30万吨粉煤灰高值化综合利用设计
一、设计依?/span>
粉煤灰利用现犵/span>9/span>
受基础设施建设投资和房地产行业影响+/span>2015年建材行业市场下滑严重,水泥、商砼及墙体材料企业粉煤灰的市场需求下降,销量和价格下滑幅度较大。因此新常态下产品应着眼于提高性能和附加值,保持产品的高性价比,进一步开拓市场、/span>
粉煤灰传统市场的销售区域除满足周边水泥厂外,很大部分进入商砼市场,另外在周边道路工程也有部分应用、/span>
商砼企业Ⅰ级灰尤其是分选Ⅰ级灰可以较大掺量利用;在保证商砼性能的前提下,成本优势很明显,价格也高于普通细灰;
超细活化灰可以更大掺量利用,性价比更明显。广泛用于高性能绿色混凝土、/span>
粉煤灰微珠具有隔热保温、耐火阻燃、隔音轻质、吸附过滤等特性,可以生产新型墙体材料、干混砂浆,环境净化材料等、/span>
超细微珠或超细粉煤灰经表面改性后做化工橡塑填料,利用发电后的余热蒸汽做动力,以其超高性价比可广泛替代无机或矿物填料,此项技术市场前景广阔、/span>
市场机遇9/span>
以粉煤灰特有的理化性能,低成本开叐/span>Ⅰ级灰;超细活化灰;超细微珠灰;超细化工橡塑填料灰等高性能高附加值的粉煤灰产品,将有广阔的市场前景、/span>
二?/span>实施方案
综合对粉煤灰的市场分析,?/span>按照以下设计方案分步实施、/span>
工序 |
建设内容 |
产品及产能大纱/span> |
原灰 分逈/span> |
新建高效选粉机,?0万吨原灰中选出一级灰?0万吨 |
一级灰?万吨 微珠?万吨 超细微珠?万吨 剩余粗灰?万吨 |
微珠 分逈/span> |
新建超细分级机,?万吨一级灰中选出微珠?万吨、超细微珠约1万吨 |
|
粗灰 粉碎 |
新建超细蒸汽磨,把原灰分选后的约20万吨粗灰磨成一级灰?1万吨、超细灰?万吨、超超细灰约1万吨 |
一级灰11万吨 超细?万吨 超超细灰1万吨 |
表面 改?/span> |
新建表面改性机,把1万吨超细微珠?万吨超超细灰表面包覆改性剂 |
塑料填料1万吨 橡胶填料1万吨 |
计: |
30万吨/年利用粉煤灰 |
三?/span>高值化综合利用方案的环保节能特炸/span>
(一)、环俜/span>
1、全封闭输送、生产;除尘负压设计,使生产现场无粉尘外溢,环境清洁、/span>
2、全过程干法生产,零污水、零固废排放、/span>
3、设备磨损小、能耗低、噪音低,满足相关要求、/span>
(二(/span>、节胼/span>
1、蒸汽磨采用发电的余热蒸汽生产,成本低廉,节能优势显著、/span>
2、分选和改性设备采用国内专利的成熟工艺先进设备,产品质量高,节能效果明显、/span>
四?/span>工艺说明
(一)原灰分选:
将原灰全部通过高效选粉机选出Ⅰ级?/span>+/span>比传统磨绅/span>Ⅰ级灰的成本低、需水量低、活性高、使用性能好,在商砼中可实?0%以上辂/span>大掺量利用、/span>
分选后的粗灰进入蒸汽磨低成本再加工,也可直接销售一部分、/span>
(二)微珠分选:
采用超细分级机从Ⅰ级灰中经济性的选出D97,5-30um的微珠,粒度可调、/span>
粉煤灰微珠具有隔热保温、耐火阻燃、隔音轻质、吸附过滤等特性,可以生产新型墙体材料、干混砂浆,环境净化材料等,比用作商砼中附加值高、/span>
10um以细的超细微珠经表面改性后可以用作橡塑填料,提高阻燃、抗冲击、可加工性能等,也可以部分替代氢氧化镁、氢氧化铝、磷系等无机阻燃填料、/span>
分级后剩余的粗灰由于是从分选一级灰中得到,其珠体含量高、形状好,残炭等不定形物少。比普通粗灰、原状灰或二级灰起到更好的滚珠效应、更高的活性、更低的需水量。因此可以作为二级灰直接销售,性能明显优于普通二级灰;也可以作为水泥厂的粉磨辅料,进一步降低粉磨成本,提高水泥质量;还可以用于制砖、砌块、板材等建材,广泛用于道路、墙体材料,性能明显优于普通粗灰或原状灰、/span>
(三)粗灰磨绅/span>
颗粒学认为,粉煤灰的粒度及其分布、颗粒形貌或比表面积决定其应用性质和行为;理化性质随着粒径的变小而改善;因此超细磨可提高粉煤灰的活性并大幅度提高附加值、/span>
使用电厂发电后的高温余热蒸汽作为动力,用蒸汽流磨机(简?/span>蒸汽?/span>)将分选后的粗灰磨细。磨细过程在高温下完成,对粉煤灰具有热激发效应,还可以协同化学激发效应;再加上高温过热蒸汽具有粘度低、能量转化率高、粉碎力强的特点;因此与传统磨细手段相比,加工的产品不但成本低,而且活性高、需水量低、粒度分布可调等性能优点;特别是加工超细灰和超超细灰时,由于粉煤灰中超细微珠具有高强度极难加工的特性,采用蒸汽粉碎与传统粉碎手段相比,不但成本极低,而且可以加工到传统手段无法达到的细度。从而可以进一步提高粉煤灰利用率和附加值、/span>
1、粗灰磨细至Ⅰ级灰和超细?/span>
蒸汽磨具有高温激发效应,也可配合化学激发剂、/span>
将分选后的粗灰磨细至Ⅰ级灰,综合性能可以达到或接近分选Ⅰ级灰的水平,实现砼中30%较大掺量利用、/span>
如果磨到比表面积达到750m2/kg左右的超细灰,可以实现水泥、砼?0%以上大掺量利用,以及部分替代硅灰等外加剂,用于绿色高性能混凝土、混凝土管桩预制件等
2、超细磨后做化工填料
将分选后的粗灰超细磨,比表面积达?/span>2000m2/kg以上并改性后,可替代轻钙、重钙、石英粉等无机非金属矿物填料、/span>
比表面积达到3000m2/kg以上并改性后,可替代纳米钙、高岭土、滑石粉等无机非金属矿物填料、/span>
比表面积达到4000m2/kg以上并改性后,可替代炭黑、白炭黑、/span>
采用传统手段无法把粉煤灰加工到如此细度,或者加工成本极高没有经济性;而采?/span>蒸汽流磨设备(简?/span>蒸汽?/span>),用电厂余热蒸汽作为动力具有很好的经济性,从而使粉煤灰的高附加值利用成为可能、/span>
亓/span>、项目经济效益及生态效益预浊/span>
(一)经济效盉/span>
1、年产Ⅰ级灰?6万吨,增值按10?吨计算,新增利润160万元:/span>
2、年产比?50超细灰约8万吨,增值按20?吨计算,新增利润160万元:/span>
3年产微珠?万吨,增值按80?吨计算,新增利润160万元:/span>
4、年产橡塑填?万吨,增值按800?吨计算,新增利润1600万元:/span>
5、年产粗灰约2万吨,增值按5?吨计算,新增利润10万元:/span>
以上合计利润2090万元、/span>
(二)生态效盉/span>
1、粉煤灰高附加值资源化项目建成,对改善周边大气环境,减少对地下水污染,减少雾霾,具有十分重要意义、/span>
2、粉煤灰在建材领域的大掺量使用,减少建材行业生产过程CO2的排放起到积极作用、/span>
因此,实施粉煤灰高附加值资源化综合利用,对发展绿色经济,建设低碳,循环节约型社会,生态效益明显、/span>