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饭疏食，饮水，曲肱而枕之，乐亦在其中矣。不义而富且贵，于我如浮云。——《论语》

粉煤灰资源及其综合利用

摘要：我国是一个人均占有资源储量有限的国家，粉煤灰的综合利用，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。本文从粉煤灰的形成及其用途等多方面介绍粉煤灰资源及其利用。

关键词：粉煤灰、组成、组成、结构、性质、综合利用；

一、粉煤灰的形成：

第一阶段，粉煤在开始燃烧时，其中气化温度低的挥发分，首先自矿物

质与固体碳连接的缝隙间不断逸出，使粉煤灰变成多孔型炭粒。此时的煤灰，颗

粒状态基本保持原煤粉的不规则碎屑状，但因多孔型性，使其表面积更大。

第二阶段，伴随着多孔性炭粒中的有机质完全燃烧和温度的升高，其中

的矿物质也将脱水、分解、氧化变成无机氧化物，此时的煤灰颗粒变成多孔玻璃

体，尽管其形态大体上仍维持与多孔炭粒相同，但比表面积明显地小于多孔炭粒。

第三阶段，随着燃烧的进行，多孔玻璃体逐渐融收缩而形成颗粒，其孔

隙率不断降低，圆度不断提高，粒径不断变小，最终由多孔玻璃转变为一密度较

高、粒径较小的密实球体，颗粒比表面积下降为最小。不同粒度和密度的灰粒具

有显著的化学和矿物学方面的特征差别，小颗粒一般比大颗粒更具玻璃性和化学

活性。

二、粉煤灰的组成

1、粉煤灰的化学组成：

我国火电厂粉煤灰的主要氧化物组成为：SiO、ALO、FeO、FeO、

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CaO、TiO、MgO、KO、NaO、SO、MnO等，此外还有PO等。其中氧化硅、

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饭疏食，饮水，曲肱而枕之，乐亦在其中矣。不义而富且贵，于我如浮云。——《论语》

氧化钛来自黏土，岩页；氧化铁主要来自黄铁矿；氧化镁和氧化钙来自与其相应

的碳酸盐和硫酸盐。

粉煤灰的活性主要来自活性SiO(玻璃体SiO)和活性A1O(玻璃

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体A1O)在一定碱性条件下的水化作用。因此，粉煤灰中活性SiO、活性A1O

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和f-CaO(游离氧化钙)都是活性的的有利成分，硫在粉煤灰中一部分以可溶性石

膏(CaSO)的形式存在，它对粉煤灰早期强度的发挥有一定作用，因此粉煤灰中的

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硫对粉煤灰活性也是有利组成。

2、粉煤灰的矿物组成：

由于煤粉各颗粒间的化学成分并不完全一致，因此燃烧过程中形成的粉

煤灰在排出的冷却过程中，形成了不同的物相。比如：氧化硅及氧化铝含量较高

的玻璃珠在铁矿，另外，粉煤灰中晶体矿物的含量与粉煤灰冷却速度有关。一般

来说，冷却速度较快时，玻璃体含量较多：反之，玻璃体容易析晶。

三、粉煤灰的结构

粉煤灰的结构是在煤粉燃烧和排出过程中形成的，比较复杂。在显微

镜下观察，粉煤灰是晶体、玻璃体及少量未燃炭组成的一个复合结构的混合体。

混合体中这三者的比例随着煤燃烧所选用的技术及操作手法不同而不同。其中结

晶体包括石英、莫来石、磁铁矿等；玻