飛灰の強熱減量とは何ですか?
フライアッシュは、石炭火力発電所の燃焼過程で生成される微細な灰で、建材やセメント混和剤などに広く使用されています。そして強熱時の飛灰の損失これは品質を測定する重要な指標の 1 つであり、エンジニアリング アプリケーションのパフォーマンスに直接影響します。この記事では、飛灰の強熱減量の定義、影響要因、検出方法、関連基準について詳しく紹介します。
1. 飛灰強熱減量の定義
フライアッシュ強熱減量(LOI)とは、高温(通常950℃±25℃)でフライアッシュ中の可燃性物質および揮発性物質が完全燃焼した後に失われる質量百分率を指します。強熱減量が大きいほど、飛灰中の未燃炭素含有量や不純物が多くなり、品質が悪くなります。
2. 飛灰の強熱減量に影響を与える要因
強熱減量は主に次の要因の影響を受けます。
影響を与える要因 | 具体的な指示 |
---|---|
石炭燃焼タイプ | 石炭の種類が異なれば燃焼効率も異なり、未燃炭素の含有量に影響します。 |
燃焼温度 | 燃焼温度が不十分だとカーボンが不完全燃焼します。 |
収集方法 | 電気集塵機や袋集塵機の捕集効率は飛灰の純度に影響します。 |
保管条件 | 湿気の多い環境に長期間さらされると、飛灰が湿気を吸収して重量が増加する可能性があります。 |
3. 飛灰強熱減量の検出方法
強熱減量の検出は通常、国家規格「GB/T 176-2017 セメント化学分析法」を参照します。具体的な手順は次のとおりです。
ステップ | 操作内容 |
---|---|
1. サンプリング | 適量の飛灰サンプルを採取し、均一な粒度になるまで粉砕します。 |
2.乾燥 | サンプルを 105℃ ± 5℃ で重量が一定になるまで乾燥させました。 |
3. 高温燃焼 | 乾燥したサンプルを 950°C ± 25°C のマッフル炉に 1 時間入れます。 |
4. 冷却と計量 | 取り出して冷却し、重量を量り、質量減少率を計算します。 |
4. 飛灰の強熱減量に関する関連規格
「GB/T 1596-2017 セメントおよびコンクリートに使用されるフライアッシュ」によると、フライアッシュの強熱減量限界は次のとおりです。
フライアッシュタイプ | 強熱減量限界(%) |
---|---|
グレード I フライアッシュ | ≤5.0 |
グレード II フライアッシュ | ≤8.0 |
グレード III フライアッシュ | ≤15.0 |
5. 飛灰の適用における強熱減量の影響
強熱減量が多すぎると次のような問題が発生します。
1.コンクリートの強度を下げる:未燃カーボンが減水剤を吸収し、コンクリートの加工性や強度発現に影響を与えます。
2.水需要の増加: 炭素粒子の多孔質構造はより多くの水を吸収するため、コンクリートの水需要が増加します。
3.耐久性に影響する: 炭素含有量が多いと、コンクリートの炭化が早まり、耐久性が低下する可能性があります。
6. 飛灰の強熱減量を低減するには
1.燃焼プロセスの最適化:石炭の燃焼効率と燃焼温度が向上し、未燃カーボンの発生が減少します。
2.回収システムの改善:効率的な除塵装置を使用し、不純物の混入を低減します。
3.仕分け処理: 空気分離または浮選により高炭素粒子を除去します。
強熱減量を制御することで飛灰の品質が大幅に向上し、建材分野での活躍が期待できます。
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