粉煤灰是火電、熱電企業燃燒煤粉時，自鍋爐中排出的工業固體廢棄物，具有火山灰特性，主要由Al2O3，SiO,Fe2O3，CaO和MgO等成分組成。粉煤灰是典型的硅酸鹽固體廢棄物，具有分布廣、數量大、 組成復雜、可降解性差、環境危害大等顯著特點。據統計，2013年，我國的粉煤灰產生量約5.8億噸， 綜合利用量4.0億噸，綜合利用率為69%，仍有約1.7億噸粉煤灰未得到利用。截至2015年，我國約有25億噸粉煤灰的累積堆存量，預計到2020年，總堆存量可達三十多億噸。未利用的粉煤灰數量巨大，粉煤灰處理、利用面臨的形勢嚴峻，壓力巨大。為保護環境，促進資源綜合利用，國家先后出臺了相應的法規政策，對粉煤灰安全處理處置進行了規范和約束，對促進粉煤灰資源利用發揮了積極作用。粉煤灰含有豐富的有用組分以及尚未被認識和有待發掘的有用性質，資源和材料屬性明顯，可廣泛應用于礦物聚合材料制備、合成沸石、制備微晶玻璃與多孔陶瓷、制備復合催化材料等。

研究表明，粉煤灰資源在礦業、陶瓷，尤其是輕質耐火材料領域均有廣泛的應用前景。輕質耐火材料也稱為保溫耐火材料或隔熱耐火材料(insulating refractory)，是高溫窯爐、熱工設備等必備的節能材料，一般是指體積密度小、顯氣孔率高、導熱系數低，具有絕熱性能的耐火材料。粉煤灰顆粒微細、比表面積大，含有Al2O3，SiO2等耐高溫物相，粉煤灰中的Fe2O3能夠起到梯度燒結的作用，可作為重要的氧化鋁資源應用于耐火材料領域。目前，對于粉煤灰制備輕質耐火材料的研究主要集中于漂珠磚，專業化的生產高強度輕質漂珠隔熱耐火磚的規模，但漂珠從粉煤灰中提取的量很小，粉煤灰的限，這限制了漂珠隔熱耐火磚的護大生產與應用。肖繼東等人開展了粉煤灰原灰制備輕質耐火磚研究，以粉煤灰原灰為原料配以黏上或高嶺土、珍珠巖等活性硅酸鹽礦物及造孔劑、粘結劑制備了輕質耐火磚，但普遍存在制品密度大、收縮率大等缺點。

耐火材料試樣制備方法

將粉煤灰原灰過180目篩，選取篩下料作為原料備用。稱量配比，先將過篩粉煤灰原料、減水劑和水進行混合攪拌2~3min,然后加入燒失物繼續攪拌2~3min,最后加入水泥作為結合劑攪拌2~3min。將混臺料倒人模具中成型為25mm*25mm*125mm的條形試樣，自然養護24~30h后經110℃X12h處理，經不同溫度燒成，保溫一定時間后進行性能檢測。

本文針對粉煤灰的原料特性和粉煤灰制備輕質耐火材料和工藝參數開展實驗研究，結果表明：

（1）粉煤灰主要成分為AlO2O3，SiO2,其主要物相為莫來石和剛玉相；粉煤灰顆粒呈規則圓球形，顆粒表面光滑平整，并含有部分空心球，粒度分布范圍較寬，尺寸均一度較低；粉煤灰高溫性能穩定，無明顯相變反應和體積效應，耐火度高，可作為開發輕質耐火材料的原料。

(2)以粉煤灰為原料，外加減水劑、結合劑和燒失物，經成型、養護后在1100~1350℃溫度條件下燒成，制備了粉煤灰輕質耐火材料，燒后試樣的耐壓強度、體積密度和線收縮均隨著燒成溫度的升高而增大，且在1250~1350℃范圍內試樣的耐壓強度和體積密度隨溫度升高而增大得較為迅速，燒成溫度及保溫時間對試樣的燒結性能影響顯著。

(3) 1300℃保溫20min制備的試樣燒后線收縮為1.72%.顯氣孔率為60%，體積密度為0.96g/cm3，冷態和高溫耐壓強度分別為4.46MPa和3.12MPa，性能滿足國內鋁硅系隔熱材料的要求。

(4)導熱性能研究表明，制備的粉煤灰輕質耐火材料的導熱系數隨溫度升高而呈線性增大，在700~800℃之間增長得較為緩慢，在此溫度范圍內輕質耐火材料的隔熱效果更優。

(5)本研究所制備的粉煤灰輕質耐火材料，其最高使用溫度為1300℃。可作為中溫隔熱材料用于高溫工業的各種工業窯(梭式窯、隧道窯)爐(加熱爐、鋼包、中間包等)爐墻的保溫層（隔熱層）；作為泡沫陶瓷用于建筑行業高層建筑墻體結構組員，起到保溫隔熱作用；作為高滲水筑路材料用在城市道路建設方面；作為優良的隔聲材料用于需要隔聲的場合。

山東埃爾派生產的固廢專用蒸汽動能磨可利用電廠余熱蒸汽，加工成本比球磨機低。高能氣流磨噴嘴出口速度可達1020m/s，因而可以加工到比球磨機以及其他常規粉碎設備更細的粒度。高聲速及低動力粘度使其具有更高的粉碎效率及分級精度，從而減少過磨，獲得更窄的粒度分布。顆粒形態好，活性高。采用過熱蒸汽為氣源，兼具烘干作用，安全防爆、負壓環保、自動化程度高、噪音低、占地少。

本文部分內容來源于《工業固廢處理與利用技術研究及應用新進展》中國建材工業出版社出版，吳小緩主編