CN103265192A - 一种利用固硫粉煤灰生产轻质隔墙板的方法 - Google Patents

Abstract

一种利用固硫粉煤灰生产轻质隔墙板的方法。固硫粉煤灰因游离氧化钙含量高，三氧化硫含量高易造成凝土体积膨胀开裂，因而大量闲置。本发明方法包括：A：固硫粉煤灰的消解。B：利用固硫粉煤灰、水泥等制备发泡水泥芯材。C：将轻质隔墙板芯材、壁材料及增强材料成型浇注、拆膜、养护。本发明生产的轻质隔墙板具有高强度、轻质量、保温、隔热、隔声、防火、防水、抗震、抗冲击、耐酸碱、不返卤，不吸潮，抗老化等突出特点，可替代传统隔墙红砖、加气砖、菱镁板及石膏板。本发明将固硫粉煤灰“无害化”和“资源化”，变废为宝，具有重大的经济效益和社会效益。

Description

一种利用固硫粉煤灰生产轻质隔墙板的方法

1.技术领域

本发明涉及一种利用固硫粉煤灰生产轻质隔墙板的方法。

2.背景技术

循环流化床(简称CFBC))燃煤技术作为新一代高效、低污染的清洁燃烧技术，具有燃煤适应性广、低污染、低排放、高热效率等优点，能充分利用资源，保护环境，成为我国燃煤电厂发展的趋势。固硫粉煤灰就是煤在循环流化床燃煤锅炉中燃烧后从烟道收集到粉煤灰，它是煤在850℃～950℃燃烧时生成的产物。循环流化床燃烧技术在燃煤过程加入了大量的脱硫剂，导致固硫粉煤灰较普通煤炉粉煤灰游离氧化钙含量高，三氧化硫含量高，烧失量高，颜色呈红色，且成分波动较大。固硫粉煤灰中的高含量游离氧化钙在水泥中易水化形成具有膨胀作用的氢氧化钙，使混凝土体积膨胀开裂。固硫粉煤灰中的高含量三氧化硫，当掺入混凝土后，会生成水化硫铝酸钙晶体(即钙矾石)，这种晶体含有大量结晶水，使水泥体积增加1.5倍以上，造成混凝土开裂；固硫粉煤灰的高烧失量将对建材产品的安定性和耐久性有较大影响。因此，固硫粉煤灰中不能像普通粉煤灰一样，大量掺合在水泥中。目前，我国每年产生CFBC固硫粉煤灰约为6000万吨，几乎全部的固硫粉煤灰被弃置在贮灰场，不仅占用大量的土地，而且造成严重的环境污染，环境和资源问题日益突出。将固硫粉煤灰生产建筑材料，是处置大量固硫粉煤灰的唯一出路，这将变废为宝，环境效益、经济效益和社会效益良好，对环境保护和发电厂可持续发展具有现实和长远意义。

我国建材工业十二五规划指出：要加快发展新型墙体材料及节能门窗等建筑围护材料。积极开发和生产新型墙体材料，推广应用建筑综合节能保温体系和技术；充分利用各种工业废弃物，大力发展节能环保的新型墙体材料产品；继续推进墙体材料革新和建筑节能工作。以发展复合多功能墙体材料为重点，加快淘汰实心粘土砖，逐步提高新型墙体材料的生产和应用比例，注重提高新型墙体材料生产技术装备水平。重点研究开发集结构、保温、装饰为一体的内外墙复合板材；大力发展各种具有轻质、保温、节能、隔音、装饰功能的建筑制品；各种轻质建筑板材；研究开发高保温性复合型新型墙体材料，以适应建筑节能要求；发展空心砖和超薄复合板等产品，以节省资源能源，减轻建筑自重，提高建筑保温性能；支持培育更多的企业作为循环经济试点企业，引导企业在产品生产过程中采用环保技术，降低污染物排放总量，共同促进建材工业循环经济的开展。

因此，利用固硫粉煤灰生产轻质隔墙板，发展新型墙体材料，既可以彻底解决固硫粉煤灰对环境的严重污染问题，又可节约大量的资源，极大提高产业经济效益，对发展我国循环经济具有十分重要的作用，对国家经济社会的长期可持续发展、保障国家能源安全、实现战略目标具有重大的意义。

3.发明内容

本发明的目的是要解决循环流化床燃煤电厂产生的固硫粉煤灰废物利用问题，利用固硫粉煤灰生产轻质隔墙板的方法，实现对固硫粉煤灰“无害化”和“资源化”处置。本方法具体工艺描述如下：

第一阶段：固硫粉煤灰的消解。将固硫粉煤灰进行消解，使其中的游离氧化钙转变为氢氧化钙，即CaO+H₂O→Ca(OH)₂，提高固硫粉煤灰的稳定性。消解的方法可以：A.自然堆放陈化7-20天进行自然消解；B.水喷雾进行消解；C.配制消解液进行消解。

第二阶段：轻质隔墙板芯材的准备。将定量经过消解后的固硫粉煤灰、水泥、水、及添加剂混合搅拌，制备成发泡水泥块体，干燥后，按规定尺寸切割成为轻质隔墙板芯材。轻质隔墙板芯材也可用现成的聚苯泡沫板。

第三阶段：轻质隔墙板壁材料的准备。将定量经过消解后的固硫粉煤灰、水泥、水、纤维及添加剂混合搅拌，成为轻质隔墙板壁材料，备用。为防止干燥后的板材开裂，需要计算水泥中三氧化硫含量，通过减少水泥中石膏的量，控制轻质隔墙板壁材料中三氧化硫的含量小于3.5％；加入纤维，一方面防止开裂，另一方面减轻轻质隔墙重量。

第四阶段：轻质隔墙板的生产成型。将轻质隔墙板芯材与壁材料在专门的轻质隔墙板机械及模具中成型浇注，2-7天拆膜卸板，进行半成品养护，28天后进行成品检验，检验完毕后，合格产品入库或者销售。

本发明特点：

(1)理论基础可靠，技术方案简练

本发明在充分研究固硫粉煤灰及其它物质理化性质的基础上，所设计的技术方案简洁实用。

(2)产品质量优良。

利用固硫粉煤灰生产的轻质隔墙板，各项指标全部达到或超过国家和地方标准。与传统隔墙红砖、加气砖、菱镁板及石膏板相比，具有高强度、轻质量、保温、隔热、隔声、防火、防水、抗震、抗冲击、耐酸碱、不返卤，不吸潮，抗老化等突出特点，可替代传统隔墙红砖、加气砖、菱镁板及石膏板。

(3)实现固硫粉煤灰的“无害化”和“资源化”

本发明将固硫粉煤灰生产市场急需的轻质隔墙板，变废为宝，实现对固硫粉煤灰的“无害化”和“资源化”处置。

(4)工艺安全可靠。

本发明各工艺在全面实验的基础上进行优化设计，工艺安全可靠，适宜于大规模处理固硫粉煤灰。

(6)经济效益显著

本发明将固硫粉煤灰生产转化成具有较高经济价值的轻质隔墙板，生产设备简便，投资少，经济效益显著。

(7)符合国家产业政策，应用前景广阔

本发明符合国家能源、环保政策，彻底解决我国电力企业中固硫粉煤灰废物问题，具有巨大的经济效益和社会效益。

4.附图说明：

说明书附图是本发明工艺流程图。

5.具体实施方式

实施例1

取120千克固硫粉煤灰进行自然消解。然后将20千克经过消解后的固硫粉煤灰、与20千克水泥、适量水、及添加剂混合搅拌，制备成发泡水泥块体，干燥后切割成为轻质隔墙板芯材。将80千克经过消解后的固硫粉煤灰、50千克水泥、适量水、15千克植物纤维及添加剂混合搅拌。20分钟后，将轻质隔墙板芯材与壁材料在轻质隔墙板机械及模具中成型浇注，成型时壁材中加入钢丝作为增强材料，3天拆膜卸板。

实施例2

取80千克固硫粉煤灰进行水喷雾消解。然后与60千克水泥、适量水、12千克植物纤维及添加剂混合搅拌。20分钟后，以聚苯泡沫板芯材与上述混料在轻质隔墙板机械及模具中成型浇注，成型时壁材中加入钢丝网作为增强材料，3天拆膜卸板。

实施例3

取120千克固硫粉煤灰进行水喷雾消解。然后将20千克经过消解后的固硫粉煤灰、与20千克水泥、适量水、及添加剂混合搅拌，制备成发泡水泥块体，干燥后切割成为轻质隔墙板芯材。将90千克经过消解后的固硫粉煤灰、70千克水泥、适量水、10千克植物纤维、1千克PP纤维、2千克玻璃纤维及添加剂混合搅拌。20分钟后，将轻质隔墙板芯材与壁材料在轻质隔墙板机械及模具中成型浇注，成型时壁材中加入琉纤网及钢丝网作为增强材料，3天拆膜卸板。

Claims (8)

1.一种利用固硫粉煤灰生产轻质隔墙板的方法，其特征是：A：固硫粉煤灰的消解。B：轻质隔墙板芯材的准备。利用固硫粉煤灰、水泥等原料制备发泡水泥块体，然后切割成轻质隔墙板芯材。C：轻质隔墙板壁材料的准备。利用固硫粉煤灰、水泥、纤维等原料制备轻质隔墙板壁材料。D：轻质隔墙板的生产成型。 

2.根据权利要求1所述的一种利用固硫粉煤灰生产轻质隔墙板的方法，其特征是：所述主要原料为固硫粉煤灰、水泥、纤维等。 

3.根据权利要求1所述的一种利用固硫粉煤灰生产轻质隔墙板的方法，其特征是：固硫粉煤灰进行消解方法可以：A.堆放陈化7-50天进行自然消解；B.水喷雾进行消解；C.配制消解液进行消解。

4.根据权利要求1所述的一种利用固硫粉煤灰生产轻质隔墙板的方法，其特征是：轻质隔墙板芯材是发泡水泥板，或聚苯泡沫板，或聚苯泡沫颗粒板等轻质多孔板。 

5.根据权利要求1所述的一种利用固硫粉煤灰生产轻质隔墙板的方法，其特征是：轻质隔墙板壁材的主要原料为固硫粉煤灰、水泥、纤维等，固硫粉煤灰占20-70％，水泥占20-50％，纤维占10-40％。纤维可以是植物纤维，如锯术、桔杆、稻等，可以是高分子纤维，如PP纤维等，可以是无机纤维，如玻璃纤维等。 

6.根据权利要求1所述的一种利用固硫粉煤灰生产轻质隔墙板的方法，其特征是：轻质隔墙板的生产成型，将轻质隔墙板芯材与壁材料在专门的轻质隔墙板机械及模具中成型浇注。成型模具可以是立模，可以是平模。 

7.根据权利要求6所述的轻质隔墙板的生产成型，其特征是：为提高轻质隔墙板的力学性能，在壁材中加入玻纤网、钢丝网、钢丝、有机网等增强材料中的一种或多种。 

8.根据权利要求1所述的一种利用固硫粉煤灰生产轻质隔墙板的方法，其特征是：利用固硫粉煤灰生产的轻质隔墙板长度为0.4-4米，宽度为0.2-1.2米，厚度为0.05-0.3米。 

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