[发明专利]一种粉煤灰资源化利用的处理方法

说明书

技术领域

本发明属于固废资源再利用领域，具体涉及一种粉煤灰资源化利用的处理方法。

背景技术

电力工业是国民经济的基础产业，在经济建设中具有十分重要的地位和作用，而我国煤炭资源丰富，目前电力工业的发展，仍然是以燃煤的火力发电为主。由于电厂规模的不断扩大，燃煤机组的不断增加，导致了粉煤灰排放量的急剧增长，到2010年我国粉煤灰排放量已达到3.0亿吨。目前，我国对粉煤灰的处理以灰场贮存为主要手段，据统计，每万吨粉煤灰渣需堆场0.27～0.33hm²，至2010年底，我国粉煤灰渣的堆存量已高达15亿吨，需堆场3.93～5.12万hm²，占用大量的土地资源，给我国的国民经济建设及生态环境造成巨大的压力。另一方面，我国又是一个人均占有资源储量有限的国家，粉煤灰的资源化利用，变废为宝、变害为利，已成为我国经济建设中一项重要的技术经济政策，是解决我国电力生产环境污染，资源缺乏之间矛盾的重要手段，也是电力生产所面临解决的任务之一。

粉煤灰是煤粉经燃煤锅炉高温燃烧，并发生一系列物料化学反应后产生的以玻璃相为主的细分散状固体废物，是由空心玻璃微珠、密实玻璃微珠、富铁玻璃微珠、多空球状碳粒、碎屑状碳粒以及海绵状玻璃体等组分组成的混合物。资源化利用就是将粉煤灰中高附加值的品种根据各自的特性，利用不同方法或途径提取出来，变废为宝，不仅可以带来较高经济效益，而且还具有显著地社会效益和生态效益。目前，工业发达国家(欧美等)粉煤灰利用率已达70％～80％，而我国仅30％左右，且主要用于筑路基和回填，高附加值利用率低，其余的贮存在灰场，而大部分灰场使用的是耕地。因此，大规模开展粉煤灰资源化利用迫在眉睫。

发明内容

针对现有技术存在的问题，本发明提供一种粉煤灰资源化利用的处理方法，依次从粉煤灰中提取漂珠、铁精矿最后生产免烧砖，将粉煤灰变废为宝，形成了循序生产系统，真正实现了粉煤灰的资源化利用，经济效益显著，且安全环保。

本发明采用的技术方案如下：

一种粉煤灰资源化利用的处理方法，包括以下步骤：

(1)将粉煤灰调浆，利用重力分选提取漂珠；

(2)提取漂珠后的粉煤灰灰浆作为选铁原料磁选提取铁精矿；

(3)将回收漂珠、提铁后的尾灰为骨料，添加水泥、电石渣作为粘合剂，生产免烧砖。

步骤(1)中提取漂珠的具体步骤为：对收集进场的粉煤灰在浮选池内加水搅拌，调配粉煤灰灰浆的含水率在80～90％之间，经一级气浮粗选和二级水力旋流精选提取漂珠，分选后的漂珠经滤水器、热风干燥处理得含水率30％以下的成品漂珠，滤液返回浮选池进行循环利用，其漂珠提取率可达到95％以上。

上述的一级气浮粗选设备为涡凹气浮机，其搅拌器转速控制在10～15rpm，灰浆在浮选池中静置5～10min；二级水力旋流精选设备为旋流分离器，进口压力控制在1.2～1.5bar；热风干燥设备为密闭带式干燥机，机室温度控制在150～180℃，停留30～60min。

一般情况下，粉煤灰中漂珠占粉煤灰总质量的0.3％～1.2％，漂珠由于其轻质、绝热、绝缘、耐高温、流动性好的特点，被广泛应用于保温、隔热、防水、防火、耐火、防腐等功能性房建材料，而成品漂珠含水率30％以下，且炭粒占比仅1％～4％，满足漂珠产品品质要求，可作为建筑材料直接利用。

步骤(2)中所述提取铁精矿的具体步骤为：将提取漂珠后的粉煤灰灰浆经过强磁磁选机粗选得铁品位45％～50％的铁矿浆，粗选后的铁矿颗粒经破碎设备破碎为粒径200-300目，而后送至弱磁磁选机精选得成品精铁矿，铁品位提高到55％～65％，可直接用于炼铁或作为水泥铁质校正原料的要求。铁矿石的品位指的是铁矿石中铁元素的质量分数，通俗来说就是含铁量。

上述的强磁磁选设备的磁场强度为5000～7000Gs(0.5～0.7T，500～700万A/m)；破碎设备为湿式球磨机，细磨目数为200目；弱磁磁选设备的磁场强度为800～1000Gs(0.08～0.1T，80～100万A/m)。

步骤(3)中所述生产免烧砖的具体步骤为：利用提取漂珠、铁精矿后的低铁粉煤灰、电石渣、水泥为原材料，按粉煤灰：电石渣：水泥的重量比为(30％～60％)：(20％～50％)：(10％～30％)的进行计量混合，通过模具和成型机压制成型得免烧砖坯，砖坯自然养护15～30天得成品粉煤灰免烧砖。所述的成型砖机的压力为20～30MPa，成型压力是免烧粉煤灰砖生产的关键参数。

优选：粉煤灰：电石渣：水泥的重量比为5:2:3。