粉煤灰，顏色在淺灰到灰黑之間，含碳量低，呈淺灰色，質(zhì)量好;含碳量高呈黑色，質(zhì)量差。未加工的原狀粉煤灰按化學(xué)成分可分為高鈣粉煤灰和低鈣粉煤灰。將粉煤灰進(jìn)行機(jī)械粉磨還可制成超細(xì)粉煤灰，比表面積可達(dá) 1000kg/m3 以上。

粉煤灰中的礦物相主要是以硅、鋁氧化物為主要成分的玻璃體，由于粉煤灰的“形態(tài)效應(yīng)”、“火山灰活性”及“微骨料填充效應(yīng)”，可減少混凝士拌合水用量，降低水膠比，提高混凝土拌合物的流動(dòng)性和可泵性，提高后期強(qiáng)度以及水泥石與骨料的界面粘結(jié)力，增大混凝士的密實(shí)度。因此，粉煤灰摻入可提高混凝士的抗?jié)B性、抗凍性、抗化學(xué)腐蝕性及抗堿骨料反應(yīng)性。

粉煤灰的粒度及顆粒形貌決定其應(yīng)用性能，根據(jù)粉煤灰的理化特性及其成品細(xì)度要求選擇合適的磨細(xì)工藝，是決定磨細(xì)灰的經(jīng)濟(jì)價(jià)值和加工成本的重要環(huán)節(jié)。超細(xì)粉碎機(jī)(細(xì)胞磨)是工業(yè)中普遍應(yīng)用的一種粉磨設(shè)備，是一種高效率的粉磨設(shè)備，粉磨后顆粒球形度較好，顆粒分布較為連續(xù)。適用于生產(chǎn)細(xì)粉和超細(xì)磨礦產(chǎn)品。

粉煤灰超細(xì)粉碎設(shè)備及工藝探討

超細(xì)粉碎是提高粉煤灰的活性和附加值的重要手段，其粒度越細(xì)，水化活性就越高，應(yīng)用價(jià)值也就越高，實(shí)踐表明：

15~10μm的超細(xì)粉煤灰可廣泛用于高性能綠色混凝土;

10μm左右的超細(xì)粉煤灰可廣泛替代無(wú)機(jī)或礦物填料;

5μm左右的超細(xì)粉煤灰經(jīng)表面改性后可以替代部分炭黑。

1、粉煤灰超細(xì)粉碎設(shè)備

球磨機(jī)是工業(yè)中普遍應(yīng)用的一種粉磨設(shè)備，具有很大的靈活性和市場(chǎng)適應(yīng)能力。粉煤灰的超細(xì)粉碎可采用球磨機(jī)加高細(xì)度分級(jí)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)。

振動(dòng)磨是一種高效率的粉磨設(shè)備，粉磨后顆粒球形度較好，顆粒分布較為連續(xù)，但能耗偏高。

超細(xì)粉碎機(jī)加分級(jí)系統(tǒng)也可用于粉煤灰的超細(xì)粉碎加工，但處理量較小。

蒸汽動(dòng)力磨是采用電廠過(guò)熱蒸汽作為粉碎動(dòng)能介質(zhì)，通過(guò)拉瓦爾噴嘴形成超音速氣流，帶動(dòng)物料高速碰撞、剪切，整個(gè)過(guò)程在140℃左右下完成。

2、粉煤灰超細(xì)粉碎工藝

粉煤灰的粒度及顆粒形貌決定其應(yīng)用性能，根據(jù)粉煤灰的理化特性及其成品細(xì)度要求選擇合適的磨細(xì)工藝，是決定磨細(xì)灰的經(jīng)濟(jì)價(jià)值和加工成本的重要環(huán)節(jié)。

粉煤灰磨細(xì)加工工藝流程可分為開(kāi)路和閉路兩種系統(tǒng)，目前國(guó)內(nèi)多采用開(kāi)路系統(tǒng)。

典型的粉煤灰超細(xì)粉碎工藝

(1)粉煤灰開(kāi)流高細(xì)磨粉磨工藝

采用開(kāi)流高細(xì)磨磨細(xì)粉煤灰，通?？衫盟嗄ジ脑煨纬筛呒?xì)磨的結(jié)構(gòu)特征，并配用小規(guī)格研磨體進(jìn)行粉磨。粉煤灰經(jīng)電子秤計(jì)入磨，出磨即為成品。

該工藝雖然簡(jiǎn)單，有利廠操作和節(jié)省生產(chǎn)投資，但由于粉煤灰比重輕，入磨粒度小且含有大量細(xì)粉，往往容易異致過(guò)粉磨，使得大部分微珠的原始形貌破壞嚴(yán)重，需水量增加，或者使產(chǎn)品研磨時(shí)間不足而容易跑粗，細(xì)度難以控制，質(zhì)量不穩(wěn)定，產(chǎn)品電耗也較大。

(2)粉煤灰閉路管磨機(jī)粉磨工藝

閉路粉磨工藝對(duì)管磨機(jī)的要求主要是從倉(cāng)位、隔倉(cāng)板結(jié)構(gòu)參數(shù)及分選系統(tǒng)進(jìn)行適當(dāng)改進(jìn)。粉煤灰經(jīng)電子秤入磨，出磨半成品經(jīng)提升機(jī)送入選粉機(jī)分選細(xì)粉即為成品;粗灰返回磨機(jī)與新給料混合再次進(jìn)行粉磨-分選循環(huán)。

該工藝較好地解決了開(kāi)流工藝的一些不足，但仍存在顆粒形貌破壞嚴(yán)重導(dǎo)致產(chǎn)，產(chǎn)品需水量增力的問(wèn)題，生產(chǎn)工藝也較之復(fù)雜，綜合電耗偏高。

(3)粉煤灰半終粉磨工藝

半終粉磨是將粉煤灰原灰首光進(jìn)入選粉機(jī)分選，選出的細(xì)灰由收塵器收集為成品，粗灰則返回磨機(jī)與新給料混合再次進(jìn)行粉磨-分選循環(huán)。

該工藝一是能夠最大限度地保持粉煤灰固有的顆粒形貌;二是可以減少過(guò)粉磨現(xiàn)象;三是二次分選可以有效地控制成品細(xì)度，因而不僅粉磨工況趨好，有利于提高粉磨效率，降低電耗，而且產(chǎn)品需水量也因細(xì)度和活性的提高而得以大幅度改善。

實(shí)踐表明，半終粉磨對(duì)干排粉煤灰和烘干后的濕排粉煤灰都能滿足GB/T1596規(guī)定的I級(jí)粉煤灰行標(biāo)要求，但對(duì)于粒度較大、原料中的合格細(xì)粉量較小的粉煤灰，磨前選粉得不償失。

(4)粉煤灰先分選再開(kāi)流粉磨

該工藝適用于干排或者經(jīng)過(guò)烘干的濕排粉煤灰，其原灰中≤45μm的含量大多占40-60%左右，先分選使這部分成品細(xì)粉以原始形貌存在，對(duì)改善粉煤灰的需水量、流動(dòng)性和'早期活性有重要貢獻(xiàn)，同時(shí)也避免入磨細(xì)粉過(guò)多形成的料襯對(duì)粉磨產(chǎn)生不利影響。因此，這種工藝既較多地保留前述工藝的優(yōu)點(diǎn)，也很大程度地彌補(bǔ)了產(chǎn)品活性、需水量以及細(xì)度控制等方面的不足。

與半終粉磨不同的是，開(kāi)流微粉管磨機(jī)對(duì)分選后的粗粉采用開(kāi)流方式粉磨，出磨物料與磨前分選的細(xì)粉在磨尾出料口匯合即為成品，因此，工藝較之更簡(jiǎn)單。

(5)粉煤灰直接開(kāi)流粉磨

即粉煤灰直接用開(kāi)流微粉管磨機(jī)粉磨至要求的細(xì)度，適用于粉煤灰原料中≤45μm微粉含量較低的粗灰。此時(shí)采用先分選的意義不大，直接入磨更具有工藝簡(jiǎn)單，生產(chǎn)消耗低、產(chǎn)品質(zhì)量高，建設(shè)投資少等特點(diǎn)。

值得注意的是，粉煤灰磨細(xì)工藝要滿足國(guó)標(biāo)規(guī)定的I級(jí)灰要求，首先是產(chǎn)品需水量必須達(dá)標(biāo)，盡能多地保留粉煤灰中固有的微細(xì)玻璃微珠原貌，是確保需水里達(dá)標(biāo)的關(guān)鍵。因此，一是需要從原材料的理化組成合理選材;二是選擇合適的磨細(xì)工藝，以采用半終粉磨工藝和先分選再由開(kāi)流微粉管磨機(jī)粉磨的藝為。

對(duì)于II級(jí)灰的生產(chǎn)，產(chǎn)品需水量相對(duì)容易達(dá)到，重點(diǎn)是確保粉磨的細(xì)度指標(biāo)，建議采用開(kāi)流微粉管磨機(jī)直接粉磨的工藝，對(duì)簡(jiǎn)化操作，降低生產(chǎn)消耗和節(jié)省建設(shè)投資都具有很大的經(jīng)濟(jì)性。

粉煤灰因具有潛在活性的工業(yè)廢料，已經(jīng)受到越來(lái)越多的重視，隨著低碳環(huán)保、綠色生產(chǎn)、變廢為寶的觀念在世界各地日益深入人心，對(duì)于包括粉煤灰在內(nèi)的工業(yè)廢料的綜合利用與資源化已成為各國(guó)制定可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的重要組成部分。

超細(xì)粉煤灰的生產(chǎn)與發(fā)展勢(shì)在必行，隨著這個(gè)發(fā)展趨勢(shì)，在不久的將來(lái)，超細(xì)粉煤灰很可能大摻量的替代硅酸鹽水泥部分，在生產(chǎn)輕質(zhì)高強(qiáng)水泥方面有巨大的前景。

超細(xì)磨粉物料硅灰石

硅灰石，是一種鏈狀偏硅酸鹽，又是一種呈纖維狀、針狀硅酸鹽。其晶體形態(tài)和結(jié)構(gòu)具有良好的絕緣性，同時(shí)還有很高的白度、良好的介電性能和較高的耐熱、耐候性能。因此被廣泛應(yīng)用于造紙、陶瓷、化工、冶金、塑料、涂料等領(lǐng)域。

涂料級(jí)硅灰石粉:具有一種良好的補(bǔ)強(qiáng)性，既可以提高涂料的韌性和耐用性，又可以保持涂料表面平整與及良好的光澤度。而且提高了抗洗刷和抗風(fēng)化性能，還可減少涂料與油墨的吸油量并保持堿性，具有抗腐能力。可以得到高質(zhì)量顏色明亮的涂料，并具有良好的均涂性。使涂料可以得到更好的機(jī)械強(qiáng)度、增加耐久性、增強(qiáng)粘附力和抗腐性能。還有良好的覆蓋率、附著力。

塑料橡膠級(jí)硅灰石:具有針狀纖維，具有良好的絕緣性、耐磨性，以及較高的折光率。是塑料、橡膠制品較好的填充材料。特點(diǎn)與性能：硅灰石粉可以提高沖擊強(qiáng)度、增強(qiáng)流動(dòng)性以及抗拉強(qiáng)度、沖擊強(qiáng)度、線性拉伸及模收縮率。

陶瓷級(jí)硅灰石粉:在陶瓷原料中加入適量的硅灰石粉，可以降低燒成溫度，縮短燒成時(shí)間，實(shí)現(xiàn)低溫快速一次燒成。大量節(jié)約燃料，降低產(chǎn)品成本;同時(shí)提高產(chǎn)品的機(jī)械性能、減少產(chǎn)品的裂縫和翹曲、增加釉面光澤、提高胚體強(qiáng)度,進(jìn)而提高產(chǎn)品的合格率。

硅灰石的粉碎及超細(xì)粉碎加工的主要目的是生產(chǎn)出具有高長(zhǎng)徑比的針狀硅灰石。目前超細(xì)粉碎方法主要是機(jī)械粉碎，即物理法，通過(guò)立式研磨機(jī)細(xì)胞磨來(lái)生產(chǎn)，細(xì)胞磨生產(chǎn)的超細(xì)顆粒產(chǎn)量大、成本低、工藝簡(jiǎn)單，而且由于粉碎過(guò)程中的機(jī)械化學(xué)效應(yīng)，可提高粉體的活性。