眾所周知，粉煤灰是目前火力發(fā)電廠的主要排泄物，也是火電廠廣受詬病的污染問題的主要根源，粉煤灰的主要成分是硅、鋁、鐵、鈣、鎂的氧化物，具有潛在的化學(xué)活性，即粉煤灰單獨(dú)與水拌合不具有水硬活性，但在一定條件下，能夠與水反應(yīng)生成類似于水泥膠凝體的物質(zhì)，并具有一定的強(qiáng)度。根據(jù)這個特性，昆明礦機(jī)的陶粒砂回轉(zhuǎn)窯專家組在過去的二十年中針對粉煤灰綜合利用進(jìn)行了大量的科學(xué)研究，提出了數(shù)百種粉煤灰研發(fā)產(chǎn)品，如:水泥砼摻合料、提煉鋁粉、冶煉鋁合金，加工磚、砌塊，生產(chǎn)保溫材料、耐火材料，用于土壤改良等等。目前成功用于工業(yè)生產(chǎn)的主要由粉煤灰加氣塊和粉煤灰陶粒。

為了響應(yīng)國家的環(huán)保發(fā)展理念，大力提倡低碳經(jīng)濟(jì)，也為了緩解目前日益嚴(yán)重的粉煤灰污染問題，昆明礦機(jī)集團(tuán)設(shè)立了2家子公司:河南強(qiáng)源、昆明礦機(jī)廠分別用來生產(chǎn)粉煤灰加氣塊設(shè)備和粉煤灰陶粒砂生產(chǎn)線。在本文中，昆明礦機(jī)的陶粒砂回轉(zhuǎn)窯專家將就粉煤灰陶粒的相關(guān)情況做一個全面的介紹。

可以說，昆明礦機(jī)通過上述兩家子公司的多渠道綜合利用粉煤灰，打破了國內(nèi)多年來粉煤灰只是簡單利用(簡單的工程回填、礦井填充、公路路基鋪設(shè)與水泥、混凝土摻合使用等等)的固步不前的問題。

昆明礦機(jī)所說的“粉煤灰陶粒”是以粉煤灰為原料，利用焙燒工藝制成的陶粒。是以95％的粉煤灰，經(jīng)過成球工藝加工后，焙燒而成的一種輕質(zhì)、堅(jiān)硬，具有明顯蜂窩狀的人造輕集料，其顆粒容重一般在500-1200kg/m3，產(chǎn)品的松散容重一般在300-1000kg/m3。

按照昆明礦機(jī)陶粒砂回轉(zhuǎn)窯專家的設(shè)計(jì)意圖，“粉煤灰陶粒”主要用來配置陶?；炷?，生產(chǎn)混凝土多孔磚和小型混凝土空心砌塊、空心樓板等。但隨著近年昆明礦機(jī) “高強(qiáng)粉煤灰陶粒”技術(shù)的研發(fā)，成功解決了粉煤灰陶粒的凍融性差、筒壓強(qiáng)度低、吸水率大等缺點(diǎn)，使之逐步成為“沙石”的替代品。用其做骨料攪拌的混凝土，用于現(xiàn)澆高層建筑的梁、板、柱及框架和大型輕質(zhì)屋面板；也可以用做城市道路的隔聲屏障、音響建筑的吸音板、道路工程的抗滑路面、抗磨路面、橋梁的橋板與面層等。

由于“陶粒所用粉”煤灰全部是空心顆粒組成，建筑物的保溫性明顯提高，成為節(jié)能建筑材料。因此，“高強(qiáng)粉煤灰陶粒”是一種成本低廉、施工便捷、應(yīng)用廣泛、回報(bào)率高、市場前景十分看好的新型建筑材料。

2五種主要的粉煤灰陶粒生產(chǎn)線工藝比較

目前昆明礦機(jī)系列“粉煤灰陶粒”生產(chǎn)規(guī)模，已有年產(chǎn)量5萬m3、10萬m3、20萬m3及30萬m3生產(chǎn)線，并實(shí)現(xiàn)了計(jì)算機(jī)自動化控制。同步開發(fā)了粉煤灰陶粒磚、砌塊的自動化生產(chǎn)線，已實(shí)現(xiàn)了傳統(tǒng)生產(chǎn)工藝向自動化流水生產(chǎn)工藝的跨越。

“粉煤灰陶粒”開發(fā)生產(chǎn)已是成熟的工藝，在原料處理、配料、成球和成品處理等工序上，目前國內(nèi)外基本上都以焙燒的方式為主。

焙燒又可分為立窯法、隧道窯法、燒結(jié)法、回轉(zhuǎn)窯法、窯箱式燒結(jié)法五種方式，比較見表1。

序號 燒結(jié)方式 優(yōu)點(diǎn) 缺點(diǎn) 應(yīng)用
1. 立窯法 產(chǎn)品質(zhì)量好、熱效率高、燃料消耗少、生產(chǎn)成本低。 主機(jī)產(chǎn)量低、對原材料要求條件高。易在窯內(nèi)結(jié)爐，影響正常穩(wěn)定生產(chǎn)。 小作坊生產(chǎn)線，20世紀(jì)60年代末淘汰。
2. 隧道窯法 產(chǎn)量高、質(zhì)量好、熱效率高、燃料消耗少、生產(chǎn)成本低。 產(chǎn)品質(zhì)量不均勻，合格與不合格產(chǎn)品難以分選。 在立窯法基礎(chǔ)上發(fā)展的，規(guī)模稍有擴(kuò)大。
3. 燒結(jié)法 主機(jī)產(chǎn)量大、生產(chǎn)效率高、產(chǎn)品質(zhì)量較好、生產(chǎn)控制方便靈活、無結(jié)窯、易于穩(wěn)定生產(chǎn)、原材料要求不嚴(yán)。 只能燒結(jié)不能燒脹，機(jī)上產(chǎn)品產(chǎn)量不均衡、不穩(wěn)定、設(shè)備占地面積大、基建投資大。 在以上基礎(chǔ)上的技術(shù)改進(jìn)，粘土陶粒燒結(jié)尚有使用。
4. 回轉(zhuǎn)窯法 既可燒結(jié)，也可燒脹。用同一套裝置，通過不同配方和焙燒制度，可分別生產(chǎn)高強(qiáng)陶粒、輕骨陶?；虮靥樟?。這是燒結(jié)法和立窯法無法做到的。 對粉煤灰化學(xué)成分要求較嚴(yán)、粘結(jié)助熔劑攙量多(超輕型30％—70％，高強(qiáng)型20％—30％)、熱耗大(比燒結(jié)機(jī)大1倍)、外加劑摻人的品種多、配L儼、單機(jī)產(chǎn)量小、焙燒控制較難、窯內(nèi)易產(chǎn)生結(jié)塊、結(jié)圈、生產(chǎn)成本比燒結(jié)法高(20％～30％)。 在隧道窯法與燒結(jié)法基礎(chǔ)上改進(jìn)的，結(jié)合了二者優(yōu)點(diǎn)。
5. 窯箱式燒結(jié)法 主機(jī)產(chǎn)量大，對原材料要求不高，粉煤灰摻雜量高達(dá)90％～95％，通過不同的配方和焙燒制度，可生產(chǎn)高強(qiáng)陶粒、輕骨陶粒、保溫陶粒。 對用電品質(zhì)要求嚴(yán)格，如遇停電，對燒結(jié)過程的陶粒將有損壞。另外不符合國家目前節(jié)能減排的政策，并且受拉閘限電現(xiàn)實(shí)情況的影響。 可配套自動化生產(chǎn)線。

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未完待續(xù)。