng)壓(ya)(ya)磚(zhuan)(zhuan)時(shi),粉煤(mei)灰(hui)(hui)摻到了48%,成功試(shi)(shi)(shi)制(zhi)出了蒸(zheng)壓(ya)(ya)粉煤(mei)灰(hui)(hui)磚(zhuan)(zhuan)。山東魯(lu)麗鋼(gang)(gang)廠鋼(gang)(gang)渣化學(xue)成分:CaO為(wei)(wei)(wei)(wei)(wei)42.44%、Fe2O3為(wei)(wei)(wei)(wei)(wei)20.30%、Al2O?為(wei)(wei)(wei)(wei)(wei)3.51%、SiO?為(wei)(wei)(wei)(wei)(wei)3.51%、MgO為(wei)(wei)(wei)(wei)(wei)6.02%,水(shui)(shui)泥(ni)為(wei)(wei)(wei)(wei)(wei)32.5復合(he)硅酸鹽(yan)水(shui)(shui)泥(ni),石(shi)子(zi)最大(da)粒徑為(wei)(wei)(wei)(wei)(wei)5mm。配方(fang)試(shi)(shi)(shi)驗:粉煤(mei)灰(hui)(hui)50%~10%,鋼(gang)(gang)渣10%~50%,水(shui)(shui)泥(ni)和(he)石(shi)子(zi)分別為(wei)(wei)(wei)(wei)(wei)15%和(he)25%。原料(liao)混合(he)后加9%水(shui)(shui)拌和(he)均勻,用(yong)壓(ya)(ya)力(li)機壓(ya)(ya)制(zhi)成標(biao)磚(zhuan)(zhuan)試(shi)(shi)(shi)塊,先放入70℃養護(hu)箱中(zhong)靜置(zhi)4h,再放入蒸(zheng)壓(ya)(ya)釜,按照(zhao)(zhao)升溫(wen)4h到180℃,恒(heng)溫(wen)4h 后自然冷卻養護(hu),并按照(zhao)(zhao)JC/T239—2014《蒸(zheng)壓(ya)(ya)粉煤(mei)灰(hui)(hui)磚(zhuan)(zhuan)》標(biao)準方(fang)法進行抗壓(ya)(ya)強(qiang)度測(ce)試(shi)(shi)(shi)。在鋼(gang)(gang)渣為(wei)(wei)(wei)(wei)(wei)12%、粉煤(mei)灰(hui)(hui)為(wei)(wei)(wei)(wei)(wei)48%、水(shui)(shui)泥(ni)和(he)石(shi)子(zi)不變的情況下,同(tong)等養護(hu)制(zhi)度下其(qi)抗壓(ya)(ya)強(qiang)度為(wei)(wei)(wei)(wei)(wei)12.32MPa。還有一點是提(ti)高鋼(gang)(gang)渣細(xi)度,可(ke)大(da)大(da)提(ti)高粉煤(mei)灰(hui)(hui)和(he)鋼(gang)(gang)渣摻量。

  (2)東(dong)北石(shi)油大學土木建筑(zhu)工程學院的(de)祝庭(ting),沙東(dong),在“再生(sheng)混(hun)凝(ning)士抗壓強度試驗研究”時(shi),分別(bie)摻(chan)(chan)入水泥用量(liang)為(wei)20%的(de)粉煤灰和(he)聚丙烯纖維(摻(chan)(chan)入量(liang)為(wei)1.2kg/m3),均提高了(le)再生(sheng)混(hun)凝(ning)士的(de)抗壓強度,而且效果明顯。其配比(bi)及性(xing)能為(wei):廢棄的(de)混(hun)疑土再生(sheng)骨料粗和(he)細料各(ge)為(wei)1194kg/m3和(he)643kg/m3。配比(bi)試

驗為(wei)三組(zu),水(shui)膠比(bi)分別為(wei)0.5、0.55、0.6。在試(shi)驗中(zhong)(zhong)分別摻入(ru)了水(shui)泥、粉煤灰、聚丙(bing)烯(xi)纖(xian)維(wei),并(bing)對15組(zu)150mm×150mm×150mm立方(fang)(fang)體試(shi)件(jian)進行了抗壓強(qiang)(qiang)度(du)(du)試(shi)驗。摻粉煤灰和(he)(he)(he)摻聚丙(bing)烯(xi)纖(xian)維(wei)比(bi)無外(wai)摻A組(zu)中(zhong)(zhong)的(de)(de)2組(zu)和(he)(he)(he)3組(zu)分別提高(gao)1.2MPa和(he)(he)(he)2.1MPa,B組(zu)中(zhong)(zhong)的(de)(de)2組(zu)和(he)(he)(he)3組(zu)分別提高(gao)了0.3MPa和(he)(he)(he)1.2MPa,C組(zu)中(zhong)(zhong)的(de)(de)2組(zu)和(he)(he)(he)3組(zu)分別提高(gao)了8.9MPa和(he)(he)(he)14.9MPa。增加水(shui)會大(da)大(da)減小試(shi)塊抗壓強(qiang)(qiang)度(du)(du)。實驗認為(wei):C30再生混凝(ning)土的(de)(de)合理水(shui)膠比(bi)在0.5~0.55之(zhi)間,立方(fang)(fang)體抗壓強(qiang)(qiang)度(du)(du)達到35MPa,滿足(zu)規范要求。

3.5 蒸(zheng)壓粉煤灰墻(qiang)體制品(pin)

  福建龍凈環保(bao)股(gu)份有(you)(you)限(xian)公司的(de)邱振中,在(zai)利(li)用(yong)干(gan)法(fa)脫(tuo)(tuo)(tuo)(tuo)(tuo)硫(liu)灰(hui)(hui)(hui)制(zhi)備(bei)加(jia)(jia)氣混(hun)凝(ning)土(tu)(tu)(tu)砌(qi)(qi)塊的(de)試驗(yan)研究(jiu)中,除大量(liang)(liang)摻(chan)入粉煤灰(hui)(hui)(hui)外,而且添加(jia)(jia)了20%干(gan)脫(tuo)(tuo)(tuo)(tuo)(tuo)硫(liu)灰(hui)(hui)(hui)。干(gan)法(fa)脫(tuo)(tuo)(tuo)(tuo)(tuo)硫(liu)工(gong)(gong)(gong)藝最先起源于歐美(mei)地區,尤其是德國和美(mei)國。在(zai)霧霾日益(yi)嚴重的(de)形勢(shi)下(xia),干(gan)法(fa)脫(tuo)(tuo)(tuo)(tuo)(tuo)硫(liu)已成為(wei)煙(yan)氣脫(tuo)(tuo)(tuo)(tuo)(tuo)硫(liu)的(de)主要工(gong)(gong)(gong)藝之(zhi)一,具有(you)(you)一次性投資低(di)(di)、節(jie)水(shui)、節(jie)能、占地面(mian)積(ji)少、沒(mei)有(you)(you)廢水(shui)排放等優(you)點(dian),近年來在(zai)國內外迅速發展并廣(guang)泛應用(yong)。干(gan)法(fa)脫(tuo)(tuo)(tuo)(tuo)(tuo)硫(liu)國內應用(yong)主要包括火力發電廠、鋼鐵廠燒結(jie)機、循(xun)環硫(liu)化床鍋爐及工(gong)(gong)(gong)業窯爐,產生的(de)脫(tuo)(tuo)(tuo)(tuo)(tuo)硫(liu)灰(hui)(hui)(hui)量(liang)(liang)逐(zhu)年增加(jia)(jia)。充(chong)分利(li)用(yong)脫(tuo)(tuo)(tuo)(tuo)(tuo)硫(liu)灰(hui)(hui)(hui)的(de)有(you)(you)效成分,最大程度(du)發揮脫(tuo)(tuo)(tuo)(tuo)(tuo)硫(liu)灰(hui)(hui)(hui)在(zai)蒸(zheng)壓加(jia)(jia)氣混(hun)凝(ning)土(tu)(tu)(tu)生產中的(de)作用(yong),顯得迫切和有(you)(you)意義。研究(jiu)脫(tuo)(tuo)(tuo)(tuo)(tuo)硫(liu)灰(hui)(hui)(hui)蒸(zheng)壓加(jia)(jia)氣混(hun)凝(ning)土(tu)(tu)(tu)的(de)原料(liao)為(wei)南(nan)京某鋼廠燒結(jie)機煙(yan)氣干(gan)法(fa)脫(tuo)(tuo)(tuo)(tuo)(tuo)硫(liu)灰(hui)(hui)(hui),其他原料(liao)為(wei)粉煤灰(hui)(hui)(hui)、生石灰(hui)(hui)(hui)、水(shui)泥、添加(jia)(jia)劑(ji)、鋁粉等。水(shui)料(liao)比(bi)(bi)在(zai)0.55-0.65之(zhi)間,通過調(diao)整配比(bi)(bi)和生產工(gong)(gong)(gong)藝技術參數,可以生產符(fu)合(he)標準密度(du)等級為(wei)06、強度(du)為(wei)A3.5加(jia)(jia)氣混(hun)凝(ning)土(tu)(tu)(tu)砌(qi)(qi)塊,產品符(fu)合(he)標準GB/T11968《蒸(zheng)壓加(jia)(jia)氣混(hun)凝(ning)土(tu)(tu)(tu)砌(qi)(qi)塊》,重金屬浸出低(di)(di)于標準規定。

3.6 陶(tao)粒(li)和泡(pao)沫陶(tao)瓷

  (1)粉(fen)煤(mei)(mei)灰(hui)(hui)(hui)陶(tao)(tao)(tao)粒(li)應用(yong)廣(guang)泛(fan),是(shi)制作各(ge)種墻(qiang)材(cai)制品,特別是(shi)陶(tao)(tao)(tao)粒(li)保溫(wen)輕質砌(qi)塊和陶(tao)(tao)(tao)粒(li)墻(qiang)板(ban)等(deng)產(chan)(chan)(chan)品的(de)重(zhong)要原材(cai)料(liao)。粉(fen)煤(mei)(mei)灰(hui)(hui)(hui)陶(tao)(tao)(tao)粒(li)是(shi)以粉(fen)煤(mei)(mei)灰(hui)(hui)(hui)為(wei)主要原料(liao),外摻一定量的(de)粘結劑(ji),如黏(nian)土、江(jiang)河湖(hu)淤泥(ni)、城市污(wu)泥(ni)等(deng),有(you)較高(gao)(gao)的(de)塑性指數。和固體燃料(liao)以及其(qi)他外加劑(ji),經(jing)制粒(li)后焙(bei)燒(shao)而成,其(qi)粒(li)徑一般在3-15mm。它滿(man)足陶(tao)(tao)(tao)粒(li)混凝(ning)土所有(you)特征,特點是(shi)輕質、高(gao)(gao)強、耐(nai)火、耐(nai)高(gao)(gao)溫(wen),化(hua)學性能(neng)(neng)穩定,耐(nai)久性和保溫(wen)隔(ge)熱性好,尤其(qi)抗壓(ya)強度較高(gao)(gao)。具有(you)良好的(de)經(jing)濟(ji)效益(yi)與(yu)社會效益(yi)。粉(fen)煤(mei)(mei)灰(hui)(hui)(hui)陶(tao)(tao)(tao)粒(li)的(de)配比及工(gong)(gong)藝[11]:燒(shao)結機工(gong)(gong)藝粉(fen)煤(mei)(mei)灰(hui)(hui)(hui)摻量可達到80%-90%,陶(tao)(tao)(tao)粒(li)堆積(ji)密(mi)度630-750kg/m3,筒壓(ya)強度4-6MPa,熱耗(hao)(hao)低于回(hui)轉(zhuan)(zhuan)窯,電耗(hao)(hao)高(gao)(gao)于回(hui)轉(zhuan)(zhuan)窯。回(hui)轉(zhuan)(zhuan)窯工(gong)(gong)藝粉(fen)煤(mei)(mei)灰(hui)(hui)(hui)摻量最高(gao)(gao)可達到80%,既可生產(chan)(chan)(chan)超輕陶(tao)(tao)(tao)粒(li),也可生產(chan)(chan)(chan)高(gao)(gao)強陶(tao)(tao)(tao)粒(li),設備投資較大,要求粉(fen)煤(mei)(mei)灰(hui)(hui)(hui)中SiO?含量在45%-60%、Al?O?含量<24%等(deng),生產(chan)(chan)(chan)能(neng)(neng)耗(hao)(hao)較高(gao)(gao),國內熱耗(hao)(hao)850kcal/kg。

  (2)天(tian)(tian)津(jin)市(shi)建筑材料(liao)科學研(yan)究院、天(tian)(tian)津(jin)市(shi)發展散(san)裝(zhuang)水泥(ni)管(guan)理辦公室、天(tian)(tian)津(jin)市(shi)彤(tong)泰成(cheng)科技有限公司,合作完成(cheng)了“污(wu)(wu)水廠污(wu)(wu)泥(ni)與(yu)河道淤泥(ni)聯合燒(shao)(shao)(shao)制陶(tao)(tao)粒的(de)(de)技術研(yan)究”課題(住房城鄉建設部2016年科學技術項(xiang)目(mu)計劃,編號:2016-K1-036,天(tian)(tian)津(jin)市(shi)企業博士后創新(xin)項(xiang)目(mu)資助),利用污(wu)(wu)泥(ni)、淤泥(ni)、粉煤(mei)(mei)灰三(san)種(zhong)固(gu)體廢渣,混合均勻后造粒,經高溫焙燒(shao)(shao)(shao)、分揀(jian)制得各種(zhong)規格的(de)(de)陶(tao)(tao)粒。原料(liao)配(pei)比為:污(wu)(wu)泥(ni)30%、淤泥(ni)50%和粉煤(mei)(mei)灰20%混合,燒(shao)(shao)(shao)制升(sheng)溫速度10℃/min,燒(shao)(shao)(shao)制溫度1225℃,保溫時(shi)間5min。燒(shao)(shao)(shao)制的(de)(de)陶(tao)(tao)粒密度、筒壓(ya)強度和1h吸水率達到了國家標準GB17431.1-2010《輕集料(liao)及其試驗(yan)方法第(di)一部分:輕集料(liao)》標準中對工業廢渣輕得料(liao)的(de)(de)要求(qiu)。

  (3)泡(pao)(pao)(pao)沫(mo)陶(tao)瓷(ci)(ci)(ci)板(ban)的(de)(de)(de)優異性能(neng)(neng)受到了(le)(le)(le)墻(qiang)材(cai)(cai)行業高(gao)度關注。耿(geng)震崗等(deng)在研究泡(pao)(pao)(pao)沫(mo)陶(tao)瓷(ci)(ci)(ci)外墻(qiang)外保(bao)溫(wen)系統應用(yong)技(ji)術的(de)(de)(de)同時,開(kai)展了(le)(le)(le)利(li)用(yong)陶(tao)土尾(wei)礦、煤矸石(shi)、粉(fen)煤灰、陶(tao)瓷(ci)(ci)(ci)碎(sui)片(pian)、廢(fei)(fei)玻璃及其他添加(jia)(jia)劑(ji)制(zhi)(zhi)(zhi)備(bei)泡(pao)(pao)(pao)沫(mo)陶(tao)瓷(ci)(ci)(ci)板(ban)的(de)(de)(de)試(shi)驗,其工(gong)(gong)藝流程(cheng)(cheng)(cheng):多種(zhong)(zhong)固(gu)廢(fei)(fei)計(ji)量(liang)混合→粉(fen)碎(sui)→球磨→噴霧(wu)干燥→材(cai)(cai)料(liao)入缽(bo)→高(gao)溫(wen)焙燒(shao)(shao)發(fa)(fa)泡(pao)(pao)(pao)→冷(leng)卻定(ding)型→切割→成(cheng)品等(deng)工(gong)(gong)藝過程(cheng)(cheng)(cheng),制(zhi)(zhi)(zhi)成(cheng)高(gao)氣孔(kong)率的(de)(de)(de)閉孔(kong)發(fa)(fa)泡(pao)(pao)(pao)陶(tao)瓷(ci)(ci)(ci)制(zhi)(zhi)(zhi)品。其中的(de)(de)(de)泡(pao)(pao)(pao)沫(mo)陶(tao)瓷(ci)(ci)(ci)板(ban)制(zhi)(zhi)(zhi)品可廣(guang)(guang)泛(fan)用(yong)于組(zu)裝(zhuang)(zhuang)式建(jian)筑(zhu),其主要特點:一是(shi)(shi)利(li)用(yong)各種(zhong)(zhong)固(gu)體廢(fei)(fei)渣制(zhi)(zhi)(zhi)成(cheng)的(de)(de)(de)發(fa)(fa)泡(pao)(pao)(pao)陶(tao)瓷(ci)(ci)(ci)板(ban)附加(jia)(jia)值較高(gao),應用(yong)領域廣(guang)(guang)泛(fan),適應內外隔(ge)(ge)墻(qiang)板(ban)、各種(zhong)(zhong)組(zu)裝(zhuang)(zhuang)式墻(qiang)體、建(jian)筑(zhu)節能(neng)(neng)效果顯(xian)(xian)著,用(yong)于外墻(qiang)具有良好(hao)(hao)的(de)(de)(de)隔(ge)(ge)熱(re)(re)保(bao)溫(wen)性能(neng)(neng);二是(shi)(shi)經(jing)1200℃燒(shao)(shao)成(cheng)后不(bu)(bu)(bu)燃防(fang)火,燃燒(shao)(shao)性能(neng)(neng)為(wei)A1級(ji);三是(shi)(shi)無機保(bao)溫(wen)材(cai)(cai)料(liao)與(yu)水泥(ni)砂漿黏結可靠,熱(re)(re)膨脹(zhang)冷(leng)縮下不(bu)(bu)(bu)開(kai)裂、不(bu)(bu)(bu)變(bian)形、無質量(liang)通病,不(bu)(bu)(bu)老化、耐久性好(hao)(hao)、與(yu)建(jian)筑(zhu)同壽(shou)命;四(si)是(shi)(shi)熱(re)(re)傳導(dao)(dao)低,導(dao)(dao)熱(re)(re)系數(shu)為(wei)0.05-0.06W/(m·K),絕熱(re)(re)性能(neng)(neng)好(hao)(hao),與(yu)普通墻(qiang)體材(cai)(cai)料(liao)比,不(bu)(bu)(bu)但(dan)建(jian)筑(zhu)節能(neng)(neng)效果好(hao)(hao),而且顯(xian)(xian)著降低了(le)(le)(le)墻(qiang)體自(zi)重;五是(shi)(shi)吸水率小于3%,砌筑(zhu)裝(zhuang)(zhuang)好(hao)(hao)后不(bu)(bu)(bu)空鼓,外貼面(mian)磚牢(lao)固(gu)安全,在陽光暴曬、冷(leng)熱(re)(re)劇變(bian)、風雪雨淋等(deng)惡劣氣候條件(jian)下,不(bu)(bu)(bu)變(bian)形、不(bu)(bu)(bu)老化、不(bu)(bu)(bu)開(kai)裂、性能(neng)(neng)穩定(ding);六是(shi)(shi)可以定(ding)型切割成(cheng)多種(zhong)(zhong)規(gui)(gui)格尺寸用(yong)于組(zu)裝(zhuang)(zhuang)式建(jian)筑(zhu)墻(qiang)板(ban)、吊頂板(ban)、屋面(mian)板(ban)等(deng);七(qi)是(shi)(shi)泡(pao)(pao)(pao)沫(mo)陶(tao)瓷(ci)(ci)(ci)板(ban)應用(yong)的(de)(de)(de)國家住建(jian)部標準(zhun)JG/T511-2017《建(jian)筑(zhu)用(yong)泡(pao)(pao)(pao)沫(mo)陶(tao)瓷(ci)(ci)(ci)保(bao)溫(wen)板(ban)》、工(gong)(gong)程(cheng)(cheng)(cheng)建(jian)設標準(zhun)化協(xie)會GECS480-2017《發(fa)(fa)泡(pao)(pao)(pao)陶(tao)瓷(ci)(ci)(ci)保(bao)溫(wen)板(ban)工(gong)(gong)程(cheng)(cheng)(cheng)技(ji)術規(gui)(gui)程(cheng)(cheng)(cheng)》等(deng)標準(zhun)和技(ji)術規(gui)(gui)程(cheng)(cheng)(cheng)完整配套,推廣(guang)(guang)應用(yong)無障(zhang)礙,發(fa)(fa)展前景看好(hao)(hao)。

3.7 其他方面

  發(fa)展高(gao)(gao)科技含(han)(han)量(liang)高(gao)(gao)附(fu)加(jia)值(zhi)產(chan)(chan)品。低鐵(tie)含(han)(han)量(liang)的(de)煤(mei)矸石(shi)(shi),只(zhi)要其他礦物含(han)(han)量(liang)沒問(wen)(wen)題,深加(jia)工(gong)后(hou)可(ke)以(yi)(yi)生(sheng)(sheng)產(chan)(chan)煤(mei)系(xi)高(gao)(gao)嶺(ling)土材(cai)料(liao),制(zhi)作高(gao)(gao)檔(dang)墻(qiang)地(di)磚裝飾產(chan)(chan)品;高(gao)(gao)鐵(tie)含(han)(han)量(liang)的(de)煤(mei)矸石(shi)(shi)(含(han)(han)鐵(tie)量(liang)超過10%以(yi)(yi)上),可(ke)以(yi)(yi)制(zhi)作鐵(tie)紅材(cai)料(liao)用(yong)(yong)于(yu)原材(cai)料(liao)調色(se)來(lai)生(sheng)(sheng)產(chan)(chan)各種墻(qiang)材(cai)制(zhi)品;高(gao)(gao)鋁含(han)(han)量(liang)的(de)煤(mei)矸石(shi)(shi)和(he)粉煤(mei)灰(hui)可(ke)以(yi)(yi)制(zhi)作耐火材(cai)料(liao)或深加(jia)工(gong)成耐高(gao)(gao)溫(wen)耐火保溫(wen)材(cai)料(liao);一些煤(mei)矸石(shi)(shi)和(he)粉煤(mei)灰(hui)可(ke)用(yong)(yong)于(yu)[12]內墻(qiang)釉面(mian)磚、外(wai)墻(qiang)裝飾劈開磚,也可(ke)用(yong)(yong)于(yu)陶瓷(ci)坯釉料(liao);粉煤(mei)灰(hui)內部具(ju)有(you)硅氧和(he)鋁氧四(si)面(mian)體的(de)網(wang)狀結(jie)(jie)構,顆粒細(xi)、活(huo)(huo)性(xing)(xing)(xing)(xing)高(gao)(gao),有(you)利于(yu)在恒溫(wen)熔融結(jie)(jie)晶(jing)(jing)的(de)特點,可(ke)以(yi)(yi)用(yong)(yong)于(yu)生(sheng)(sheng)產(chan)(chan)微(wei)晶(jing)(jing)玻璃,將(jiang)硅酸鹽粉煤(mei)灰(hui)廢料(liao)轉換為(wei)有(you)用(yong)(yong)的(de)微(wei)晶(jing)(jing)玻璃產(chan)(chan)品,可(ke)以(yi)(yi)成功實現社(she)會效(xiao)益(yi)和(he)企業經濟利益(yi)雙豐收。粉煤(mei)灰(hui)還具(ju)有(you)火山灰(hui)活(huo)(huo)性(xing)(xing)(xing)(xing),但由于(yu)煤(mei)質(zhi)地(di)不同,收集到(dao)地(di)粉煤(mei)灰(hui)性(xing)(xing)(xing)(xing)質(zhi)差(cha)異較(jiao)大,分析研(yan)究后(hou)作為(wei)混凝土加(jia)工(gong)中(zhong)礦物添(tian)加(jia)劑,能達(da)到(dao)改善混凝土變形性(xing)(xing)(xing)(xing)、耐久性(xing)(xing)(xing)(xing),提高(gao)(gao)強度,降低干燥收縮等目的(de),用(yong)(yong)于(yu)輕質(zhi)墻(qiang)板或混凝土砌塊的(de)生(sheng)(sheng)產(chan)(chan)技術上沒有(you)問(wen)(wen)題。

4 煤矸石和粉煤灰廢渣墻材制品技術推廣應注意的問題

  前面介紹了(le)煤(mei)矸(gan)石(shi)和粉煤(mei)灰(hui)(hui)在墻(qiang)體材料行業(ye)中研(yan)究(jiu)應用(yong)(yong)(yong)的(de)(de)(de)情況。應該(gai)說,成(cheng)(cheng)果(guo)不(bu)(bu)少,創新點(dian)多,但(dan)實際應用(yong)(yong)(yong)滯(zhi)后。一些研(yan)究(jiu)項目(mu)推向(xiang)市場(chang)應用(yong)(yong)(yong)效(xiao)果(guo)好(hao),但(dan)有(you)個(ge)別項目(mu)往(wang)往(wang)研(yan)究(jiu)結束,成(cheng)(cheng)果(guo)就多年無人(ren)問(wen)津。出現這一現象的(de)(de)(de)主(zhu)要原(yuan)因是(shi):其(qi)一,項目(mu)研(yan)究(jiu)的(de)(de)(de)深(shen)度(du)(du)還(huan)不(bu)(bu)夠,推廣(guang)應用(yong)(yong)(yong)前技(ji)術上還(huan)需要進一步完善(shan)(shan);其(qi)二,產(chan)(chan)品的(de)(de)(de)市場(chang)不(bu)(bu)穩定,認可度(du)(du)不(bu)(bu)高,造成(cheng)(cheng)人(ren)們心(xin)里(li)障礙(ai),不(bu)(bu)愿接受新事(shi)物(wu);其(qi)三,利(li)用(yong)(yong)(yong)煤(mei)矸(gan)石(shi)和粉煤(mei)灰(hui)(hui)項目(mu),同一產(chan)(chan)品往(wang)往(wang)投資(zi)大(da)(da)于傳統(tong)工藝項目(mu),擔心(xin)效(xiao)益受到(dao)影響(xiang)(xiang)。除此之外,鼓勵使(shi)(shi)用(yong)(yong)(yong)大(da)(da)宗(zong)固廢(fei)的(de)(de)(de)政策(ce)落(luo)實不(bu)(bu)到(dao)位。項目(mu)剛開始(shi),政府重視,廢(fei)渣(zha)給予少量補貼或(huo)免(mian)費(fei)(fei)使(shi)(shi)用(yong)(yong)(yong)。當(dang)綜合利(li)用(yong)(yong)(yong)變(bian)為(wei)原(yuan)料資(zi)料后,雖然不(bu)(bu)明著收(shou)費(fei)(fei),但(dan)采取了(le)變(bian)相收(shou)費(fei)(fei),如幫裝車、運送(song)等方式加(jia)價收(shou)費(fei)(fei),造成(cheng)(cheng)企業(ye)經營困難,難以生存(cun)。個(ge)別環保部門看不(bu)(bu)到(dao)企業(ye)利(li)用(yong)(yong)(yong)煤(mei)矸(gan)石(shi)和粉煤(mei)灰(hui)(hui)工業(ye)廢(fei)渣(zha)保護環境的(de)(de)(de)大(da)(da)勢,而(er)(er)是(shi)抓住企業(ye)某個(ge)排(pai)放缺(que)陷而(er)(er)限制企業(ye)正(zheng)常(chang)生產(chan)(chan)。只(zhi)會(hui)看到(dao)企業(ye)生產(chan)(chan)影響(xiang)(xiang)環保的(de)(de)(de)小問(wen)題,看不(bu)(bu)到(dao)不(bu)(bu)用(yong)(yong)(yong)廢(fei)渣(zha)而(er)(er)堆積(ji)污染的(de)(de)(de)大(da)(da)問(wen)題。所(suo)以說,創新研(yan)究(jiu)的(de)(de)(de)墻(qiang)材新項目(mu),推廣(guang)應用(yong)(yong)(yong)還(huan)是(shi)要加(jia)大(da)(da)支持力度(du)(du),完善(shan)(shan)項目(mu)技(ji)術條(tiao)件和推廣(guang)應用(yong)(yong)(yong)標(biao)準規范,綜合利(li)用(yong)(yong)(yong)的(de)(de)(de)政策(ce)不(bu)(bu)打(da)折扣。否則,科研(yan)項目(mu)會(hui)長期停留在原(yuan)有(you)的(de)(de)(de)小試(shi)驗和理論研(yan)究(jiu)成(cheng)(cheng)果(guo)中。

  煤(mei)(mei)矸(gan)石(shi)(shi)和(he)(he)(he)粉煤(mei)(mei)灰(hui)要發(fa)(fa)(fa)展哪種墻(qiang)(qiang)(qiang)材產(chan)(chan)(chan)(chan)(chan)品(pin)(pin)(pin)(pin)?個人認(ren)為,應該(gai)做好(hao)認(ren)真(zhen)的(de)分(fen)析研(yan)究后再決策,首(shou)先要做好(hao)以下三(san)(san)項試驗分(fen)析工(gong)作(zuo)。一(yi)是(shi)煤(mei)(mei)矸(gan)石(shi)(shi)和(he)(he)(he)粉煤(mei)(mei)灰(hui)或爐渣(zha)灰(hui),要做好(hao)發(fa)(fa)(fa)熱量(liang)(liang)(liang)的(de)測試,確定(ding)發(fa)(fa)(fa)展燒(shao)(shao)結(jie)(jie)(jie)墻(qiang)(qiang)(qiang)材產(chan)(chan)(chan)(chan)(chan)品(pin)(pin)(pin)(pin)還是(shi)非燒(shao)(shao)結(jie)(jie)(jie)產(chan)(chan)(chan)(chan)(chan)品(pin)(pin)(pin)(pin)。高(gao)(gao)(gao)熱值(zhi)煤(mei)(mei)矸(gan)石(shi)(shi)和(he)(he)(he)粉煤(mei)(mei)灰(hui),不(bu)(bu)(bu)宜發(fa)(fa)(fa)展非燒(shao)(shao)結(jie)(jie)(jie)制(zhi)品(pin)(pin)(pin)(pin),應首(shou)先選擇發(fa)(fa)(fa)展燒(shao)(shao)結(jie)(jie)(jie)制(zhi)品(pin)(pin)(pin)(pin),生(sheng)產(chan)(chan)(chan)(chan)(chan)過(guo)程(cheng)不(bu)(bu)(bu)用(yong)(yong)煤(mei)(mei)或少用(yong)(yong)煤(mei)(mei)。低熱值(zhi)或相對無發(fa)(fa)(fa)熱量(liang)(liang)(liang),可用(yong)(yong)于(yu)(yu)非燒(shao)(shao)結(jie)(jie)(jie)制(zhi)品(pin)(pin)(pin)(pin)。高(gao)(gao)(gao)熱量(liang)(liang)(liang)煤(mei)(mei)矸(gan)石(shi)(shi)和(he)(he)(he)粉煤(mei)(mei)灰(hui)直接(jie)用(yong)(yong)于(yu)(yu)非燒(shao)(shao)結(jie)(jie)(jie)墻(qiang)(qiang)(qiang)材產(chan)(chan)(chan)(chan)(chan)品(pin)(pin)(pin)(pin),由于(yu)(yu)炭的(de)存在(zai)(zai),不(bu)(bu)(bu)但(dan)(dan)浪費了熱量(liang)(liang)(liang),而且(qie)產(chan)(chan)(chan)(chan)(chan)品(pin)(pin)(pin)(pin)強(qiang)度、抗凍性(xing)能(neng)和(he)(he)(he)耐久性(xing)受到較(jiao)大影響(xiang)(xiang)(xiang)。二(er)是(shi)化(hua)(hua)學成分(fen)試驗,特別(bie)關(guan)注(zhu)二(er)氧(yang)(yang)化(hua)(hua)硅(SiO?)、三(san)(san)氧(yang)(yang)化(hua)(hua)二(er)鋁( (Al2O?)、 三(san)(san)氧(yang)(yang)化(hua)(hua)二(er)鐵(tie)(Fe2O?)、氧(yang)(yang)化(hua)(hua)鈣(CaO)和(he)(he)(he)三(san)(san)氧(yang)(yang)化(hua)(hua)硫SO?含(han)(han)量(liang)(liang)(liang)。二(er)氧(yang)(yang)化(hua)(hua)硅過(guo)高(gao)(gao)(gao)或過(guo)低最(zui)終會影響(xiang)(xiang)(xiang)產(chan)(chan)(chan)(chan)(chan)品(pin)(pin)(pin)(pin)質(zhi)量(liang)(liang)(liang);三(san)(san)氧(yang)(yang)化(hua)(hua)二(er)鐵(tie)含(han)(han)量(liang)(liang)(liang)高(gao)(gao)(gao)可考(kao)慮用(yong)(yong)于(yu)(yu)調(diao)整(zheng)產(chan)(chan)(chan)(chan)(chan)品(pin)(pin)(pin)(pin)顏色(se),低于(yu)(yu)1%可用(yong)(yong)于(yu)(yu)陶瓷(ci)墻(qiang)(qiang)(qiang)地磚的(de)生(sheng)產(chan)(chan)(chan)(chan)(chan)配料(liao);氧(yang)(yang)化(hua)(hua)鈣含(han)(han)量(liang)(liang)(liang)超(chao)標(biao)容(rong)易引起燒(shao)(shao)結(jie)(jie)(jie)墻(qiang)(qiang)(qiang)材產(chan)(chan)(chan)(chan)(chan)品(pin)(pin)(pin)(pin)石(shi)(shi)灰(hui)爆裂(lie),用(yong)(yong)于(yu)(yu)建(jian)筑存在(zai)(zai)墻(qiang)(qiang)(qiang)體(ti)爆裂(lie)而酥解的(de)安全隱患,需要調(diao)整(zheng)煤(mei)(mei)矸(gan)石(shi)(shi)和(he)(he)(he)粉煤(mei)(mei)灰(hui)原(yuan)料(liao)處理(li)和(he)(he)(he)燒(shao)(shao)成工(gong)藝技(ji)術參(can)數。但(dan)(dan)生(sheng)產(chan)(chan)(chan)(chan)(chan)非燒(shao)(shao)結(jie)(jie)(jie)加(jia)氣混凝土(tu)墻(qiang)(qiang)(qiang)材制(zhi)品(pin)(pin)(pin)(pin),氧(yang)(yang)化(hua)(hua)鈣適(shi)當(dang)含(han)(han)量(liang)(liang)(liang)高(gao)(gao)(gao)一(yi)些卻是(shi)有益的(de);氧(yang)(yang)化(hua)(hua)硫過(guo)高(gao)(gao)(gao),會增(zeng)加(jia)燒(shao)(shao)結(jie)(jie)(jie)制(zhi)品(pin)(pin)(pin)(pin)大氣污染物(wu)(wu)硫氣體(ti)的(de)排放,增(zeng)加(jia)脫硫材料(liao)消(xiao)耗,企業生(sheng)產(chan)(chan)(chan)(chan)(chan)成本明顯上升。三(san)(san)是(shi)塑性(xing)指數,過(guo)低無法擠(ji)出成型,過(guo)高(gao)(gao)(gao)會增(zeng)大干燥收縮,產(chan)(chan)(chan)(chan)(chan)品(pin)(pin)(pin)(pin)易出現應力裂(lie)紋。粉煤(mei)(mei)灰(hui)無塑性(xing),但(dan)(dan)通過(guo)物(wu)(wu)理(li)化(hua)(hua)學和(he)(he)(he)生(sheng)物(wu)(wu)改性(xing),改善它的(de)使用(yong)(yong)功能(neng),這對非燒(shao)(shao)結(jie)(jie)(jie)制(zhi)品(pin)(pin)(pin)(pin)顯得尤為重(zhong)要。發(fa)(fa)(fa)展哪種產(chan)(chan)(chan)(chan)(chan)品(pin)(pin)(pin)(pin),原(yuan)料(liao)是(shi)基礎,不(bu)(bu)(bu)能(neng)為了固廢(fei)利用(yong)(yong)而放棄產(chan)(chan)(chan)(chan)(chan)品(pin)(pin)(pin)(pin)質(zhi)量(liang)(liang)(liang),也不(bu)(bu)(bu)能(neng)因為過(guo)高(gao)(gao)(gao)追求不(bu)(bu)(bu)現實(shi)的(de)高(gao)(gao)(gao)質(zhi)量(liang)(liang)(liang)和(he)(he)(he)高(gao)(gao)(gao)附加(jia)值(zhi),從而影響(xiang)(xiang)(xiang)大宗固廢(fei)煤(mei)(mei)矸(gan)石(shi)(shi)和(he)(he)(he)粉煤(mei)(mei)灰(hui)利用(yong)(yong)的(de)進程(cheng)和(he)(he)(he)效(xiao)率(lv)。

5 總結與建議

  煤(mei)(mei)(mei)矸(gan)石(shi)和(he)(he)粉(fen)(fen)煤(mei)(mei)(mei)灰(hui)(hui)兩大(da)(da)宗固廢(fei)用(yong)(yong)(yong)來制造墻(qiang)體材料是最好(hao)的(de)(de)(de)綜合利(li)(li)(li)用(yong)(yong)(yong)途徑,應放在優先發(fa)(fa)(fa)(fa)展(zhan)的(de)(de)(de)主要位(wei)置。有較大(da)(da)發(fa)(fa)(fa)(fa)熱(re)量(liang)的(de)(de)(de)煤(mei)(mei)(mei)矸(gan)石(shi),應發(fa)(fa)(fa)(fa)展(zhan)全煤(mei)(mei)(mei)矸(gan)石(shi)或大(da)(da)摻量(liang)(超過(guo)70%以(yi)上(shang)(shang))內燃(ran)和(he)(he)超內燃(ran)燒結(jie)制品(pin)。優質的(de)(de)(de)煤(mei)(mei)(mei)矸(gan)石(shi)應探討發(fa)(fa)(fa)(fa)展(zhan)裝飾用(yong)(yong)(yong)的(de)(de)(de)陶瓷墻(qiang)地磚、道(dao)路廣(guang)場(chang)磚、陶瓷泡沫制品(pin)、煤(mei)(mei)(mei)系高嶺(ling)土(tu)等高品(pin)質的(de)(de)(de)產(chan)(chan)品(pin),既節約了(le)好(hao)煤(mei)(mei)(mei),又改善了(le)環境生態,降低了(le)碳排放,煤(mei)(mei)(mei)矸(gan)石(shi)和(he)(he)粉(fen)(fen)煤(mei)(mei)(mei)灰(hui)(hui)各自的(de)(de)(de)特性得(de)到了(le)充分利(li)(li)(li)用(yong)(yong)(yong)。相(xiang)對(dui)來說(shuo),對(dui)于(yu)沒(mei)有發(fa)(fa)(fa)(fa)熱(re)量(liang)或很(hen)低發(fa)(fa)(fa)(fa)熱(re)量(liang)的(de)(de)(de)粉(fen)(fen)煤(mei)(mei)(mei)灰(hui)(hui)或爐渣來說(shuo),用(yong)(yong)(yong)于(yu)生產(chan)(chan)墻(qiang)體材料產(chan)(chan)品(pin)發(fa)(fa)(fa)(fa)展(zhan)方向可以(yi)重(zhong)點放在蒸壓制品(pin)上(shang)(shang),特別是加氣混凝(ning)土(tu)砌(qi)塊和(he)(he)板材及蒸壓磚等產(chan)(chan)品(pin)。應用(yong)(yong)(yong)和(he)(he)開發(fa)(fa)(fa)(fa)研究(jiu)(jiu)(jiu)的(de)(de)(de)重(zhong)點也應放在這些產(chan)(chan)品(pin)。只(zhi)追(zhui)求高大(da)(da)上(shang)(shang)的(de)(de)(de)理論研究(jiu)(jiu)(jiu),與市場(chang)應用(yong)(yong)(yong)和(he)(he)產(chan)(chan)品(pin)發(fa)(fa)(fa)(fa)展(zhan)方向脫節,很(hen)難實現研究(jiu)(jiu)(jiu)成果轉化為(wei)生產(chan)(chan)力。兩大(da)(da)廢(fei)渣應突出應用(yong)(yong)(yong)技(ji)術(shu)的(de)(de)(de)集成創(chuang)新和(he)(he)研究(jiu)(jiu)(jiu)開發(fa)(fa)(fa)(fa),才能(neng)更好(hao)地推動(dong)行(xing)業煤(mei)(mei)(mei)矸(gan)石(shi)和(he)(he)粉(fen)(fen)煤(mei)(mei)(mei)灰(hui)(hui)固廢(fei)的(de)(de)(de)利(li)(li)(li)用(yong)(yong)(yong)技(ji)術(shu)不斷進步(bu),體現利(li)(li)(li)用(yong)(yong)(yong)技(ji)術(shu)的(de)(de)(de)價值(zhi),為(wei)社會(hui)和(he)(he)企(qi)業創(chuang)造更高的(de)(de)(de)利(li)(li)(li)潤。建(jian)議(yi)應做好(hao)以(yi)下幾點:

  (1)煤(mei)(mei)(mei)炭開(kai)采和(he)火力發電企業(ye)要充(chong)分認識到煤(mei)(mei)(mei)矸(gan)石(shi)和(he)粉煤(mei)(mei)(mei)灰固(gu)廢(fei)對當地環境(jing)生態和(he)對人(ren)們健康的(de)(de)影響,各(ge)地主管政府部(bu)門應(ying)切實(shi)(shi)采取有效措(cuo)施(shi),對任意亂(luan)排、亂(luan)倒違(wei)規企業(ye),加重區域環境(jing)的(de)(de)惡化的(de)(de)企業(ye)單位或(huo)(huo)個人(ren)應(ying)加大打擊處罰力度。要認真制(zhi)定兩大固(gu)廢(fei)的(de)(de)利(li)(li)用(yong)途徑,落實(shi)(shi)利(li)(li)用(yong)固(gu)廢(fei)的(de)(de)財政補(bu)貼政策和(he)排放企業(ye)補(bu)償辦法,或(huo)(huo)自行綜合利(li)(li)用(yong)措(cuo)施(shi),把利(li)(li)用(yong)的(de)(de)目標落到實(shi)(shi)處,不斷推進(jin)煤(mei)(mei)(mei)矸(gan)石(shi)和(he)粉煤(mei)(mei)(mei)灰的(de)(de)利(li)(li)用(yong)深度,擴(kuo)大利(li)(li)用(yong)范圍(wei),消納存量(liang),控制(zhi)增(zeng)量(liang),最終基本(ben)實(shi)(shi)現兩大固(gu)廢(fei)的(de)(de)全部(bu)利(li)(li)用(yong)。

  (2)加強(qiang)現(xian)有墻(qiang)(qiang)材(cai)(cai)企(qi)業的(de)(de)技(ji)術改造,減少非(fei)固(gu)(gu)體廢渣的(de)(de)生產量。特別是(shi)墻(qiang)(qiang)材(cai)(cai)產品,有煤(mei)(mei)矸(gan)石(shi)和(he)粉(fen)煤(mei)(mei)灰存在的(de)(de)區域,應(ying)(ying)逐步禁止非(fei)固(gu)(gu)廢墻(qiang)(qiang)材(cai)(cai)產品。煤(mei)(mei)矸(gan)石(shi)和(he)粉(fen)煤(mei)(mei)灰兩大(da)(da)固(gu)(gu)廢生產墻(qiang)(qiang)材(cai)(cai)產品,對原料處(chu)理(li)要求高,工藝技(ji)術難度大(da)(da),生產成(cheng)本大(da)(da),政(zheng)府應(ying)(ying)在核定(ding)企(qi)業成(cheng)本的(de)(de)基(ji)礎上,給予合理(li)的(de)(de)補貼,使企(qi)業有適當(dang)合理(li)的(de)(de)利(li)潤空間,保障綜(zong)合利(li)用煤(mei)(mei)矸(gan)石(shi)和(he)粉(fen)煤(mei)(mei)灰生產墻(qiang)(qiang)材(cai)(cai)產品的(de)(de)企(qi)業持(chi)續、健康、穩定(ding)發展,從而實現(xian)煤(mei)(mei)矸(gan)石(shi)和(he)粉(fen)煤(mei)(mei)灰減量化(hua)、資源(yuan)化(hua)、無(wu)害化(hua)處(chu)理(li)及綜(zong)合利(li)用的(de)(de)最大(da)(da)化(hua)。

 (3)墻材企業和科研單位,要(yao)不(bu)斷開發新(xin)(xin)技術、新(xin)(xin)產(chan)(chan)品、新(xin)(xin)工(gong)藝、新(xin)(xin)裝備(bei),不(bu)斷提高(gao)產(chan)(chan)品質量(liang),為市場提供放心的優質產(chan)(chan)品。不(bu)能用(yong)了煤矸石和粉(fen)煤灰廢渣(zha),生產(chan)(chan)難(nan)度大而(er)降低了產(chan)(chan)品質量(liang),這對(dui)利廢墻材企業來說是一票否決(jue)的硬指標(biao)。

 (4)創新(xin)大(da)(da)宗固廢綜合利(li)用的(de)(de)(de)關鍵技術,加大(da)(da)現(xian)有煤矸石和(he)粉(fen)煤灰墻材生產技術的(de)(de)(de)總結和(he)多年科研成果的(de)(de)(de)集(ji)成創新(xin),按照不同(tong)產品,組織制定系統的(de)(de)(de)利(li)用技術方案(an)加以推廣,從而實現(xian)高質量的(de)(de)(de)快速發(fa)展。要繼續完善標準和(he)規(gui)范應用體(ti)系,發(fa)揮(hui)示范企(qi)業引(yin)領作用和(he)財政經濟政策支持(chi)力(li)度,從而調(diao)動全社會利(li)用固廢和(he)保護環(huan)境的(de)(de)(de)積極性。

  (5)加強(qiang)煤矸(gan)石和(he)(he)粉煤灰排放企業(ye)(ye)、墻材(cai)利用企業(ye)(ye)、行(xing)業(ye)(ye)協(xie)會、政府主(zhu)管和(he)(he)環保部門的協(xie)調,對(dui)原有企業(ye)(ye)技術改(gai)造和(he)(he)新建企業(ye)(ye)用地和(he)(he)投(tou)資貸款等方面,積極(ji)主(zhu)動給(gei)予(yu)協(xie)調和(he)(he)落(luo)實好相關(guan)的優惠政策,并在項目審批上給(gei)予(yu)更多的便利。

  煤(mei)矸(gan)(gan)石和粉煤(mei)灰是(shi)大宗固(gu)(gu)廢(fei)(fei)(fei)的(de)重(zhong)要組(zu)成部分。為(wei)(wei)了提升磚瓦(wa)(wa)行(xing)業(ye)(ye)(ye)低(di)碳(tan)(tan)(tan)(tan)無(wu)害(hai)化(hua)(hua)大宗固(gu)(gu)體廢(fei)(fei)(fei)棄物(wu)綜(zong)合利(li)用(yong)(yong)(yong)水(shui)平,推(tui)進“無(wu)廢(fei)(fei)(fei)城市(shi)”建(jian)設(she),推(tui)動(dong)資(zi)源綜(zong)合利(li)用(yong)(yong)(yong)產業(ye)(ye)(ye)節(jie)能(neng)降碳(tan)(tan)(tan)(tan),實現行(xing)業(ye)(ye)(ye)的(de)碳(tan)(tan)(tan)(tan)達峰(feng)碳(tan)(tan)(tan)(tan)中和,中國磚瓦(wa)(wa)工業(ye)(ye)(ye)協會于2022年10月20日(ri)發出文(wen)件,決定“十四五(wu)”期間在全(quan)行(xing)業(ye)(ye)(ye)全(quan)面開(kai)展(zhan)低(di)碳(tan)(tan)(tan)(tan)無(wu)害(hai)化(hua)(hua)大宗固(gu)(gu)體廢(fei)(fei)(fei)棄物(wu)綜(zong)合利(li)用(yong)(yong)(yong)示范(fan)產業(ye)(ye)(ye)園區建(jian)設(she)和培育(yu)低(di)碳(tan)(tan)(tan)(tan)無(wu)害(hai)化(hua)(hua)綜(zong)合利(li)用(yong)(yong)(yong)骨干企業(ye)(ye)(ye)工作。只要我(wo)們(men)(men)遵循文(wen)件指導(dao)(dao)思(si)想,按照生(sheng)態(tai)文(wen)明建(jian)設(she)的(de)總(zong)體要求(qiu),以(yi)集聚化(hua)(hua)、產業(ye)(ye)(ye)化(hua)(hua)、市(shi)場化(hua)(hua)、生(sheng)態(tai)化(hua)(hua)、無(wu)害(hai)化(hua)(hua)為(wei)(wei)導(dao)(dao)向(xiang),以(yi)提高(gao)(gao)資(zi)源利(li)用(yong)(yong)(yong)效(xiao)(xiao)率為(wei)(wei)核心,著力技術創(chuang)新和制度創(chuang)新,推(tui)動(dong)行(xing)業(ye)(ye)(ye)大宗固(gu)(gu)體廢(fei)(fei)(fei)棄物(wu)由“低(di)效(xiao)(xiao)、分散利(li)用(yong)(yong)(yong)”向(xiang)“高(gao)(gao)效(xiao)(xiao)、規模利(li)用(yong)(yong)(yong)”轉變,帶動(dong)行(xing)業(ye)(ye)(ye)資(zi)源綜(zong)合利(li)用(yong)(yong)(yong)水(shui)平的(de)全(quan)面提升,推(tui)動(dong)行(xing)業(ye)(ye)(ye)資(zi)源綜(zong)合利(li)用(yong)(yong)(yong)的(de)高(gao)(gao)質量(liang)(liang)可持續(xu)(xu)發展(zhan)。過(guo)去的(de)墻(qiang)材企業(ye)(ye)(ye)在煤(mei)矸(gan)(gan)石和粉煤(mei)灰固(gu)(gu)廢(fei)(fei)(fei)的(de)減(jian)量(liang)(liang)化(hua)(hua)、資(zi)源化(hua)(hua)利(li)用(yong)(yong)(yong)上做(zuo)了大量(liang)(liang)的(de)工作,只要我(wo)們(men)(men)繼續(xu)(xu)按照相關文(wen)件的(de)總(zong)體要求(qiu),堅(jian)定不移的(de)貫徹新發展(zhan)理念,不斷促進煤(mei)矸(gan)(gan)石和粉煤(mei)灰大宗固(gu)(gu)廢(fei)(fei)(fei)向(xiang)綠色、高(gao)(gao)效(xiao)(xiao)、高(gao)(gao)質量(liang)(liang)、高(gao)(gao)附加值、規模化(hua)(hua)利(li)用(yong)(yong)(yong)水(shui)平方向(xiang)發展(zhan),墻(qiang)體材料行(xing)業(ye)(ye)(ye)一定能(neng)為(wei)(wei)環境生(sheng)態(tai)文(wen)明做(zuo)出應有的(de)貢獻(xian)。

  
    參考文獻:
[1]《關(guan)于“十四五”大宗固體廢棄物綜合利用指導意見》,國家發改委(wei),2021年3月(yue)18日

[2]閆開放,吳正(zheng)宏.雙鴨山煤矸石(shi)燒結磚(zhuan)(zhuan)引進線的回(hui)顧及對我國(guo)磚(zhuan)(zhuan)瓦行業(ye)的深(shen)遠(yuan)影響[J].磚(zhuan)(zhuan)瓦世界,2021(6):17-24

[3]中(zhong)國磚瓦(wa)工(gong)業協(xie)會.磚瓦(wa)行業碳達峰(feng)行動方案,2021年4月

[4]陶有生,王柏(bo)彰.蒸壓加氣混凝土砌塊生產(chan)[M].中國(guo)建材工業(ye)出版社,2018年11月

[5]姜 勇.攜手40年譜寫綠色建材新篇章.中國加氣(qi)混(hun)凝土協會(hui)信息網,2022年

[6]郭忠和.影響廢渣(zha)燒結(jie)磚產品質量(liang)的因(yin)素探討[J].磚瓦(wa),2018(2):45-47

[7]陳冀渝.利用粉(fen)煤灰(hui)生產多(duo)色(se)性燒結磚(zhuan)[J].磚(zhuan)瓦,2019(4):41-42

[8]吳建鋒,王(wang)東斌,等.利用工業廢渣制備藝術型(xing)清水磚(zhuan)的研究[J].武漢理工大學(xue)(xue)學(xue)(xue)報,2005,27(5):46-49

[9]鄧 斌.利用(yong)固定廢料植被陶瓷環保生態磚的探索[J].郴州(zhou)師范高等(deng)專科學(xue)報,2003(2):54-56

[10]丁小(xiao)龍,劉品德(de).利用(yong)魯麗鋼(gang)(gang)廠鋼(gang)(gang)渣(zha)制備(bei)蒸壓磚(zhuan)[J]磚(zhuan)瓦,2017(9):68-69

[11]王小超,支 楠,胡 杰.淺談(tan)粉煤(mei)灰(hui)陶粒工藝技術(shu)[J].磚瓦,2018(12):74-76

[12]同繼鋒,閆開放.現代建筑衛生陶瓷技術手冊[M].中國建材工業出版社,2010:46

 

附: (一)相關政策概覽:    
     工業和信息化部、環境保護部和國家安全監管總局于2017年11月11日以工信部聯原[2017]279號發文,《關于加快燒結磚瓦行業轉型發展的若干意見》。這一重要文件的發布,對于指導磚瓦行業大力發展先進產品,堅決淘汰落后產能,推進綠色制造,促進節能減排,推動國廢利用,提高質量安全等方面起到了指導和引領作用,也為未來燒結墻體材料生產和裝備的發展指明了方向。為了適應“磚瓦產品向高摻量、高孔洞率、高強度、多功能和自裝飾等方向發展”,促進固體廢渣資源化利用,改善生態環境和減少大氣污染排放,針對一次碼燒工藝存在的眾多質量缺陷,寶深集團-春翔窯爐有限公司,按照279號(hao)文件精神,研(yan)究設(she)計(ji)開(kai)發(fa)了與一次(ci)碼(ma)燒(shao)工藝(yi)造價基本(ben)相等(deng)的(de)二(er)次(ci)碼(ma)燒(shao)設(she)備--鏈板式快速干燥(zao)窯。2018年(nian)11月,集團投資1000多萬(wan)元(yuan),對集團原實(shi)驗(yan)磚廠進行升級改(gai)造,2019年(nian)5月建成投產。經過兩(liang)年(nian)的(de)運轉、調試和驗(yan)證,超過了預(yu)期結果(guo)(guo)。實(shi)現了磚瓦(wa)企業投資一次(ci)碼(ma)燒(shao)資金,建成了二(er)次(ci)碼(ma)燒(shao)生產線,產品質量大幅(fu)提(ti)升。寶深牌鏈板式快速干燥(zao)窯己獲得國家(jia)專利。這一研(yan)發(fa)成果(guo)(guo),必(bi)將成為未來(lai)行業二(er)次(ci)碼(ma)燒(shao)工藝(yi)的(de)主要干燥(zao)形式之一,市(shi)場前景看好。

     (二)寶深鏈板式連續干燥窯的主要技術優勢及特點:

1、固廢利用優勢:可滿足“四高”(高塑性、高含水、高收縮、高敏感),如江河、湖泊於泥、城鎮污泥等制磚;“三低”(低塑性、低粘性、低抗裂),如爐渣、粉煤灰、化工渣、工業尾礦、建筑雜土等制磚。    
  2、坯(pi)體(ti)干(gan)燥(zao)優勢:利用窯爐冷卻帶余熱干(gan)燥(zao)磚(zhuan)坯(pi),通過多次循環(huan),保(bao)證了坯(pi)體(ti)四周均(jun)(jun)勻受熱和(he)(he)自由收縮,避免干(gan)燥(zao)裂紋,針對不同原料,可(ke)調節碼坯(pi)高度,干(gan)燥(zao)速度和(he)(he)進風及熱風循壞系統,實現干(gan)燥(zao)窯氣流均(jun)(jun)衡,上(shang)下溫濕度一(yi)致。

   3.燒成操作優勢:充分干燥后的坯體燒成收縮小,可避免隧道窯塌垛倒坯,并減輕或消除了條面壓花和黑心及收縮應力裂紋,碼坯量增加,提高了窯爐產量。

 

4、產品提升優勢:適應多種有節能保溫性能的空心磚和空心砌塊及標磚的生產。
5、廢氣排放優勢:熱風交換充分,排潮風量減少了1/3以上,既節電又利于污染物排放達標。
6、施工安裝優勢:工廠化制做,現場施工安裝,調試周期短,比傳統隧道干燥室濕法施工縮短了施工周期,質量更加有保證。





       鏈板式連續干燥窯,處于國際領先,國內首創,填補了行業空白。造價可節省40%以上。投資一次碼燒的資金,可實現二次碼燒,工藝流程簡單高效;此裝備必將為我國制磚行業眾多企業帶來實實在在的經濟效益和產品質量的大幅度提升。

       寶深始終把產品的可靠性、穩定性放在首位,并不斷創新,與市場共贏。我們承諾“以最快的速度把滿意的產品送達客戶的手中;以最優的方案解決客戶在使用過程中遇到的問題;以最熱情周到的售后服務解決客戶的后顧之憂”。   
      &nbsp;未來可期,商機無限;寶深集團竭誠歡迎國內外新老(lao)客戶、各界同仁、行業友商洽(qia)談合作、鏘(qiang)鏘(qiang)聯手,共(gong)創美(mei)好未來!


           (全國服務熱線:400 680 1010)   &nbsp;          

                                                                (編輯整理:孟旭陽)

 

上一篇
下一篇