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粉煤灰

工业固体废物的一种。煤燃烧所产生的烟气中的细灰，一般是指燃煤电厂从烟道气体中收集 的细灰，又称飞灰、烟灰。
　　粉煤灰是煤粉进入1300～1500℃的炉膛后，在悬浮燃烧条件下经受热面吸热后冷却而形成的。由于表面张力的作 用，粉煤灰大部分呈球状，表面光滑，微孔较小。一部分因在熔融状态下互相碰撞而粘连，成为表面粗糙、棱角较多的蜂窝状组合粒子（见图）。 　　成分  粉煤灰的化学成分和矿物组成同燃煤成分、煤粉粒度、 锅炉型式、 燃烧情况以及收集方式等有关。一般粉煤灰的化学成分见表1，物理性质见表2。

　 　粉煤灰中主要物相是玻璃体，占50～80％；所含晶体矿物主要有：莫来石、α-石英、方解石、钙长石、硅酸钙、赤铁矿和磁铁矿等,此外,还有少量的未燃 碳。
　　危害  粉煤灰排放量与燃煤中的灰分有直接关系，灰分愈高，排放量就愈大。据中国燃用煤的情况，燃用1吨煤约产生 250～300公斤粉煤灰。中国目前每年约排放粉煤灰3000多万吨。大量的粉煤灰如不加处理，会成为扬尘污染大气，排入水系会使河流淤塞，而其中某些化 学物质还会对人体和生物造成危害。
　　处理和利用  粉煤灰的处理和利用问题从20世纪20年代开始研究，半个世纪以来取得许多成果。不少国家将它作为一种新的资源来利用。美国已将粉煤灰列为12种重要的固 体原料之一。中国在近30多年以来,对粉煤灰的研究和利用也取得较大的进展。粉煤灰数量很大，由于技术和经济条件的限制,一般还不能全部利用起来,要堆存 一部分。
粉煤灰的堆存 　根据电厂所处的地理位置，可选择附近的山沟、 洼地、废河湾、 煤矿塌陷区修建贮灰场。贮灰场底部要有防水防渗设施。贮灰场要妥善管理，在已堆满的灰场上覆土造田，植树种草或进行表面药物处理，防止粉煤灰飞扬。
粉 煤灰的利用 　可以用于工农业等许多方面。
　　①用于农业。粉煤灰施于土壤，可改善土壤的物理结构，提高地温和保水能力。粉煤灰含有 磷、 钾、 镁、硼、钼、锰、钙、铁、硅等植物所需的元素。适量施用粉煤灰能促进作物的生长，增加产量。粉煤灰还能明显提高农作物对麦锈病、稻瘟病、大白菜烂心病和果 树黄叶病等的抗病能力，也能增加豆科作物的固氮能力。
　　粉煤灰主要用于改良轻重粘土、生土、酸性土、盐碱土，还用于覆盖小麦、水稻育秧，以及 用于城 市垃圾堆肥或生产复合肥料。
　　②用于工业。粉煤灰中含有较多的氧化硅和氧化铝，它们在常温下能与氢氧化钙起化学反应，生成较稳定的水 化硅酸钙和水化铝酸钙,这使粉煤灰具有水硬活性。粉煤灰中大部分颗粒为表面光滑的玻璃体，能增进水泥拌合物的易和性，使拌合物易于输送和操作。因此可在建 筑材料工业、土木建筑工程中广泛利用。也可作为生产粉煤灰蒸养砖、粉煤灰粘土烧结砖、粉煤灰煤矸石烧结砖、粉煤灰硅酸盐砌块、墙板、粉煤灰石膏板、粉煤灰 陶粒、粉煤灰加气混凝土等的原料。粉煤灰还是生产硅酸盐水泥、火山灰质硅酸盐水泥、粉煤灰特种水泥等的主要原料。粉煤灰还广泛用作水泥砂浆和混凝土的掺合 料，也可作为道路路基工程材料和稳定地基材料。
　　粉煤灰中的空心玻璃体称为空心微珠，可用作炸药、塑料、橡胶、沥青、喷料、 涂料、 绝缘材料、防火材料以及玻璃钢中的填料。粉煤灰中还含有一定数量的铁、铝、钛、钒、锗等金属，可用不同方法提取回收。

粉 煤灰的物理性质（1）细度；（2）密度；（3）堆积密度；（4）烧矢量；（5）含水量。
    ① 细度：粉煤灰的细度对强度的形成有一定影响，粉煤灰颗粒愈细，强度愈高。因经磨细的粉煤灰增大了表面积，使活性增大。
    ② 密度：粉煤灰的密度与它的颗粒形状、铁质含量有关，玻璃球含量多，粉煤灰密度大；氧化铁成分高，其密度亦大；含碳多的密度小；密度愈大粉煤灰质量愈好。粉 煤灰密度为1．07～2．4 g／cm3。
    ③ 堆积密度：一般为555～700 kg／ m3
    ④ 烧失量：烧失量即粉煤灰中未烧尽的碳粉含量。未烧尽的碳粉量在粉煤灰中是有害物质。如果粉煤灰中含碳量大，活性的Si02、Al2O3、CaO 含量少，都会降低粉煤灰的活性，增加粉煤灰的需水量，降低强度，故烧失量愈少愈好。
    ⑤ 含水量：湿粉煤灰的含水量不宜超过35% 。

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