Cendres volantes - propriétés, source, avantages, utilisations

Les cendres volantes sont les cendres fines collectées dans les gaz de combustion après la combustion du charbon, et ce sont également les principaux déchets solides déchargés des centrales électriques au charbon. Ses principaux composants sont les oxydes de silicium, d'aluminium, de fer, de calcium et de magnésium.

Avec le développement de l'industrie de l'énergie, la décharge des cendres volantes des centrales électriques au charbon augmente d'année en année. Si une grande quantité de cendres volantes n'est pas traitée, elle générera de la poussière et polluera l'atmosphère. Mais maintenant, les cendres volantes peuvent également être utilisées comme ressource.

Les propriétés des cendres volantes

Apparence:L'apparition des cendres volantes est similaire au ciment, et la couleur est entre le blanc laiteux et le noir gris. La couleur des cendres volantes est un indice de qualité important, qui peut refléter la quantité de teneur en carbone, et dans une certaine mesure, la finesse des cendres volantes. Plus la couleur est foncée, plus la taille des particules de la cendre volante et plus la teneur en carbone est élevée.

Classification:Les cendres volantes peuvent être divisées en cendres volantes à faible teneur en calcium et en cendres volantes riches en calcium. Généralement, la couleur des cendres volantes à haut calcium est rougeâtre et la couleur des cendres volantes à faible calcium est grise. Les particules de cendres volantes sont une structure en nid d'abeille poreuse avec une grande surface spécifique et des performances d'adsorption élevées.

Gradation des particules:La gradation des cendres volantes peut être à peu près divisée en trois formes. Le premier est un gris fin. La gradation des particules de cendres fins est plus fine que celle du ciment, et elle est principalement utilisée pour remplacer le mélange de ciment ou de ciment dans le béton armé. Le deuxième type est une cendre grossière. La gradation des particules de cendres grossières est plus grossière que celle du ciment, et elle est principalement utilisée dans les matériaux de construction tels que le mortier pour remplacer les agrégats. Le troisième est des cendres mixtes. Les cendres volantes mélangées avec des cendres de fond du four à fond peuvent être utilisées comme substitut agrégé ou pour remplir.

Densité:La densité des cendres volantes ordinaires est de 1,8 à 2,3 g / cm3, qui est environ les deux tiers du ciment Portland. La plage de variation de la densité en vrac des cendres volantes est de 0,6-0,9 g / cm3, et la densité en vrac après vibration est de 1,0 à 1,3 g / cm3. La densité des cendres volantes à haute teneur en calcium est légèrement plus élevée.

Comment les cendres volantes sont-elles produites?

Le processus de combustion des cendres volantes est la suivante:

Le charbon pulvérisé brûle dans un état en suspension dans la fournaise. La plupart des combustibles dans le processus de combustion du charbon peuvent être brûlées dans le four, tandis qu'une grande quantité de non-incombustibles dans le charbon pulvérisé sont mélangées dans les gaz de combustion à haute température. Ces incombustibles (principalement des cendres) sont partiellement fondues en raison de la température élevée. Dans le même temps, en raison de l'effet de sa tension de surface, un grand nombre de particules sphériques fines se forment.

Sous l'action du ventilateur de tirage induit à la queue de la chaudière, le gaz de combustion contenant une grande quantité de cendres à la queue de la fournaise. À mesure que la température des gaz de combustion diminue, une partie des particules fines fondues sera à l'état vitreux en raison d'un certain degré de refroidissement rapide, ayant ainsi une activité potentielle plus élevée. Avant que le ventilateur de tirage induit ne décharge les gaz de combustion dans l'atmosphère, les particules sphériques fines susmentionnées sont séparées et collectées par le collecteur de poussière, qui est des cendres volantes.

Avantages et inconvénients des cendres volantes

Avantages

1. Économie d'énergie et réduction des émissions.Le recyclage des cendres volantes peut réaliser efficacement la réutilisation des ressources et éviter le gaspillage des ressources. Dans le même temps, en réduisant la demande de matières premières, elle réduit également la pollution telles que les gaz déchets et les eaux usées produites pendant les processus miniers et d'autres processus de production. Par conséquent, l'utilisation des cendres volantes peut avoir l'effet de l'économie d'énergie et de la réduction des émissions.

2. réducteur des coûts.Les cendres volantes peuvent remplacer une partie du ciment en tant que mélange de ciment relativement bon marché, réduisant ainsi le coût des matériaux de construction. Pendant l'utilisation, les cendres volantes peuvent également réduire le temps de suspension et la teneur en ciment du béton et améliorer la vitesse de construction et la qualité de l'ingénierie du béton.

3. Improve l'environnement.Les cendres volantes sont un matériau très stable qui ne se décomposera pas ou ne se décomposera pas avec le temps. Dans le même temps, en raison du poids relativement léger des cendres volantes elle-même, son transport et son stockage sont également relativement pratiques. Tous ces facteurs peuvent rendre les cendres volantes faciles à recycler et provoquer moins de pollution de l'environnement.

4. Improve les performances des matériaux existants.En tant que mélange de béton, les cendres volantes peuvent améliorer la durabilité, la résistance au gel, la résistance à la compression et d'autres caractéristiques du béton. Ces caractéristiques sont difficiles à réaliser avec le béton traditionnel. Par conséquent, l'ajout de cendres volantes peut non seulement économiser des ressources, mais également améliorer les performances du béton, ce qui est d'une grande aide aux applications pratiques.

5.Expand de nouveaux marchés.Le recyclage des cendres volantes peut ouvrir de nouveaux marchés. Dans certaines régions, comme l'Europe, l'Amérique et l'Asie, les cendres volantes sont devenues l'un des matériaux de construction largement utilisés. Avec l'amélioration des exigences nationales pour la protection de l'environnement et l'efficacité énergétique, les cendres volantes recevront de plus en plus d'attention.

Désavantage

1.Assurez-vous de maîtriser la proportion appropriée.Lorsque les cendres volantes sont utilisées comme matière première, le rapport du béton pour les cendres volants doit être strictement contrôlé afin de ne pas affecter la qualité du béton.

2. Pas adapté à tous les types de maîtreLe.Bien que les cendres volantes puissent améliorer les performances du béton, il ne convient pas à tous les types de béton. Besoin de faire attention à une distinction stricte lors de l'utilisation.

3. Il est plus difficile d'évaluer la qualité.Si trop de cendres volantes sont mélangées dans le béton, cela peut entraîner des problèmes tels qu'une diminution de la force du béton. Cependant, il est difficile d'évaluer la quantité de cendres volantes, il doit donc être utilisé avec prudence, sinon cela peut affecter la qualité du béton.

Utilisations des cendres volantes

Les cendres volantes sont riches en ressources, à bas prix et contient une grande quantité d'ingrédients actifs. Après le traitement, il peut être utilisé pour une utilisation secondaire dans les champs des matériaux de construction, du béton et des produits chimiques.

1.Réfiez le béton et le ciment.Après tri et broyage, les cendres volantes peuvent être utilisées comme substitut partiel aux matières premières en béton. Différentes quantités de mélange affecteront le niveau de durcissement, la résistance, le retrait et d'autres propriétés du béton. La technologie de fabrication du ciment avec des cendres volantes est relativement mature, donc la quantité de mélange dans le ciment peut atteindre 75%.

2.Make Brick Products.Après avoir traité des matières premières telles que les cendres volantes à travers une série de processus, ils peuvent être transformés en différentes briques en blocs, telles que les briques creux des cendres volantes et les briques solides.

3. être utilisé dans l'industrie chimique.L'alun de haute pureté peut être extrait des cendres volantes, qui peuvent être utilisées pour synthétiser la bauxite, et peuvent également être utilisées pour produire de la poudre SIC, un matériau en céramique non oxyde. Les cendres volantes peuvent être transformées en matériau de remplissage en polymère après un certain processus de raffinement, et le matériau synthétique peut être modifié.

4. faire enterrer les engrais agricoles.Les cendres volantes sont riches en oligo-éléments, tels que le silicium, le bore, le soufre, le zinc, le cuivre, le calcium, le magnésium et le fer, etc. Il a une texture lâche et peut améliorer considérablement la structure du sol. L'ajout de quantité appropriée d'additifs aux cendres volantes en fonction de la formule scientifique peut faire de l'engrais composé.

5. Produit le céramsite.La céramsite prend les cendres volantes comme principale matière première, ajoute de l'eau et du matériau de liant, du processus en balles et du frittage dans des agrégats artificiels. La proportion de cendres volantes utilisées dans la production de céramsite peut être jusqu'à 80%, ce qui est plus léger de qualité, a une bonne isolation thermique, une forte fonction d'isolation thermique, une forte résistance et une résistance à l'impact. L'utilisation de céramsite de cendres volantes dans des immeubles de grande hauteur et des composants de grande portée peut réduire la masse de la structure elle-même de 33%, et les performances d'isolation thermique peuvent être considérablement améliorées.

De plus, les cendres volantes peuvent également être utilisées dans la production de mortier, de cartes de partition légère, de briques d'isolation et d'autres produits.

Les cendres volantes sont un matériau de construction avec de larges perspectives d'application. Son application peut non seulement améliorer la qualité et l'efficacité du bâtiment, mais aussi protéger l'environnement, économiser de l'énergie et réduire la pollution. En tant que nouveau matériau de construction, nous devons étudier soigneusement ses propriétés, sa gamme d'applications et sa technologie de traitement, afin d'exercer son plus grand potentiel d'application.