開發(fā)粉煤灰基無機填料是未來粉煤灰綠色高值化利用和進一步加大利用率的重要方向 。尤其是近幾年來成為各高校及科研院所研究的重點。但由于無機填料的粒度要求細，粉煤灰超細研磨的能耗太高，沒有經(jīng)濟性，以及沒有好的改性技術(shù)使粉煤灰能達到各種無機填料的功能化高價值，因此多年來一直沒有產(chǎn)業(yè)化。我們經(jīng)過多年研發(fā)在國際上率先突破了粉煤灰的低成本超細研磨、分級和功能化高附加值改性并率先實現(xiàn)了產(chǎn)業(yè)化運營。隨著這一系列技術(shù)的深入完善與發(fā)展，粉煤灰基無機填料將是市場巨大潛力無窮。

煤的熱分解

煤被加熱到足夠高的溫度時開始熱分解，產(chǎn)生煤焦油和被毪為揮發(fā)分的氣體。揮發(fā)分是可燃性氣體、二氧化碳和水蒸氣的混合物?？扇夹詺怏w中除了一氧化碳和氫氣外，主要是碳氫化合物，還有少量的酚和其它成分。

近幾十年來，煤的熱分解研究是世界上十分活躍的研究領(lǐng)域之一。這不僅由于熱分解是煤的燃燒過程的一個重要的初始過程，對著火有極大的影響，也因為它是煤的其它轉(zhuǎn)換過程如氣化、液化、精煉等的重要步驟，同時與污染物的形成也有密切的聯(lián)系。僅就燃燒來說，熱分解的影響大致有兩個方面：

(1)直接作用：揮發(fā)分的釋放一方面造成煤粒質(zhì)量的直接消耗，同時這些釋放出來的揮發(fā)物質(zhì)會在氣相環(huán)境中或煤粒表面燃燒，產(chǎn)生的熱量或者使環(huán)境氣體溫度升高，或者使煤粒本身被迅速加熱，提高煤粒溫度，又反過來加速煤粒的多相著火與燃燒。

(2)間接作用：由于揮發(fā)分的釋放，使煤粒的化學結(jié)構(gòu)、表面形態(tài)及孔隙結(jié)構(gòu)發(fā)生了很大變化，從而改變了煤焦的反應(yīng)性能;此外，由于揮發(fā)分的析出與燃燒抑制了氧化劑向煤粒表面和孔隙內(nèi)部的擴散作用，從而改變了煤焦的燃燒速率。

熱分解過程中煤的失重取決于其加熱過程的時間--溫度歷程，即升溫速度、加熱終溫以及在此溫度下分解過程所經(jīng)歷時間的長短。煤粉磨粉機再生產(chǎn)煤粉設(shè)備中占據(jù)了一個比較重要的地位。揮發(fā)分的成分也一樣。它的某些成分在較初析出時會和其它成分及殘?zhí)糠磻?yīng)，因而最終的揮發(fā)分成分將部分地取決于揮發(fā)分從殘?zhí)恐幸龅乃俣取?/p>

一般而言，煤的熱分解有兩種含義，一是指煤的干餾，即在惰性氣氛中加熱時煤的揮發(fā)物析出的過程，稱為“熱解”(Pyrolysis)：一是指煤在氧化性氣氛中加熱時，在初期階段煤的揮發(fā)分析出的過程，稱為“脫揮發(fā)分”(Devolatilization)。由于實驗方面的困難以及受從火焰中獲取數(shù)據(jù)的限制，到目前為止，大量有關(guān)揮發(fā)分析出的信息都來自煤在惰性氣氛中的熱解哺3|。為了方便起見，人們把實際上是在一個連續(xù)范圍內(nèi)變化的熱解工況分成了兩類，一類是快速熱解過程，即煤粉燃燒時，煤粉顆粒的加熱速度很高(104‘C/s或更高)，總的熱解時間小于ls，而且揮發(fā)分很快地由殘?zhí)勘砻嬉莩?。當顆粒尺寸小于lO091"13.時，就會產(chǎn)生快速熱解。另一類是慢速熱解過程.它發(fā)生在許多碳化煉焦過程中。慢速熱解的加

熱速度低到小于10。C/min，熱解的時間長達幾分鐘或幾個小時，而且高濃度的揮發(fā)分與固體殘留物或容納這些揮發(fā)分的容器表面的接觸時間也往往延長了。

山東埃爾派粉體科技有限公司采用超細分級機從Ⅰ級灰中經(jīng)濟性的選出D97,5-30um的微珠，粒度可調(diào)。分級后剩余的粗灰由于是從分選一級灰中得到，其珠體含量高、形狀好，殘?zhí)康炔欢ㄐ挝锷?。比普通粗灰、原狀灰或二級灰起到更好的滾珠效應(yīng)、更高的活性、更低的需水量。因此可以作為二級灰直接銷售，性能明顯優(yōu)于普通二級灰；也可以作為水泥廠的粉磨輔料，進一步降低粉磨成本，提高水泥質(zhì)量；還可以用于制磚、砌塊、板材等建材，廣泛用于道路、墻體材料，性能明顯優(yōu)于普通粗灰或原狀灰。