一种粉煤灰及其制备方法和应用技术

常规粉煤灰由煤炭燃烧制备得到，成本较高。本发明专利技术提供了一种粉煤灰的制备方法，包括：将煤矸石与煤炭混合，进行破碎，得到混合粉料，燃烧所述得到的混合粉料，得到燃烧产物；对所述燃烧产物进行干法收集，得到粉煤灰初灰；将所述粉煤灰初灰与活性助剂混合，进行球磨，得到粉煤灰。本发明专利技术提供的上述制备方法能够通过大比例的煤矸石的添加，减少了煤炭的使用，降低了原料成本；活性助剂的添加提高了粉煤灰的活性。将本发明专利技术制备得到的粉煤灰用于混凝土后，可减少泌水现象，提高混凝土的抗压强度和抗折强度。

A kind of fly ash and its preparation method and Application

Conventional fly ash is prepared from coal combustion, and the cost is higher. The invention provides a method for the preparation of fly ash, including: mixing coal gangue with coal, crushing, mixing powder, burning the mixed powder obtained, obtaining the combustion product, collecting the burning product dry method, getting the ash initial ash, and mixing the ash initial ash with the active agent. The ball is milled and the fly ash is obtained. The preparation method provided by the invention can reduce the use of coal and reduce the cost of raw materials through the addition of large proportion of coal gangue, and the activity of the fly ash can be increased by the addition of the active agent. When the fly ash prepared by the invention is used for concrete, the bleeding phenomenon can be reduced, and the compressive strength and flexural strength of the concrete can be improved.

【技术实现步骤摘要】
一种粉煤灰及其制备方法和应用
本专利技术属于粉煤灰
，特别涉及一种粉煤灰及其制备方和应用。
技术介绍
粉煤灰是混凝土常用的添加剂，其活性成分主要为Al2O3和SiO2，粉煤灰有提高水泥混凝土流动性、和易性及降低混凝土水化热的作用，还能提高混凝土的强度、抗渗性、抗冻性和坍落度。目前，粉煤灰的主要来源是以煤粉为燃料，在火电厂和城市集中供热锅炉运行中产生，然后以湿法收集，影响了粉煤灰的活性；另外，随着煤炭资源的不断开发利用，我国的煤粉产量逐渐减少，寻找丰富的可生产粉煤灰的原料来源也极为紧迫。煤矸石是一种在成煤过程中与煤层伴生的一种含碳量较低、比煤坚硬的黑灰色岩石,来源广泛，含有多种组分，如Al2O3、SiO2、Fe2O3、CaO、MgO、Na2O、SO3和微量稀有元素，但煤矸石的含碳量仅为20～30％，发热值极低，难以做为制备粉煤灰的原料。如何利用来源广泛的煤矸石制备粉煤灰，成为亟待解决的问题。技术方案本专利技术的目的在于提供一种粉煤灰及其制备方法和应用，本专利技术以煤矸石、煤炭和活性助剂为原料，制备得到的粉煤灰，能提高混凝土的后期强度。为实现以上目的，本专利技术提供了一种粉煤灰的制备方法，包括：将煤矸石与煤炭混合，进行破碎，得到混合粉料；燃烧所述得到的混合粉料，得到燃烧产物；对所述燃烧产物进行干法收集，得到粉煤灰初灰；将所述得到的粉煤灰初灰与活性助剂混合，进行球磨，得到粉煤灰。优选地，所述煤矸石与煤炭的质量比为8～10:1。优选地，所述破碎为两级破碎，包括：将所述煤矸石与煤炭进行一级破碎，得到粗混合粉料；将所述粗混合粉料进行二级破碎，得到混合粉料，所述粗混合粉料的平均粒径为12-15mm，所述混合粉料的平均粒径为8～10mm。优选地，所述燃烧的温度为900～950℃。优选地，所述燃烧采用两级配风，所述两级配风包括鼓风和引风，所述鼓风和引风的绝对压力差值比为2～4:1。优选地，所述燃烧产物的出炉温度为800～850℃。优选地，所述粉煤灰初灰与活性助剂的质量比为3～5:1；所述活性助剂为矾渣和绿石，或者矾渣和砂卵石。优选地，所述钒渣与绿石，或者钒渣与砂卵石的质量比独立地为1：4～8。本专利技术还提供了上述技术方案所述制备方法制备得到的粉煤灰，所述粉煤灰的烧失量为2.0～4.0％。本专利技术另提供了上述方案所述的粉煤灰作为混凝土掺杂剂的应用。本专利技术提供的粉煤灰的制备方法，包括：将煤矸石与煤炭混合，进行破碎，得到混合粉料，燃烧所述得到的混合粉料，得到燃烧产物；对所述燃烧产物进行干法收集，得到粉煤灰初灰；将所述粉煤灰初灰与活性助剂混合，进行球磨，得到粉煤灰。在本专利技术中，煤矸石与煤炭混合，利用煤炭提高煤矸石的热值，使煤矸石能够燃烧；破碎能够得到粒径细化，表面积较大的煤矸石与煤炭的混合粉料，为煤矸石的充分燃烧提供有利条件；干法收集燃烧产物，能避免湿法收集时水分对燃烧产物的活性组分产生的不利影响；活性助剂的添加能够进一步优化粉煤灰初灰中的活性组分的含量，经过球磨处理后，粉煤灰初灰与活性助剂均匀混合，为得到粉煤灰提供有利条件。因此，本专利技术提供的方法能够以煤矸石为原料，制备得到粉煤灰，而实施例结果也表明，上述方案制备得到的粉煤灰用于混凝土掺杂后，28天的抗压强度达到37.0MPa以上，说明上述方案制备得到的粉煤灰能够提高混凝土的后期抗压强度。附图说明下面结合附图和具体实施方式对本专利技术作进一步详细的说明。图1为本专利技术粉煤灰制备流程示意图。具体实施方式本专利技术提供了一种粉煤灰的制备方法，包括：将煤矸石与煤炭混合，进行破碎，得到混合粉料；燃烧所述得到的混合粉料，得到燃烧产物；对所述燃烧产物进行干法收集，得到粉煤灰初灰；将所述得到的粉煤灰初灰与活性助剂混合，进行球磨，得到粉煤灰。本专利技术将煤矸石与煤炭混合，得到混合原料。本专利技术对所述煤矸石的具体组分不做任何特殊限定，采用本领域技术人员熟知得煤矸石即可。在本专利技术中，所述煤矸石优选包括以下质量百分含量的组分:SiO255～70wt％，Al2O318.65～20.75wt％，Fe2O34.51～5.06wt％，CaO3.98～4.03wt％wt％，MgO0.56～0.76wt％和SO30.21～0.35wt％，进一步优选为SiO258-65wt％，Al2O319.50～20.05wt％，Fe2O34.80～5.00wt％，CaO3.99～4.00wt％wt％，MgO0.60～0.70wt％和SO30.28～0.32wt％。在本专利技术中，所述煤矸石的烧失量优选为12.32～14.85％，进一步优选为12.80～14.00％。本专利技术对所述煤炭不做任何特殊限定，采用本领域技术人员熟知的煤炭即可。在本专利技术中，所述煤炭优选为高卡燃煤，所述高卡燃煤的燃烧值优选为4000～5000卡，进一步优选为4500～4800卡。在本专利技术中，所述煤矸石与煤炭的质量比优选为8～10:1，进一步优选为8.5～9.5:1，更优选为9:1。本专利技术以煤矸石为主要原料，以少量煤炭为助燃剂，既能使煤矸石得到充分燃烧；还减少了煤炭的使用量，减少了粉煤灰原料成本，同时解决了煤矸石堆放造成的环境污染问题，拓展了煤矸石循环资源利用的方向。本专利技术对所述煤矸石和煤炭的混合方式没有特殊要求，以能实现所述煤矸石和煤炭的充分混合即可。所述煤矸石和煤炭混合后，本专利技术对混合原料进行破碎，得到混合粉料。在本专利技术中，所述混合粉料的平均粒径优选为8～10mm，进一步优选为8.5～9.5mm。在本专利技术中，所述破碎优选为两级破碎。在本专利技术中，所述两级破碎优选为：将所述煤矸石与煤炭进行一级破碎，得到粗混合粉料；将所述粗混合粉料进行二级破碎，得到混合粉料。在本专利技术中，所述粗混合粉料的平均粒径优选为12-15mm，进一步优选为8～10mm。本专利技术对所述一级破碎和二级破碎的具体实施方式不做任何特殊限定，采用本领域技术人员熟知得破碎方式，以能实现粗混合粉料和混合粉料的粒径控制即可。在本专利技术中，所述破碎优选通过颚式破碎机完成。本专利技术对混合原料进行破碎，可得到粒径均匀，比表面积大的混合粉料，使混合粉料与空气充分接触，提高混合粉料的燃烧程度，降低粉煤灰产品的烧失量。得到所述混合粉料后，本专利技术对所述混合粉料进行燃烧处理，得到燃烧产物。在本专利技术中，所述燃烧的温度优选为900～950℃，进一步优选为920～940℃，更优选为925～935℃。在本专利技术中，所述燃烧产物包括燃烧生成的渣和灰。在本专利技术中，所述燃烧产物的出炉温度优选为800～850℃，进一步优选为810～840℃。本专利技术将燃烧温度控制在所述温度，能够保证燃烧产物中的玻璃体成球型，增加粉煤灰的活性和流动性。在本专利技术中，所述燃烧的温度优选通过配风的风量调整控制。在本专利技术中，所述燃烧优选采用两级配风，所述两级配风优选包括鼓风和引风，所述鼓风和引风的绝对压力差值比优选为2～4:1，进一步优选为2.5～3.5:1。本专利技术对所述鼓风的具体压力值不做任何特殊限定，采用本领域技术人员熟知的即可，在本专利技术中，所述鼓风的压力优选为0.47～0.48MPa，进一步优选为0.46MPa。本专利技术对所述引风的具体压力值不做任何特殊限定，采用本领域技术人员熟知的即可。在本专利技术中，所述引风的负压值优选为0.21～0.22MPa，进一步优选为0.22MPa。在本本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种粉煤灰的制备方法，包括：将煤矸石与煤炭混合，进行破碎，得到混合粉料；燃烧所述混合粉料，得到燃烧产物；对所述燃烧产物进行干法收集，得到粉煤灰初灰；将所述粉煤灰初灰与活性助剂混合，进行球磨，得到粉煤灰。

【技术特征摘要】
1.一种粉煤灰的制备方法，包括：将煤矸石与煤炭混合，进行破碎，得到混合粉料；燃烧所述混合粉料，得到燃烧产物；对所述燃烧产物进行干法收集，得到粉煤灰初灰；将所述粉煤灰初灰与活性助剂混合，进行球磨，得到粉煤灰。2.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述煤矸石与煤炭的质量比为8～10:1。3.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述破碎为两级破碎，包括：将所述煤矸石与煤炭混合后进行一级破碎，得到粗混合粉料；将所述粗混合粉料进行二级破碎，得到混合粉料，所述粗混合粉料的平均粒径为12-15mm，所述混合粉料的平均粒径为8～10mm。4.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述燃烧的温度为900～950℃...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘河群，刘海金，周开金，胡建，唐润，
申请(专利权)人：湖南鑫海环保科技有限公司，
类型：发明
国别省市：湖南,43