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成分可分為高鈣粉煤灰和低鈣粉煤灰。將粉煤灰進行機械粉磨還可制成超細粉煤灰，比表面積可達 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”、“火山灰活性”及“微骨料填充效應”，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性和可泵性，提高后期強度以及水泥石與骨料的界面粘結(jié)力，增大混凝士的密實度。因此，粉煤灰摻入可提高混凝士的抗?jié)B性、抗凍性、抗化學腐蝕性及抗堿骨料反應性。

粉煤灰的粒度及顆粒形貌決定其應用性能，根據(jù)粉煤灰的理化特性及其成品細度要求選擇合適的磨細工藝，是決定磨細灰的經(jīng)濟價值和加工成本的重要環(huán)節(jié)。超細粉碎機(細胞磨)是工業(yè)中普遍應用的一種粉磨設備，是一種高效率的粉磨設備，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)細粉和超細磨礦產(chǎn)品。

粉煤灰超細粉碎設備及工藝探討

超細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，水化活性就越高，應用價值也就越高，實踐表明：

15~10μm的超細粉煤灰可廣泛用于高性能綠色混凝土;

10μm左右的超細粉煤灰可廣泛替代無機或礦物填料;

5μm左右的超細粉煤灰經(jīng)表面改性后可以替代部分炭黑。

1、粉煤灰超細粉碎設備

球磨機是工業(yè)中普遍應用的一種粉磨設備，具有很大的靈活性和市場適應能力。粉煤灰的超細粉碎可采用球磨機加高細度分級系統(tǒng)實現(xiàn)。

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

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

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

2、粉煤灰超細粉碎工藝

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

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

典型的粉煤灰超細粉碎工藝

(1)粉煤灰開流高細磨粉磨工藝

采用開流高細磨磨細粉煤灰，通?？衫盟嗄ジ脑煨纬筛呒毮サ慕Y(jié)構(gòu)特征，并配用小規(guī)格研磨體進行粉磨。粉煤灰經(jīng)電子秤計入磨，出磨即為成品。

該工藝雖然簡單，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粉，往往容易異致過粉磨，使得大部分微珠的原始形貌破壞嚴重，需水量增加，或者使產(chǎn)品研磨時間不足而容易跑粗，細度難以控制，質(zhì)量不穩(wěn)定，產(chǎn)品電耗也較大。

(2)粉煤灰閉路管磨機粉磨工藝

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

該工藝較好地解決了開流工藝的一些不足，但仍存在顆粒形貌破壞嚴重導致產(chǎn)，產(chǎn)品需水量增力的問題，生產(chǎn)工藝也較之復雜，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入選粉機分選，選出的細灰由收塵器收集為成品，粗灰則返回磨機與新給料混合再次進行粉磨-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;二是可以減少過粉磨現(xiàn)象;三是二次分選可以有效地控制成品細度，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)品需水量也因細度和活性的提高而得以大幅度改善。

實踐表明，半終粉磨對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級粉煤灰行標要求，但對于粒度較大、原料中的合格細粉量較小的粉煤灰，磨前選粉得不償失。

(4)粉煤灰先分選再開流粉磨

該工藝適用于干排或者經(jīng)過烘干的濕排粉煤灰，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粉以原始形貌存在，對改善粉煤灰的需水量、流動性和'早期活性有重要貢獻，同時也避免入磨細粉過多形成的料襯對粉磨產(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，也很大程度地彌補了產(chǎn)品活性、需水量以及細度控制等方面的不足。

與半終粉磨不同的是，開流微粉管磨機對分選后的粗粉采用開流方式粉磨，出磨物料與磨前分選的細粉在磨尾出料口匯合即為成品，因此，工藝較之更簡單。

(5)粉煤灰直接開流粉磨

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

值得注意的是，粉煤灰磨細工藝要滿足國標規(guī)定的I級灰要求，首先是產(chǎn)品需水量必須達標，盡能多地保留粉煤灰中固有的微細玻璃微珠原貌，是確保需水里達標的關(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工藝，以采用半終粉磨工藝和先分選再由開流微粉管磨機粉磨的藝為。

對于II級灰的生產(chǎn)，產(chǎn)品需水量相對容易達到，重點是確保粉磨的細度指標，建議采用開流微粉管磨機直接粉磨的工藝，對簡化操作，降低生產(chǎn)消耗和節(jié)省建設投資都具有很大的經(jīng)濟性。

粉煤灰因具有潛在活性的工業(yè)廢料，已經(jīng)受到越來越多的重視，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制定可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的重要組成部分。

超細粉煤灰的生產(chǎn)與發(fā)展勢在必行，隨著這個發(fā)展趨勢，在不久的將來，超細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)高強水泥方面有巨大的前景。

超細磨粉物料硅灰石

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。因此被廣泛應用于造紙、陶瓷、化工、冶金、塑料、涂料等領域。

涂料級硅灰石粉:具有一種良好的補強性，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械強度、增加耐久性、增強粘附力和抗腐性能。還有良好的覆蓋率、附著力。

塑料橡膠級硅灰石: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。特點與性能：硅灰石粉可以提高沖擊強度、增強流動性以及抗拉強度、沖擊強度、線性拉伸及模收縮率。

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

硅灰石的粉碎及超細粉碎加工的主要目的是生產(chǎn)出具有高長徑比的針狀硅灰石。目前超細粉碎方法主要是機械粉碎，即物理法，通過立式研磨機細胞磨來生產(chǎn)，細胞磨生產(chǎn)的超細顆粒產(chǎn)量大、成本低、工藝簡單，而且由于粉碎過程中的機械化學效應，可提高粉體的活性。