煤渣
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[外文]：cinder
工业固体废物的一种，火力发电厂、工业和民用锅炉及其他设备燃煤排出的废渣，又称炉渣。煤渣的化学成分为SiO240～50％、Al2O330～35％、Fe2O34～20％、CaO1～5％及少量镁、硫、碳等。其矿物组成主要有:钙长石、石英、 莫来石、 磁铁矿和黄铁矿、大量的含硅玻璃体(Al2O3·2SiO2)和活性SiO2、活性Al2O3以及少量的未燃煤等。煤渣弃置堆积，不仅占用土地，放出含硫气体污染大气，危害环境，甚至会自燃起火。
18世纪就开始利用煤渣制造三合土，作为建筑材料。20世纪以来，世界各国都在进行煤渣的综合利用，日本、丹麦等国煤渣已全部得到利用。煤渣的主要用途是制作建筑材料，如：
（1）制造砌筑砂浆和墙体材料:以煤渣细粒为主(约占2/3)，掺入适量粉煤灰（1/3左右），另外再加10％左右石灰，3％左右石膏，或加5～10％水泥，拌合后制成砌筑砂浆。也可用轮碾机湿碾成砂浆，再利用成型机制成标准砖、空心砖和小型砌块。还可震捣成型，制成大、中型实心或空心的砌块，大型墙板等。这些成型后的制品，在蒸汽养护室内经过升温2～3小时，达到100℃，在蒸汽养护中保持恒温8小时左右，再用2～3小时徐徐降至常温，可制成各种墙体材料。其抗压、抗折、抗冻等各项物理-力学性能均能符合工业和民用墙体结构要求。
（2）作水泥混合材料:煤渣为烧结火山灰质材料，磨细后仍具有水硬胶凝性能，可同水泥熟料、水泥或同石灰和石膏等配制加工成少熟料或无熟料的水泥，其强度可达225～325号。煤渣作为水泥混合材料，一般掺量控制在30％左右。
（3）作轻混凝土骨料：一般锅炉煤渣或火力发电厂水淬液态渣经破碎、调整级配后，可作轻混凝土骨料，配制容重低于1800公斤/米3的轻混凝土。还可作沥青混凝土骨料。
将煤渣和石灰按3:1的比例混合，可作为屋面保温或室内地基材料。煤渣还可作筑路材料、喷砂用砂等。
从煤渣中可回收能源。煤渣含碳，可以破碎成粒度为3毫米以下的颗粒，用来烧制粘土砖，可节省燃料。含碳量高的，也可掺入煤炭中使用。
近年来，中国在利用火力发电厂的液态渣方面取得成就。采用增钙技术，使液态渣中的氧化钙含量增加到30％左右，从而大大提高煤渣的水硬胶凝活性，其成分和性质接近酸性高炉水渣，成为水泥和墙体材料的优质原料。增钙工艺有两种：一种是将石灰石掺入煤中，磨成粉，一起燃烧；另一种是将石灰石破碎成粒度为3～8毫米的碎屑，随锅炉二次风，喷入液态渣中，利用渣温熔入，不参加燃烧过程。钙增加后可吸收煤中的硫，生成硫化钙，成为渣中的活性组分，并且可以减少排入大气的二氧化硫。液态渣可采用水淬工艺，由原来排放85％粉煤灰和15％液态渣，改为排放85％液态渣和15％粉煤灰，因而减轻了除尘负荷，也减轻了粉煤灰堆存的困难，而且淬后水可循环利用，节约水资源和费用。增钙液态渣工艺与煤粉炉排灰工艺相比，渣的利用价值高，节约用水，减少二氧化硫排放量，有利于环境保护，很有发展前途。但这种工艺需改用立式旋风炉，并要求使用优质煤，目前还不能推广。