循環流化床灰渣(zha)除(chu)直(zhi)接用(yong)于填埋(mai)、鋪路外，目前最主(zhu)要的用(yong)途(tu)是作(zuo)建筑(zhu)材(cai)(cai)料(liao)，如制磚、作(zuo)水泥(ni)混合材(cai)(cai)料(liao)、混凝土骨料(liao)等。

流化床灰(hui)(hui)渣特別是煤(mei)矸石(shi)灰(hui)(hui)渣的主要(yao)化學成(cheng)(cheng)分(fen)是SiO2、AI2O3、CaO等，可用(yong)為(wei)黏土質(zhi)原料(liao)，提供硅(gui)鋁成(cheng)(cheng)分(fen)，并有較(jiao)高(gao)的活性，因此，灰(hui)(hui)渣是建(jian)材(cai)(cai)生產的重(zhong)要(yao)原料(liao)，廣泛用(yong)于水泥等建(jian)材(cai)(cai)制造。

水(shui)(shui)(shui)(shui)泥(ni)(ni)是一種(zhong)水(shui)(shui)(shui)(shui)硬性(xing)膠凝材(cai)料(liao)(liao)，廣(guang)泛(fan)用于建材(cai)工(gong)業。水(shui)(shui)(shui)(shui)泥(ni)(ni)品(pin)種(zhong)繁多，按成分可(ke)分為(wei)硅酸(suan)鹽水(shui)(shui)(shui)(shui)泥(ni)(ni)、鋁(lv)(lv)酸(suan)鹽水(shui)(shui)(shui)(shui)泥(ni)(ni)、硫鋁(lv)(lv)酸(suan)鹽水(shui)(shui)(shui)(shui)泥(ni)(ni)等。目(mu)前應用較(jiao)為(wei)多的為(wei)硅酸(suan)鹽水(shui)(shui)(shui)(shui)泥(ni)(ni)。按國家標準，普通水(shui)(shui)(shui)(shui)泥(ni)(ni)可(ke)分為(wei)275、325、425、525、625、725六個(ge)標號。目(mu)前應用較(jiao)多的為(wei)525號水(shui)(shui)(shui)(shui)泥(ni)(ni)。水(shui)(shui)(shui)(shui)泥(ni)(ni)的品(pin)質指標包括氧(yang)化鎂(＜5%＝、三氧(yang)化硫(＜3.5%＝、燒失量（≤7%）、細度(du)(du)（0.08mm方(fang)孔篩(shai)余不(bu)得(de)超12%）、凝結時間（初凝不(bu)得(de)早于45min，終凝不(bu)得(de)遲于12h）、安定(ding)性(xing)、強度(du)(du)（分3天(tian)(tian)、7天(tian)(tian)、28天(tian)(tian)抗壓強度(du)(du)和抗折強度(du)(du)）。制造硅酸(suan)鹽水(shui)(shui)(shui)(shui)泥(ni)(ni)主要(yao)原料(liao)(liao)為(wei)石(shi)灰石(shi)原料(liao)(liao)（主要(yao)提(ti)供(gong)氧(yang)化鈣）、黏土質原料(liao)(liao)（主要(yao)提(ti)供(gong)氧(yang)化硅和氧(yang)化鋁(lv)(lv)，也提(ti)供(gong)部分氧(yang)化鐵(tie)）和少(shao)量鐵(tie)質校正原料(liao)(liao)。

1.做水泥與混凝土(tu)的混合(he)材料和(he)參(can)合(he)料

武漢(han)工業(ye)大(da)(da)學(xue)的(de)研究表(biao)明，黏土礦物(wu)含量高于(yu)40%的(de)煤矸石(shi)(shi)，經流化(hua)床鍋(guo)爐燃燒后(hou)的(de)灰渣均具有(you)較(jiao)高的(de)火山灰活(huo)(huo)性，是一種較(jiao)好(hao)的(de)活(huo)(huo)性混合(he)材(cai)料。他們收集了國(guo)內(nei)不(bu)(bu)同(tong)地區(qu)和不(bu)(bu)同(tong)成(cheng)煤年代的(de)有(you)代表(biao)性的(de)18種煤矸石(shi)(shi)，經礦物(wu)分析表(biao)明，有(you)14種煤矸石(shi)(shi)（占78%）的(de)黏土礦物(wu)含量滿足上述要求，亦即我(wo)國(guo)大(da)(da)部分煤矸石(shi)(shi)經流化(hua)床鍋(guo)爐燃燒后(hou)的(de)灰渣，均有(you)可能成(cheng)為較(jiao)好(hao)的(de)活(huo)(huo)性混合(he)材(cai)料。

（1）煤矸石灰渣配制425號火山灰水泥(ni)

a.用石鼓(gu)褐煤灰渣配制(zhi)425號火山灰水泥

廣東省(sheng)煤炭工(gong)業研究所和廣東省(sheng)茂名礦物局建材廠用石(shi)鼓褐(he)(he)煤灰(hui)(hui)渣(zha)配(pei)制(zhi)425號火(huo)山灰(hui)(hui)水泥。由于石(shi)鼓褐(he)(he)煤灰(hui)(hui)渣(zha)的火(huo)山灰(hui)(hui)活性(xing)很好，灰(hui)(hui)渣(zha)摻入量高達40%時，并(bing)不降低(di)水泥熟料的標號。

b.用萍鄉煤矸(gan)石灰渣配制425號火山灰水(shui)泥

湖南省煤(mei)炭科學研(yan)究所用(yong)(yong)萍鄉(xiang)煤(mei)矸(gan)石(shi)灰(hui)(hui)渣研(yan)制(zhi)(zhi)(zhi)了(le)425號(hao)(hao)火(huo)(huo)山灰(hui)(hui)水(shui)泥(ni)(ni)。萍鄉(xiang)煤(mei)矸(gan)石(shi)灰(hui)(hui)渣的(de)火(huo)(huo)山灰(hui)(hui)活性尚屬合格，但其火(huo)(huo)山灰(hui)(hui)活性并不(bu)很(hen)好，為了(le)用(yong)(yong)萍鄉(xiang)煤(mei)矸(gan)石(shi)制(zhi)(zhi)(zhi)425 號(hao)(hao)火(huo)(huo)山灰(hui)(hui)水(shui)泥(ni)(ni)，湖南省煤(mei)炭科學研(yan)究所開展了(le)大(da)量(liang)(liang)的(de)試驗研(yan)究工作。他們測定了(le)萍鄉(xiang)流化床(chuang)鍋爐(lu)排放的(de)各種灰(hui)(hui)渣的(de)火(huo)(huo)山灰(hui)(hui)活性，選用(yong)(yong)了(le)C3S和C3A礦物(wu)含(han)量(liang)(liang)較高的(de)525號(hao)(hao)硅酸鹽水(shui)泥(ni)(ni)熟料，適當控制(zhi)(zhi)(zhi)水(shui)泥(ni)(ni)磨粉細度(du)，摻加少(shao)量(liang)(liang)減水(shui)劑或選用(yong)(yong)二(er)次灰(hui)(hui)渣，均可用(yong)(yong)高于(yu)30%的(de)灰(hui)(hui)渣摻量(liang)(liang)配制(zhi)(zhi)(zhi)出(chu)425號(hao)(hao)火(huo)(huo)山灰(hui)(hui)水(shui)泥(ni)(ni)。

（2）煤(mei)矸(gan)石灰渣(zha)配制砌筑水泥

a.用(yong)萍鄉煤矸石灰渣(zha)配(pei)制砌筑水泥

湖南省煤炭(tan)科學研究所用(yong)萍鄉煤矸(gan)石(shi)煤渣，摻入少量硅酸(suan)鹽(yan)水(shui)泥(ni)(ni)(ni)(ni)熟(shu)(shu)(shu)料，配(pei)制(zhi)125號(hao)(hao)(hao)、175號(hao)(hao)(hao)和225號(hao)(hao)(hao)砌(qi)筑水(shui)泥(ni)(ni)(ni)(ni)。他們研究了熟(shu)(shu)(shu)料標(biao)號(hao)(hao)(hao)、摻量、石(shi)膏摻量和稠(chou)度、細(xi)度等因素對砌(qi)筑水(shui)泥(ni)(ni)(ni)(ni)性能的影響(xiang)，以及砌(qi)筑水(shui)泥(ni)(ni)(ni)(ni)的水(shui)化特(te)點，試驗表明，選(xuan)用(yong)425號(hao)(hao)(hao)硅酸(suan)鹽(yan)水(shui)泥(ni)(ni)(ni)(ni)，當(dang)(dang)熟(shu)(shu)(shu)料摻量為20%、25%和35%時，可分別制(zhi)125 號(hao)(hao)(hao)、175號(hao)(hao)(hao)和225號(hao)(hao)(hao)砌(qi)筑水(shui)泥(ni)(ni)(ni)(ni)；若選(xuan)用(yong)525號(hao)(hao)(hao)硅酸(suan)鹽(yan)水(shui)泥(ni)(ni)(ni)(ni)熟(shu)(shu)(shu)料，當(dang)(dang)熟(shu)(shu)(shu)料摻量為28%時，可配(pei)制(zhi)225號(hao)(hao)(hao)砌(qi)筑水(shui)泥(ni)(ni)(ni)(ni)。

b.用雞西煤矸石(shi)灰渣配制(zhi)砌(qi)筑水(shui)泥

哈爾濱建筑(zhu)(zhu)工程學(xue)院和(he)雞西(xi)市礦物局建材總(zong)廠用(yong)雞西(xi)煤矸石灰(hui)渣摻入(ru)少量(liang)(liang)(liang)硅(gui)酸鹽水(shui)(shui)(shui)泥熟料配制175和(he)225號(hao)(hao)砌筑(zhu)(zhu)水(shui)(shui)(shui)泥，他們研(yan)究(jiu)了(le)灰(hui)渣摻量(liang)(liang)(liang)、石膏摻量(liang)(liang)(liang)、細度及熟料標(biao)號(hao)(hao)對水(shui)(shui)(shui)泥特性的(de)影響。試(shi)驗表明，用(yong)425號(hao)(hao)硅(gui)酸鹽水(shui)(shui)(shui)泥熟料，當摻入(ru)雞西(xi)煤矸石灰(hui)渣65%~75%，可以生產175~225號(hao)(hao)砌筑(zhu)(zhu)水(shui)(shui)(shui)泥，其性能符合國家 GB3183？82的(de)技(ji)術要(yao)求。

2.作為生產水泥熟料的原料

利用流化(hua)床鍋爐排出的(de)煤矸(gan)石(shi)(shi)灰(hui)渣(zha)作(zuo)為生產水(shui)泥(ni)熟料(liao)的(de)原(yuan)料(liao)是(shi)(shi)一個(ge)重要的(de)發展(zhan)方向。SiO2和(he)AI2O3是(shi)(shi)煤矸(gan)石(shi)(shi)灰(hui)渣(zha)的(de)主要化(hua)學(xue)組分，其(qi)次(ci)還含有Fe2O3和(he) CaO。因此(ci)，從(cong)化(hua)學(xue)組成上看，煤矸(gan)石(shi)(shi)灰(hui)渣(zha)可(ke)以(yi)(yi)作(zuo)為生產水(shui)泥(ni)熟料(liao)的(de)原(yuan)料(liao)，可(ke)以(yi)(yi)利用煤矸(gan)石(shi)(shi)灰(hui)渣(zha)配制普(pu)通硅酸(suan)鹽水(shui)泥(ni)，可(ke)以(yi)(yi)利用高(gao)氧化(hua)鋁含量的(de)煤矸(gan)石(shi)(shi)灰(hui)渣(zha)配制快硬(ying)水(shui)泥(ni)。

a.用煤矸石灰渣研制(zhi)425號(hao)普通水泥

煤(mei)炭工業(ye)部煤(mei)炭科學研究院重(zhong)慶研究所和(he)永(yong)榮礦物局合作(zuo)，用永(yong)榮煤(mei)矸石灰渣代替黏土研制425號普通硅酸(suan)鹽水(shui)泥(ni)，利用高氧化硅、低(di)氧化鋁(lv)含量的煤(mei)矸石灰渣配制大壩(ba)水(shui)泥(ni)、抗硫酸(suan)鹽水(shui)泥(ni)和(he)低(di)熱微膨(peng)脹水(shui)泥(ni)。

永(yong)榮煤(mei)矸石灰(hui)渣的化學(xue)成(cheng)分(fen)為(wei)SiO262±2%，AI2O321%~24%，Fe2O35%~7%，CaO、MgO不超過2%，混合渣的堿含量在3%左右，永(yong)榮灰(hui)渣來源(yuan)充足，化學(xue)成(cheng)分(fen)較(jiao)為(wei)穩定并與(yu)稀土相近，具有比較(jiao)好的活(huo)性，但灰(hui)渣可(ke)塑(su)性較(jiao)差。

因此(ci)，采用永榮(rong)煤矸石(shi)灰(hui)渣(zha)(zha)代黏土配制(zhi)生產(chan)水泥(ni)時，其生料的(de)配方(fang)為(wei)石(shi)灰(hui)石(shi)74%，灰(hui)渣(zha)(zha)12.5%，無煙煤10.5%，螢(ying)石(shi)1.7%，石(shi)膏0.8%，鐵粉0.5%，并控(kong)制(zhi)相應(ying)的(de)生料制(zhi)備工藝條件(jian)，已生產(chan)近千噸水泥(ni)，經濟效(xiao)益交(jiao)好(hao)。

b.用(yong)低(di)鋁劣質煤灰渣試制大壩水(shui)(shui)(shui)泥(ni)(ni)、抗硫酸(suan)鹽(yan)及(ji)低(di)熱膨(peng)脹(zhang)水(shui)(shui)(shui)泥(ni)(ni)建材研(yan)究(jiu)院水(shui)(shui)(shui)泥(ni)(ni)所(suo)采用(yong)煤矸(gan)石(shi)灰渣試制成了425號大壩水(shui)(shui)(shui)泥(ni)(ni)、抗硫酸(suan)鹽(yan)水(shui)(shui)(shui)泥(ni)(ni)及(ji)低(di)熱微膨(peng)脹(zhang)水(shui)(shui)(shui)泥(ni)(ni)。

大(da)(da)壩和抗硫酸(suan)鹽水泥(ni)熟料及低(di)熱微膨(peng)脹水泥(ni)的(de)主(zhu)要特點是C3A含(han)(han)量要盡可能低(di)，為了(le)盡可能地降低(di)AI2O3的(de)含(han)(han)量，要少摻入煤灰(hui)，采用(yong)低(di)熱耗燒(shao)(shao)成(cheng)。因此，應將熱耗控制在(zai)3469.4~3636.6kJ/kg，采用(yong)全黑生料統料煅燒(shao)(shao)，燒(shao)(shao)成(cheng)中嚴格(ge)掌握淺暗火操作，保證料球顆粒均勻，盡可能用(yong)大(da)(da)風(feng)。

3.用(yong)于生產(chan)建(jian)材(cai)制(zhi)品

煤矸(gan)石(shi)灰渣的(de)應用途徑很廣，除了(le)作為(wei)生(sheng)產各種(zhong)水泥(ni)熟料的(de)原料和作為(wei)水泥(ni)與混凝土的(de)活性混合材料之(zhi)外，用煤矸(gan)石(shi)灰渣生(sheng)產建材制(zhi)品也是一個極為(wei)重要的(de)應用途徑。

（1）產硅酸鹽制品

研究表明：黏(nian)土含(han)(han)(han)量(liang)(liang)少而石英含(han)(han)(han)量(liang)(liang)高(gao)的煤(mei)(mei)矸石灰(hui)渣不宜于作水(shui)泥混合(he)材(cai)料使用，但可以作為硅(gui)酸鹽(yan)制品的含(han)(han)(han)硅(gui)材(cai)料用。哈爾濱建筑工(gong)程學院用雞(ji)西煤(mei)(mei)矸石灰(hui)渣成功地試制了蒸壓煤(mei)(mei)矸石灰(hui)渣磚和加氣混凝土。

a.蒸壓煤矸(gan)石灰渣磚(zhuan)

蒸(zheng)壓煤(mei)矸石灰(hui)渣磚原材料(liao)(liao)(liao)為(wei)(wei)雞西煤(mei)矸石灰(hui)渣、磨細生石灰(hui)、石膏(gao)、骨(gu)(gu)料(liao)(liao)(liao)。膠(jiao)(jiao)結料(liao)(liao)(liao)的配比為(wei)(wei)石灰(hui)19%，石膏(gao)5%~7%，其(qi)(qi)余為(wei)(wei)煤(mei)矸石和灰(hui)渣。骨(gu)(gu)料(liao)(liao)(liao)與膠(jiao)(jiao)結比為(wei)(wei) 2.5。拌合料(liao)(liao)(liao)經20min陳化后(hou)壓制成型（成型壓力為(wei)(wei)21.7MPa），脫模靜停9h后(hou)蒸(zheng)汽養護。其(qi)(qi)蒸(zheng)汽養護制度為(wei)(wei)：制品釜(fu)前抽(chou)真(zhen)空大約0.5~1h，然后(hou)是2.5h升溫，8h1.6MPa恒溫(約190℃)，2.5h降(jiang)溫和制品出釜(fu)。

從制品性能測試結果來(lai)看比較理想(xiang)，對所要(yao)(yao)求(qiu)的主要(yao)(yao)指標：強度、抗凍性、炭化系數等，完(wan)全能滿足要(yao)(yao)求(qiu)。

b.煤(mei)矸石(shi)灰渣加氣混凝土

哈爾(er)濱建筑工程學(xue)院(yuan)用(yong)雞西(xi)煤(mei)矸(gan)(gan)石灰(hui)渣試(shi)制了加氣(qi)混(hun)凝(ning)土(tu)(tu)。原料(liao)為(wei)磨(mo)細雞西(xi)煤(mei)矸(gan)(gan)石灰(hui)渣、磨(mo)細生(sheng)(sheng)石灰(hui)、水(shui)(shui)泥、石膏、發(fa)氣(qi)劑。根據各(ge)項試(shi)驗結果，綜(zong)合了各(ge)種影響因素及經濟指標，選定的(de)(de)雞西(xi)煤(mei)矸(gan)(gan)石灰(hui)渣加氣(qi)混(hun)凝(ning)土(tu)(tu)的(de)(de)配比為(wei)：石灰(hui)：20%左右（以有(you)效鈣計14%）；水(shui)(shui)泥：15%（425號(hao)普通硅酸鹽水(shui)(shui)泥）；石膏：3% （SO3含量34%左右）；灰(hui)渣：62%；水(shui)(shui)料(liao)比：0.63；折(zhe)算鋁(lv)粉量：4%。在最佳配比條件下根據生(sheng)(sheng)產(chan)蒸(zheng)壓制度條件（1.2MPa下8h），密度 700kg/m3的(de)(de)加氣(qi)混(hun)凝(ning)土(tu)(tu)強度可達到6.4MPa。

雞西(xi)灰渣加氣混凝土的(de)生(sheng)產可(ke)(ke)以采用目前一般定型生(sheng)產加氣混凝土的(de)工藝設備。從發(fa)展灰渣加氣混凝土生(sheng)產看，可(ke)(ke)以做到原材料就(jiu)地(di)供應，就(jiu)地(di)生(sheng)產，就(jiu)地(di)銷售產品，經濟效益(yi)顯(xian)著。

（2）煤矸(gan)石灰渣生(sheng)產燒結建材制品(pin)

用煤矸(gan)石灰渣生(sheng)產(chan)燒(shao)結建材制品(pin)，在國(guo)內生(sheng)產(chan)技(ji)術(shu)已經成(cheng)熟，尤(you)其是(shi)生(sheng)產(chan)燒(shao)結磚(zhuan)（包括內燃磚(zhuan)）。但是(shi)，有一(yi)點是(shi)必(bi)須(xu)指出的(de)，用于生(sheng)產(chan)燒(shao)結建材制品(pin)的(de)必(bi)須(xu)是(shi)CaO 和MgO含(han)量低的(de)煤矸(gan)石。若用CgO和MgO含(han)量高(gao)的(de)煤矸(gan)石來(lai)生(sheng)產(chan)燒(shao)結制品(pin)，會因CaO和MgO再水化(hua)時的(de)體積膨脹(zhang)而造成(cheng)制品(pin)膨脹(zhang)破壞(huai)。

摻用灰(hui)(hui)渣(zha)(zha)作(zuo)內燃磚(zhuan)的(de)(de)原料(liao)，從試驗結果表(biao)明，工藝(yi)并不(bu)復雜，產(chan)品性(xing)能好，在技術(shu)上是(shi)(shi)可行的(de)(de)，經濟上也合理可行。從目(mu)前所用的(de)(de)土(tu)質(zhi)條件，其配比大概是(shi)(shi)：黏土(tu)：灰(hui)(hui)渣(zha)(zha)：矸石(shi)粉為45~50：30~40：15~20，產(chan)品性(xing)能可以達到100號水泥。只要嚴格(ge)控制工藝(yi)，注意操作(zuo)，穩定產(chan)品質(zhi)量是(shi)(shi)可以做到的(de)(de)。如按磚(zhuan)廠生(sheng)產(chan)能力6000萬塊(kuai)計，可以耗灰(hui)(hui)渣(zha)(zha)量為8500m3。經濟效益(yi)和社會(hui)效益(yi)是(shi)(shi)相當可觀的(de)(de)。

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