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1、CONTENTS目录背景及介绍1预期成果展示2影响因素3因素水平设计4生产流程51 1发展概况u我国在 70 年代以前主要以粘土、页岩为原料，用烧结法生产。70 年代以后，研究出以粉煤灰为主要原料、用烧结法生产的陶粒。虽然粉煤灰的引入，减轻了对土地资源的破坏，但烧结法生产陶粒仍然存在着建厂投资大、工艺技术复杂、耗能高的问题。u针对烧结工艺的缺陷，很早以前，人们就开始了免烧陶粒工艺上的探索。免烧粉煤灰陶粒的生产设备少，工艺简单，具有生产成本低、粒径均匀、投资少的特点，不但能减少挖土毁田现象，还能减少电厂排灰场的占地面积，目前我国的免烧陶粒正处于研制阶段，虽然有的单位已经开发出产品，但并未被推广使
2、用。主要问题是堆积密度偏高。2 2免烧陶粒u免烧陶粒是不经高温炼制，在常温下造粒，经自然养护而成的圆形或不规则形颗粒。它的外壳呈陶质状，没有光泽，坚硬而粗糙，内部多孔。免烧陶粒因为所用原料不同，显示的颜色也不同，一般为灰黑色或青灰色。 u免烧粉煤灰陶粒就是不用焙烧的陶粒，这种陶粒是采用以粉煤灰为主的各种固体废弃物、胶结材料、外加剂以及其他辅助材料，经过造粒，然后经自然养护（或太阳能养护、蒸气养护、蒸压养护）而成的人造轻集料。预期成果展示水泥用量1氧化钙含量2影响因素3用水量4外加剂含量5水泥用量影响u根据邹正禹、黄旭等在粉煤灰免烧陶粒制备及其重金属废水净化性能中的研究，发现陶粒的筒压强度随水泥
3、的添加比而同步增加。一方面，随着水泥添加量增多，粉煤灰（FA）含量下降而且水泥的碱性激发FA活性，另一方面，水泥水化放热促进体系水化进程，增加C-S-H凝胶中硅氧四面体的聚合程度。u筒压强度随水泥添加比增加而增加，但考虑到成本问题，将水泥含量控制在40%（质量百分比）用水量影响用水量影响u邹志祥在粉煤灰免烧陶粒的研究中为探讨原材料配比对陶粒强度的影响 ,采用了正交交实验方案，并指出加水量选择25%为宜。u考虑到在陶粒成型过程中，加水量起着很大的作用。水含量过高，陶粒致密性下降；水含量过低时，将造成成球困难。综合考虑，试验中沿用邹志祥选取的25%加水量。氧化钙含量的影响u通过查找文献【3-5】，
4、发现氧化钙作为外机剂加入陶粒体系中，随着氧化钙含量的增多，陶粒的筒压强度也随着上升，而且在氧化钙与粉煤灰质量比为1:5时陶粒破碎率低。发泡剂含量影响对陶粒添加气孔，对于筒压强度、表观密度、堆积密度以及吸水率均能产生影响。经过大致计算，本次试验计划制备的陶粒的空隙率在30%左右。发泡剂用量计算u经过大致计算，本次试验计划制备的陶粒的空隙率在30%左右。本次试验计划选取30%双氧水、铝粉、碳酸氢钠作为发泡剂。假设发泡剂完全反应，根据方程式计算得，每产生0.3m的气泡需要消耗30%双氧水（密度1.1kg/m）2.76L，消耗铝粉241g，消耗碳酸氢钠2250g。考虑到掺加水产生的气孔体积以及忽略气泡
5、的损失及消耗，我们设想对于发泡剂应当乘以一个1.2的比例系数。各影响因素水平取值汇总u本试验中粉煤灰、水泥、氧化钙为基底成分，总百分比为100%，其他材料为外加。u本次试验固定的因素水平：水泥占基体百分比为40%，水玻璃外加2%，二水石膏外加3%，加水量为25%。u目前免烧陶粒制备方法已经比较成熟。本试验计划采取的试验步骤为：1.原料先烘干24h；2.将其粉磨至几十微米（非必须）；3.配好料，在成球盘上成型，先30-35r/min，保持30s。提高转速到70-80r/min，保持30s；4.进行陈化后再干燥；5在60蒸汽下养护15h。参考文献uGBT 174311一1u1邹正禹等.粉煤灰免烧陶
6、粒制备及其重金属废水净化性能J.环境工程学报,2013.u2黄旭.新型粉煤灰免烧陶粒的制备及其在BAF 中的应用研究D.硕士学位论文,哈尔滨工业大学,2012.u3邹志祥等.粉煤灰制免烧陶粒的实验研究J.煤炭转化,2007.u4高明磊.利用钢渣制备陶粒的实验研究D.硕士学位论文,东北大学,2010.u5刘子述等.适用于BAF的粉煤灰免烧陶粒的制备J.环境工程,2012.u6王振山等.“粉煤灰陶粒”的开发与运用.u7余民锋等.烧结粉煤灰的开发与研究应用.u8任书霞等. 粉煤灰活性的激发及其机理研究u9王鹏飞. 粉煤灰综合利用研究进展J .电力环境保护,2006 ,22u10邵靖邦. 国外免烧粉煤灰陶粒生产技术J . 粉煤灰综合利用u11李国栋. 结构因素对粉煤灰活性激发的影响 J . 粉煤灰综合利用