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替代水泥能筑成大壩，粉煤灰“超細活化”變資源

發(fā)布時間: 2016-04-21 11:36 查看: 2360次

“這個灰是從電廠煙筒下邊接下來的原灰，這是經(jīng)過生產(chǎn)處理的粉煤灰，比面粉還要細。”在接受采訪時，呼倫貝爾盛偉科技的劉好朋帶來了兩個瓶子現(xiàn)場“演示”。

劉好朋演示的產(chǎn)品名為“超細活化粉煤灰”。今年5月份，劉好朋所在的公司建設完工投入正式生產(chǎn)。這項全國首創(chuàng)、國際領先的超細粉煤灰粉磨技術將實現(xiàn)粉煤灰100%資源化利用。
“高端客戶市場”是劉好朋首先亟待解決的問題，也最讓劉好朋發(fā)愁。

據(jù)劉好朋介紹，他們的產(chǎn)品主要用于生產(chǎn)水泥和混凝土的磨細粉煤灰，可以確保生產(chǎn)的活化粉煤灰在水泥中替代熟料量40％以上，活化粉煤灰摻入混凝土中生產(chǎn)高性能混凝土替代水泥量30％以上。

粉煤灰已能100%資源化利用

2012年，集研發(fā)、生產(chǎn)、銷售、綜合利用粉煤灰資源的一體化生產(chǎn)企業(yè)呼倫貝爾盛偉科技正式落戶鄂溫克旗，盛偉科技通過長期與南京工業(yè)大學合作，共同研發(fā)了國際國內先進的超細粉煤灰粉磨技術，并獲得了國際專利。

2012年，該公司在華能伊敏發(fā)電廠三期院內建設了一條日產(chǎn)5000噸超細粉煤灰生產(chǎn)線，可日產(chǎn)5000噸超細粉煤灰，年可消納伊敏煤電公司粉煤灰排放180萬噸，為企業(yè)減少二氧化碳排放84萬噸，經(jīng)濟效益、環(huán)保效益顯著。

我們在現(xiàn)場看到，廠區(qū)東面和北面為電廠粉煤灰輸送廊道，東北角為該廊道中轉樓，原狀粉煤灰可從該中轉樓處取料，粉煤灰進廠方便、捷近。東面緊鄰粉煤灰廊道為電廠專用鐵路線。
“超細粉煤灰產(chǎn)品通過汽車散裝罐車運至當?shù)鼗蛑苓叺貐^(qū)的水泥廠或商品混凝土攪拌站，也可通過火車散裝罐車運輸出廠。”劉好朋介紹道。

粉煤灰是火力發(fā)電廠燃煤產(chǎn)生的固體廢棄物，燃燒一噸煤就能產(chǎn)生250到300公斤粉煤灰。目前，國內粉煤灰的利用率僅為10%到20%。

粉煤灰資源化工作，一直是國內外極為重視的問題。1948年美國蒙大拿州的俄馬壩工程就大量使用了粉煤灰，數(shù)量達13萬噸，替代水泥，降低造價，實踐表明該壩工程毫不遜色，被世人稱俄馬壩工程為粉煤灰應用史上的第一塊里程碑。當前一些發(fā)達國家已不僅把粉煤灰作為良好的建筑材料，而是列為再生資源大力發(fā)展綜合利用。

1991年國家頒布《用于水泥和混凝土中的粉煤灰》標準后，2005年又進行了修訂（GB/T1956-2005）。標準根據(jù)粉煤灰細度、需水量比、燒失量等指標分為Ⅰ級、Ⅱ級、Ⅲ級灰，細度為重要指標之一。

由于水泥和混凝土中可以大批量用粉煤灰，其應用一直是我國水泥界研究的重點。目前我國有1/3的燃煤發(fā)電廠均采用分選的方式生產(chǎn)商品粉煤灰，收到良好的社會效益和經(jīng)濟效益。隨著黃河小浪底水利工程、長江三峽水利工程等水利工程大量使用分選粉煤灰，我國粉煤灰分選技術得到逐漸發(fā)展。

劉好朋介紹，就目前建材行業(yè)采用的粉煤灰粉磨工藝而言，無論采用的是開路細磨工藝，還是閉路細磨工藝，由于使用的都是普通磨機，這種磨機將粉煤灰磨至400m2/kg很容易，要磨至600m2/kg就有困難，并且存在電耗急劇增加、事故發(fā)生頻次增大等問題。“具體來說，普通磨機在磨至一定細度后，往往會出現(xiàn)粘料、集聚現(xiàn)象，阻礙了高細粉磨的進行，使出磨產(chǎn)品需水比無法滿足Ⅰ級灰標準，同時產(chǎn)量較低，產(chǎn)品成本上升。”

而粉煤灰超細粉磨技術具有合理的研磨體級配、專有的內部裝置，可以實現(xiàn)只要符合GB/T1596-2005要求，即可生產(chǎn)出優(yōu)于一級灰比表面積為600m2/kg的超細粉煤灰，粉磨電耗約30kwh/t。該專用粉煤灰超細磨通過對球磨機的襯板，隔倉板及研磨體級配等進行了技術改造，更適合于粉煤灰的物理特性，通過磨細，可提高粉煤灰的物理和化學活性，降低需水比。

“磨細粉煤灰加激發(fā)劑在機械活化與化學活化復合作用下，磨細粉煤灰摻入量為45％，其他條件相同情況下，混凝土結構更加致密，強度更高。”劉好朋介紹。

國家將推動超細粉煤灰的推廣應用

目前，超細粉煤灰在我國中東部地區(qū)應用較普遍，市場行情較好，尤其是江蘇、安徽等地超細粉煤灰非常緊俏，價格持續(xù)走高。

“雖然在呼倫貝爾乃至內蒙古自治區(qū)目前還沒有超細粉煤灰生產(chǎn)企業(yè)，企業(yè)的產(chǎn)品市場前景廣闊，但由于任何新產(chǎn)品要得到用戶的接受和認可需要一個發(fā)展過程，因此超細粉煤灰前期銷售非常困難。為了使項目產(chǎn)品盡快打開銷路，除做好產(chǎn)品宣傳工作外，我們還必須制定并采取科學有效的銷售策略。”劉好朋說。

據(jù)在呼倫貝爾當?shù)夭稍L得到的信息，企業(yè)所在地呼倫貝爾及周邊的齊齊哈爾、大慶等地經(jīng)濟發(fā)展增速較快，建設需要的水泥、混凝土需求量較大，這幾個地區(qū)的水泥及商品混凝土生產(chǎn)量也較大。通過對目標市場及可開拓市場分析可以看出，每年對超細粉煤灰的需求量很大，預測這幾個地區(qū)每年約需超細粉煤灰總量在840萬噸，為產(chǎn)品提供了廣闊的市場空間。

超細活化粉煤灰在水泥、混凝土中的應用具有較強的競爭能力。目前呼倫貝爾市及周邊的齊齊哈爾市、大慶市等地的商品混凝土攪拌站使用的微粉有兩種，一種是采用一級粉煤灰，一種是超細礦粉。如果采用一級粉煤灰，只能替代10%~20%的水泥，而采用超細粉煤灰（活化粉煤灰）可替代水泥量30％以上，按照水泥價格330元/噸、一級灰價格40元/噸、活化粉煤灰價格120元/噸計算，采用超細粉煤灰代替一級灰可替代水泥量30％以上，則每m3商品混凝土生產(chǎn)成本可降低10-15元。

劉好朋說，如果采用超細礦粉，一般替代20%-30%的水泥，但超細礦粉價格也較高（接近水泥價格），按照水泥價格330元/噸、超細礦粉價格300元/噸、超細粉煤灰價格120元/噸計算，采用超細活化粉煤灰代替超細礦粉，則每m3商品混凝土生產(chǎn)成本可降低16-22元。

在此之前，劉好朋已經(jīng)在北京周邊調研多日，半個月跑了北京十多家科研和水泥生產(chǎn)企業(yè)。“呼倫貝爾當?shù)氐乃嗌a(chǎn)企業(yè)及混凝土攪拌站均較多，水泥生產(chǎn)用混合材主要為原狀粉煤灰，摻量較少，均在20%以下。”劉好朋介紹，當?shù)鼗炷翐搅繕颂柕停綜40的混凝土都很少。”劉好朋說。“超細活化粉煤灰的使用價值應該體現(xiàn)在高端建筑上，來滿足優(yōu)質水泥和高性能混凝土市場的需求。”

劉好朋介紹，目前，就江蘇、安徽兩地的超細粉煤灰市場售價（出廠價）來看，一般來說，比表面積在550～600m2/kg的超細粉煤灰價格比統(tǒng)灰（原狀粉煤灰）高100/t元、比當?shù)氐乃鄡r格低120/t元左右。為了使超細活化粉煤灰盡快打入高端市場，前期可適當將其價格定低，讓水泥生產(chǎn)企業(yè)和商品混凝土生產(chǎn)企業(yè)獲得較大效益，以提高水泥生產(chǎn)企業(yè)和商品混凝土生產(chǎn)企業(yè)使用超細粉煤灰的積極性，可有力地推動超細粉煤灰的推廣應用。

粉煤灰超細活化技術成熟效益顯著

目前我國粉煤灰的綜合利用技術有近200項，其中得到實施應用的近70項，主要應用在建材制品、建設工程方、道路工程、從粉煤灰中提取礦物和高值利用等。這些技術比較成熟，用灰量大，不僅便于推廣使用，而且可以在帶來明顯的經(jīng)濟效益和環(huán)境效益。

但劉好朋也認為，我國各地煤質及電廠鍋爐燃燒情況不盡相同，各地粉煤灰品質差異較大，總體而言，粉煤灰綜合利用水平與發(fā)達國家相比差距較大。所以我國粉煤灰綜合利用還存在一些問題，如：以煤為主的電力工業(yè)迅速發(fā)展和粉煤灰綜合利用相對落后問題，供需雙方利益分配及政策調控力度不夠問題，技術研究開發(fā)力量較薄弱分散，在技術上需要進一步完善。比如粉煤灰在混凝土中的優(yōu)效應用技術，我國應引用國際上正在發(fā)展的“高標號水泥＋大產(chǎn)量粉煤灰高效減水劑”的方法。同時，積極開展高鈣粉煤灰中f－Cao的控制研究，發(fā)展高鈣粉煤灰作為混凝土摻和料的應用技術。著重開展自動化程度高的粉煤灰利用專用設備，提高粉煤灰利用的技術裝備水平。開展粉煤灰綜合利用工程技術經(jīng)濟性和系統(tǒng)性理論研究，制訂合理的粉煤灰綜合利用的產(chǎn)品標準，技術規(guī)程，質量管理體系和評價體系。

“粉煤灰科學技術是一項綜合性、邊源性科學技術，其技術的可持續(xù)發(fā)展，依賴于其它學科的最新進展。若能合理利用，則既能夠用來化解粉煤灰所帶來的環(huán)境問題，又能夠將其作為一個新興的資源以發(fā)展多種實用性產(chǎn)品，其前景是非常美好的。”劉好朋認為。

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