利用城市生活垃圾焚燒飛灰制作硅酸鹽制品的可行性分析

1、生活垃圾焚燒飛灰無(wú)害化、減容化、資源化處理利用制造硅酸鹽制品可行性分析研究 分析報(bào)告（玻璃化）編 著： 張 榮 坤 聯(lián)系方式： 城市生活垃圾焚燒飛灰制作硅酸鹽制品可行性分析 版權(quán)所有，違者必究 二零一六年一月十日城市生活垃圾焚燒飛灰制作硅酸鹽制品可行性分析 目 錄一、城市生活垃圾的現(xiàn)狀及處置方式 11.城市生活垃圾現(xiàn)狀 2 2.城市生活垃圾的處置技術(shù) 32.1城市生活垃圾的處置技術(shù)現(xiàn)狀 32.2各種處置技術(shù)的特點(diǎn) 32.2.1城市生活垃圾焚燒技術(shù) 42.2.2城市生活垃圾焚燒處理的二次污染 5二、城市生活垃圾焚燒飛灰無(wú)害化處理技術(shù) 61.城市生活垃圾焚燒飛灰污染特性 61.1 重金屬毒性 6

2、1.2 二噁英類(lèi)持久性有機(jī)污染物毒性 72.城市生活垃圾焚燒飛灰無(wú)害化處理技術(shù) 82.1 固化/穩(wěn)定化處理技術(shù) 82.2 熱處理技術(shù) 10三、玻璃棉市場(chǎng)概括及前景 131.玻璃棉產(chǎn)業(yè)發(fā)展 132.玄武巖連續(xù)纖維發(fā)展及應(yīng)用前景 142.1國(guó)內(nèi)外發(fā)展?fàn)顩r 152.2玄武巖纖維的性能 162.3 玄武巖纖維的應(yīng)用 192.4 玄武巖纖維的生產(chǎn)工藝 222.5 玄武巖連續(xù)纖維面臨的問(wèn)題 232.6 結(jié)論和展望 233.離心玻璃棉市場(chǎng)分析 243.1 我國(guó)建筑絕熱節(jié)能材料的市場(chǎng)分析 253.2 離心玻璃棉產(chǎn)品介紹 263.3 離心玻璃棉的應(yīng)用 273.4 離心玻璃棉市場(chǎng)分析 28四、城市生活垃圾焚燒飛灰

3、熔融固化技術(shù) 301.玻璃固化技術(shù)原理 301.1 概述 301.2 玻璃態(tài)物質(zhì)結(jié)構(gòu)特征 312.玻璃態(tài)物質(zhì)固化重金屬原理 343.玻璃態(tài)物質(zhì)的形成機(jī)理 353.1 玻璃形成的動(dòng)力學(xué)理論 353.2 玻璃形成的熱力學(xué)理論 363.3 玻璃形成的結(jié)晶化學(xué)理論 374.城市生活垃圾焚燒飛灰熔融固化設(shè)備 394.1 燃料式熔融爐 404.2 電熱式熔融爐 42五、城市生活垃圾焚燒飛灰資源利用的可行性 441.中國(guó)工業(yè)可持續(xù)性發(fā)展的戰(zhàn)略思想 442.硅酸鹽工業(yè)概況 482.1 陶瓷 482.2 玻璃 502.3 水泥 602.4 耐火材料 643.城市生活垃圾焚燒飛灰資源化可行性 663.1 城市生活

4、垃圾焚燒飛灰資源利用化的前提條件 663.2 城市生活垃圾焚燒飛灰資源利用化處置的研究方向 66六、利用城市生活垃圾焚燒飛灰作主要原料生產(chǎn)玻璃制品的必要性 71七、城市生活垃圾焚燒飛灰制造玻璃制品的技術(shù)可行性分析731.玻璃電熔融技術(shù)處理飛灰的基本原理 732 玻璃電熔法處理飛灰的主要優(yōu)點(diǎn) 743.利用飛灰熔體制造玻璃制品的工藝技術(shù)總結(jié) 764 工藝技術(shù)特點(diǎn) 765結(jié)論 78城市生活垃圾焚燒飛灰制作硅酸鹽制品可行性分析 .1. 一 城市生活垃圾的現(xiàn)狀及處置技術(shù)全面建設(shè)小康社會(huì)，構(gòu)建發(fā)展與環(huán)境的新型關(guān)系，是我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展確定的重要目標(biāo)。未來(lái)5-15年，甚至更長(zhǎng)的時(shí)間內(nèi)，伴隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)社會(huì)

5、的高速發(fā)展，資源環(huán)境的瓶頸制約與脅迫影響將日益嚴(yán)峻。主要表現(xiàn)在：環(huán)境污染程度加劇蔓延趨勢(shì)，新污染物質(zhì)和持久性有機(jī)污染物的危害逐步顯現(xiàn)，生態(tài)環(huán)境問(wèn)題變得復(fù)雜、風(fēng)險(xiǎn)更加巨大及環(huán)境問(wèn)題成為新的外交熱點(diǎn)。國(guó)家環(huán)?？偩衷凇皣?guó)家環(huán)境保護(hù)科學(xué)發(fā)展規(guī)劃中”指出，要重點(diǎn)解決一下環(huán)境科技問(wèn)題：城市大氣環(huán)境復(fù)合污染、水環(huán)境復(fù)合污染、固體廢物污染及其優(yōu)化控制技術(shù)；大氣細(xì)顆粒物和超細(xì)顆粒物的控制技術(shù)；城市連綿帶和城市群復(fù)合污染綜合調(diào)控技術(shù)；城市生態(tài)綜合調(diào)控系統(tǒng)；城市重污染水體修復(fù)、引用水源地保護(hù)及飲用水安全保障技術(shù)；環(huán)境安全、健康安全和經(jīng)濟(jì)合理的城市垃圾和危險(xiǎn)廢物處理技術(shù)；城市臭氧、大氣有毒有害污染物、有毒化學(xué)品和持久

6、性有機(jī)物污染控制；城市物理污染（如光學(xué)污染、電磁污染、輻射污染、視覺(jué)污染等）控制的對(duì)策與方法；城市環(huán)境污染公眾健康的影響，包括污染暴漏評(píng)估技術(shù)、污染-健康劑量反應(yīng)關(guān)系評(píng)估及室內(nèi)污染防治技術(shù)；城市物流、能流優(yōu)化控制和管理技術(shù)等。從中，我們可以看出：固體廢棄物，如城市生活垃圾，已經(jīng)危及國(guó)家的發(fā)展規(guī)劃，迫切需要得到防治。國(guó)家環(huán)保總局把固體廢物防治納入重點(diǎn)發(fā)展領(lǐng)域和優(yōu)先主題。城市生活垃圾焚燒飛灰制作硅酸鹽制品可行性分析 .2. 1. 城市生活垃圾現(xiàn)狀城市生活垃圾是固體廢物的一個(gè)種類(lèi)。城市生活垃圾是指在城市日常生活中或作為城市日常生活提供服務(wù)的活動(dòng)產(chǎn)生的固體廢物。其中大部分來(lái)自居民的生活與消費(fèi)、市政建設(shè)

7、的維護(hù)、商業(yè)活動(dòng)、市區(qū)的園林綠化及市郊的耕種生產(chǎn)、醫(yī)療和旅游娛樂(lè)場(chǎng)所。包括一般生活垃圾、人畜糞便、廚房棄物、污泥、垃圾殘?jiān)突覊m等固體物質(zhì)，其構(gòu)成主要受城市的規(guī)模、性質(zhì)、地理?xiàng)l件、居民生活習(xí)慣、生活水平的燃料結(jié)構(gòu)、季節(jié)等影響。隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的迅猛發(fā)展，城市生活垃圾量也在快速增長(zhǎng)。預(yù)計(jì)2015年我國(guó)城市生活垃圾清運(yùn)量將達(dá)到2.68億噸（含設(shè)市城市和縣城）。據(jù)調(diào)查，1998年 全國(guó)668座城市中已有三分之二被垃圾所包圍，垃圾儲(chǔ)存量已達(dá)60度億噸，侵占土地面積超過(guò)5億立方米。大部分呈現(xiàn)露天堆放狀態(tài)的城市生活垃圾隊(duì)環(huán)境危害很大，主要表現(xiàn)為：第一，垃圾露天堆放，經(jīng)日曬、風(fēng)吹、雨淋等作用揮發(fā)大量廢氣、粉塵；

8、有分解后產(chǎn)生毒氣如氨、硫化物等，嚴(yán)重污染大氣。第二，垃圾不但含有病源微生物，在垃圾堆放腐蝕過(guò)程中還會(huì)產(chǎn)生大量酸性和堿性有機(jī)污染物，并將垃圾中的重金屬溶解出來(lái)，形成有機(jī)物質(zhì)、重金屬和病源微生物三位一體的污染源。第三，大量垃圾堆放，不僅妨礙市容，并且有害城市衛(wèi)生，垃圾中有許多致病微生物，同時(shí)垃圾往往是蚊、蠅、蟑螂和老鼠的孽生地，必然危害廣大市民的健康。第四城市生活垃圾焚燒飛灰制作硅酸鹽制品可行性分析 .3. ，侵占大量土地，對(duì)農(nóng)田破壞嚴(yán)重。2. 城市生活垃圾的處置技術(shù)2.1城市生活垃圾的處置技術(shù)現(xiàn)狀 我國(guó)城市生活垃圾處理起步于上個(gè)世紀(jì)80年代后期，在1990年前，全國(guó)城市生活垃圾處理率還不足2，進(jìn)

9、入90年代后，我國(guó)城市垃圾處理水平不斷提高。國(guó)內(nèi)垃圾處理方法多種多樣：堆肥、焚燒、衛(wèi)生填埋、熱解、生物處理和生化處理，分類(lèi)回收、綜合處理。近年來(lái)綜合處理已引起越來(lái)越多的重視，但目前應(yīng)用最廣泛的仍然是前三種方法。2.2各種處理技術(shù)的特點(diǎn)由于城市生活垃圾成份復(fù)雜，并受經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平、能源結(jié)構(gòu)、自然條件及傳統(tǒng)習(xí)慣等因素影響，所以國(guó)內(nèi)外城市生活垃圾處置一般是隨國(guó)情不同而不同，往往一個(gè)國(guó)家中各個(gè)地區(qū)也采用不同的處理方式，很難有統(tǒng)一的模式。垃圾填埋處理是從傳統(tǒng)的堆放和填地處理處置發(fā)展起來(lái)的一項(xiàng)最終處置技術(shù)，將垃圾在特定場(chǎng)所，填埋到一定高度后，加上覆蓋材料（以免鼠、蟲(chóng)、鳥(niǎo)等前來(lái)吃垃圾，傳播病菌），讓其經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期

10、的物理、化學(xué)和生物作用達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)。垃圾堆肥技術(shù)是將有機(jī)垃圾送入機(jī)械消化機(jī)中，利用微生物在合適條件下對(duì)城市生活垃圾中有機(jī)物進(jìn)行降解，使之變成穩(wěn)定的腐殖城市生活垃圾焚燒飛灰制作硅酸鹽制品可行性分析 .4. 土。將其中的有機(jī)可腐物轉(zhuǎn)化為土壤可接受且迫切需要的有機(jī)營(yíng)養(yǎng)物，為農(nóng)業(yè)提供適當(dāng)?shù)母惩?，解決土壤板結(jié)問(wèn)題，并維持了自然界物質(zhì)的良好循環(huán)，基本實(shí)現(xiàn)垃圾無(wú)害化、資源化。垃圾焚燒是發(fā)達(dá)國(guó)家普遍采用一種垃圾處理方法，焚燒處理是指在高溫條件下，垃圾中可燃成份與空氣中氧進(jìn)行劇烈的化學(xué)反應(yīng)，放出熱量，轉(zhuǎn)化成高溫的燃燒氣和少量而且穩(wěn)定的固體殘?jiān)?，同時(shí)殺滅病菌的方法。2.2.1城市生活垃圾焚燒技術(shù)與填埋技術(shù)相比，

11、城市生活垃圾焚燒技術(shù)還有如下優(yōu)點(diǎn)：減量化顯著 （減量一般為70，減容90 ）；可回收能量用于供熱和發(fā)電；通過(guò)合理控制可以減少二次污染的產(chǎn)生及凈化尾部煙氣；處理速度快、儲(chǔ)存期短，不需要長(zhǎng)距離運(yùn)輸。目前，在我國(guó)大城市，有三個(gè)因素制約著城市生活垃圾焚燒處理發(fā)展：<1>資金短缺，包括建設(shè)投資和運(yùn)行費(fèi)用；<2> 可靠、實(shí)用的國(guó)產(chǎn)焚燒技術(shù)少；<3> 未能實(shí)現(xiàn)有效分類(lèi)收集，垃圾中無(wú)機(jī)物含量太高，焚燒熱值不夠，垃圾不利于焚燒。同時(shí)三個(gè)因素也推動(dòng)著城市生活垃圾焚燒處理的發(fā)展：<1>大城市土地資源寶貴，生活垃圾填埋場(chǎng)地選擇將越來(lái)越困難，垃圾填埋處理成本也會(huì)越來(lái)越高，

12、焚燒處理會(huì)逐步發(fā)展成為這一地區(qū)大規(guī)模處理生活垃圾的主要手段；<2>垃圾成份不斷變化，隨著燃?xì)饴实奶岣?，以及垃圾分?lèi)收集逐步推進(jìn)，生城市生活垃圾焚燒飛灰制作硅酸鹽制品可行性分析 .5. 活垃圾中高熱值的可燃物含量不斷增加；<3>我國(guó)不斷進(jìn)行垃圾焚燒處理相關(guān)技術(shù)的開(kāi)發(fā)，垃圾焚燒技術(shù)在消化、吸收國(guó)外生活垃圾焚燒的基礎(chǔ)上，結(jié)合我國(guó)生活垃圾特性的研究，開(kāi)發(fā)活動(dòng)取得進(jìn)展。2.2.2城市生活垃圾焚燒處理的二次污染 城市生活垃圾成分復(fù)雜導(dǎo)致在焚燒處理過(guò)程中扔存在許多問(wèn)題：城市生活垃圾中的氯、硫含量較高，經(jīng)焚燒后生成高濃度的SO2和HCl等酸性氣體；容易形成煙塵顆粒物、重金屬和二噁英等二

13、次污染。需要對(duì)煙氣進(jìn)行凈化處理，出去有害氣體，以保證讓尾部煙氣排放符合環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)。而焚燒產(chǎn)生的焚燒飛灰，即在煙氣凈化系統(tǒng)和熱回收系統(tǒng)中收集而得殘余物，一般包括除塵器飛灰和吸收塔飛灰或洗滌塔污水污泥。飛灰中也含有煙道灰、加入的化學(xué)試劑及化學(xué)反應(yīng)物。飛灰約占垃圾焚燒灰渣總量的20左右，其中飛灰包括煙灰、加入的化學(xué)試劑及化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)物，其物理和化學(xué)性質(zhì)隨焚燒煙氣凈化系統(tǒng)的類(lèi)型不同而有所變化。飛灰因其含有較高浸出濃度的鉛、鉻、鎘、鎳等重金屬而具有較大的毒性，另外，還含有高毒性的有機(jī)廢物（二噁英）,因此使其更具有毒性。因而飛灰一般被歸為危險(xiǎn)廢物類(lèi)，極少有資源化利用，多數(shù)是經(jīng)過(guò)無(wú)害化處理達(dá)到相關(guān)要求后，運(yùn)往常

14、規(guī)埋場(chǎng)或危險(xiǎn)物埋場(chǎng)填埋。城市生活垃圾焚燒飛灰制作硅酸鹽制品可行性分析 .6. 二 城市生活垃圾焚燒飛灰無(wú)害化處理技術(shù)1 城市生活垃圾焚燒飛灰的污染特性飛灰一般被歸為危險(xiǎn)廢物類(lèi)，極少有資源利用，多數(shù)是經(jīng)過(guò)穩(wěn)定化、無(wú)害化處理達(dá)到相關(guān)要求后，運(yùn)往常規(guī)填埋場(chǎng)或危險(xiǎn)填埋場(chǎng)填埋。飛灰的危害性主要表現(xiàn)在以下兩個(gè)方面:1.1重金屬毒性重金屬的危害在于它不能被微生物降解且在生物體內(nèi)富集（生物積累效應(yīng)）或形成其它毒性更大化合物，環(huán)境中的重金屬將經(jīng)過(guò)地質(zhì)和生化雙重循環(huán)遷移轉(zhuǎn)化，最終經(jīng)過(guò)大氣、飲水、食物等污染渠道為人體所攝取而造成危害。另外，重金屬污染治理往往很復(fù)雜，耗時(shí)、耗力難以得到較好的效果。重金屬進(jìn)入人體有食道

15、、呼吸道、皮膚三種途徑。進(jìn)入人體的重金屬不再以離子的形式存在，而是與其體內(nèi)有機(jī)成份結(jié)合成金屬絡(luò)合物或金屬螯合物，從而對(duì)人體產(chǎn)生危害，人機(jī)體內(nèi)的蛋白質(zhì)、核酸能與重金屬反應(yīng)，維生素、激素等微量活性物質(zhì)和磷酸、糖也能與重金屬反應(yīng)。由于產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)，使上述物質(zhì)喪失或改變了原來(lái)的生理化學(xué)功能而產(chǎn)生病變。另外重金屬還可能通過(guò)與酶的非活性部位結(jié)合而改變活性部位的構(gòu)象，或與輔助酶作用的重金屬發(fā)生置換反應(yīng)，致使酶的活性減弱甚至喪失，從而出現(xiàn)毒性 。城市生活垃圾焚燒后，由于垃圾均含有微量的重金屬元素，這些城市生活垃圾焚燒飛灰制作硅酸鹽制品可行性分析 .7. 重金屬元素在垃圾焚燒過(guò)程中會(huì)發(fā)生遷移和轉(zhuǎn)化，大部分礦物和

16、有毒元素濃縮于焚燒灰渣中，使得城市生活垃圾焚燒灰渣（包括爐渣和飛灰）中有毒元素的含量比一般土壤中大100倍。尤其是飛灰中重金屬含量特別高。在城市生活垃圾焚燒處理時(shí)，由于入爐垃圾成分復(fù)雜，幾乎無(wú)所不有，垃圾中所含的重金屬入：Hg、Pb、Cd、Cu、Zn、Ni等會(huì)發(fā)生不同程度的揮發(fā)和遷移現(xiàn)象，從固相向氣相中遷移，使煙氣及飛灰中的重金屬含量增加。對(duì)于不同種類(lèi)的重金屬，其遷移程度是不同的。城市生活垃圾中的72的Zn、24的Cr、30的Ni、36的Cu、86的Pb轉(zhuǎn)移到飛灰中。1.2二噁英類(lèi)持久性有機(jī)污染物毒性二噁英是一種劇毒物質(zhì)，也是一種致癌物質(zhì)，有可能是一種環(huán)境激素，影響生殖和免疫功能，致癌、致突變

17、、致畸是其重要的毒作用。它易溶于脂肪，所以容易在生物體內(nèi)積累，它在生態(tài)系統(tǒng)中通過(guò)食物鏈的蓄積達(dá)到相當(dāng)?shù)暮浚瑢?duì)人體和生物產(chǎn)生毒害常溫下各種二噁英是固體，熔點(diǎn)很高，無(wú)極性，難溶于水，但易溶于脂肪。二噁英化學(xué)穩(wěn)定性強(qiáng)，不僅能在強(qiáng)酸中和強(qiáng)堿中保持穩(wěn)定，而且在氧化還原作用下很穩(wěn)定，自然環(huán)境中的水解、光解和微生物降解作用對(duì)二噁英的影響很小。但在800后容易分解，在紫外線(xiàn)照射下也容易分解，然而由于大氣中二噁英主要吸附在氣溶膠顆粒上，較城市生活垃圾焚燒飛灰制作硅酸鹽制品可行性分析 .8. 難吸收到紫外線(xiàn)。所以，二噁英一經(jīng)產(chǎn)生，便能在環(huán)境中長(zhǎng)時(shí)間存在。飛灰的比表面積很大，對(duì)二噁英有很強(qiáng)的吸附作用，導(dǎo)致飛灰中二

18、噁英濃度很高。飛灰成為生活垃圾焚燒排放二噁英和重金屬等二次污染的主要載體，因此包括我國(guó)在內(nèi)的許多國(guó)家對(duì)環(huán)境規(guī)定為危險(xiǎn)物，必須進(jìn)行特殊處理。2 城市生活垃圾焚燒飛灰的無(wú)害化處理技術(shù)隨著寶貴土地資源的減少，填埋場(chǎng)地的愈加難以選擇，對(duì)垃圾焚燒飛灰進(jìn)行適當(dāng)處理，然后按危險(xiǎn)物填埋處理，其成本變得越來(lái)越高，同時(shí)，也不能達(dá)到減容化和資源利用化的目的。目前較常用的城市垃圾焚燒飛灰處理方法有：水、酸或其它溶劑浸?。还袒?，包括水泥固化法、擰硬性廢物固化法和熱塑性材料固化法 ；化學(xué)試劑穩(wěn)定法；熱處理熔融燒結(jié)法等；以及這些處理方法的組合工藝。2.1固化/穩(wěn)定化處理技術(shù) 固化/穩(wěn)定技術(shù)是應(yīng)用最廣泛的飛灰處理技術(shù)，它利

19、用一些添加劑或粘結(jié)劑，對(duì)飛灰中危險(xiǎn)組分進(jìn)行處理和化學(xué)方法的固化處理。 2.1.1水泥固化技術(shù)水泥固化是以水泥作為固化劑，把飛灰按照一定比例混合，加入適量的水，利用水泥的寧硬性特性將飛灰中的重金屬固定下來(lái)，減少重金屬的滲濾。借助水泥形成高硬度固化產(chǎn)物的低滲透性。將重金屬城市生活垃圾焚燒飛灰制作硅酸鹽制品可行性分析 .9. 包封住，減少浸出；利用水泥較強(qiáng)的堿性將重金屬轉(zhuǎn)化為難以溶解或低溶解性氧化物，水泥與飛灰結(jié)合時(shí)產(chǎn)生的水化物中的鈣、鋁等離子進(jìn)行交換，從而將重金屬固定在礦物結(jié)構(gòu)中。水泥固化也存在不足之處：（a）水泥固化體浸出率比較高，主要是由于它的孔隙率較高的緣故；（b）水泥固化體增容比較高；（c

20、）有時(shí)候需要預(yù)處理和投加添劑，使得處理費(fèi)用增高；（d）水泥固化在填埋場(chǎng)經(jīng)過(guò)比較長(zhǎng)久時(shí)間后，對(duì)重金屬的固化效果很可能惡化。2.1.2 瀝青固化技術(shù)瀝青固化技術(shù)是以瀝青作為固化劑與有害廢物在一定溫度、配料比、堿度和攪拌作用下產(chǎn)生皂化反應(yīng)，使有害物質(zhì)包容在瀝青中，形成固化體。用瀝青固化處理城市生活垃圾焚燒飛灰時(shí)，在瀝青與飛灰的混合比例下，加入一定比例的S和NaOH，使重金屬浸出更少。 2.1.3塑料固化技術(shù)塑料固化是以塑料為固化劑與有害廢物按照一定配料比，并加入適量的催化劑和填料進(jìn)行攪拌混合，使其在聚合固化而將有害廢物包封形成一定強(qiáng)度和穩(wěn)定性的固化體。2.1.4化學(xué)藥劑固化技術(shù)化學(xué)藥劑穩(wěn)定化是利用化

21、學(xué)藥劑通過(guò)化學(xué)反應(yīng)使有毒有害物質(zhì)變?yōu)榈腿芙庑?、低遷移率及低毒性的過(guò)程。用藥劑穩(wěn)定化技術(shù)處理危城市生活垃圾焚燒飛灰制作硅酸鹽制品可行性分析 .10. 險(xiǎn)廢物，可以實(shí)現(xiàn)廢物無(wú)害化的同時(shí)，達(dá)到廢物少增容或不增容，進(jìn)而提高危險(xiǎn)廢物處理處置系統(tǒng)的總體效率和經(jīng)濟(jì)性。同時(shí)，可以通過(guò)改進(jìn)螯合劑的結(jié)構(gòu)和性能使其與廢物中危險(xiǎn)物成份之間的化學(xué)螯合作用得到強(qiáng)化，進(jìn)而提高穩(wěn)定化產(chǎn)物的長(zhǎng)期穩(wěn)定性，減少最終處置過(guò)程中穩(wěn)定化產(chǎn)物對(duì)環(huán)境的影響。2.1.5其它固化技術(shù)石灰固化是以石灰為固化劑，以粉煤灰、水泥窯灰為填料，來(lái)固化有害廢棄物的一種技術(shù)。石灰固化的有點(diǎn)是使用的填料來(lái)源豐富、價(jià)格低廉，容易獲得，操作簡(jiǎn)單，不需要特殊設(shè)備，處

22、理費(fèi)用低，可在常溫下操作。其缺點(diǎn)是石灰固化的增容比大，固化體容易受酸性介質(zhì)侵蝕。另外，還有其它固化技術(shù)，如自膠結(jié)固化技術(shù)、水玻璃固化技術(shù)等。2.2熱處理技術(shù)在許多國(guó)家，熱處理技術(shù)被廣泛的用到處理飛灰中，熱處理飛灰不僅使飛灰的體積大幅度降低，顯著地降低飛灰中的重金屬的浸出率，而且經(jīng)過(guò)熱處理的產(chǎn)品能進(jìn)行回收利用。可分為三類(lèi)：燒結(jié)、熔融和玻璃化，通常把熔融和玻璃化為一類(lèi)，稱(chēng)為熔融固化或者玻璃固化。2.2.1燒結(jié)燒結(jié)技術(shù)是對(duì)飛灰進(jìn)行加熱到一定程度，是飛灰中的顆粒發(fā)生粘城市生活垃圾焚燒飛灰制作硅酸鹽制品可行性分析 .11. 結(jié)耦合并且使飛灰中的化學(xué)物相發(fā)生重組，從而使處理后得到高溫的機(jī)械強(qiáng)度和其它一些工

23、程特性顯著提高，并且飛灰燒結(jié)處理后形成一種像陶瓷一樣的固體，并把重金屬固定或封閉在內(nèi)部，使其浸出能力大為降低。燒結(jié)處理與水泥固化等技術(shù)相比較，所得產(chǎn)品體積小，產(chǎn)品的機(jī)械強(qiáng)度較高而且重金屬的浸出率低等特性，得到的燒結(jié)產(chǎn)品可作為結(jié)構(gòu)材料進(jìn)行資源化利用，如作為混凝土代替骨料，路基堤壩等的輔料。然而，飛灰燒結(jié)需要跟一些技術(shù)相結(jié)合，如飛灰的水洗，會(huì)使水溶液集中了大量的可溶性鹽和重金屬物質(zhì)，因此需要對(duì)水洗溶液進(jìn)行無(wú)害化處理，這樣就增加了燒結(jié)處理的復(fù)雜性和處理成本。2.2.2熔融技術(shù)熔融技術(shù)是目前國(guó)內(nèi)外一項(xiàng)比較先進(jìn)的垃圾焚燒飛灰無(wú)害化資源化處理技術(shù)，相對(duì)于水泥固化和化學(xué)處理而言，熔融處理無(wú)害化程度徹底、產(chǎn)品

24、的穩(wěn)定高、運(yùn)行費(fèi)用適中，減量顯著，并且可以實(shí)現(xiàn)資源利用化，因此城市生活垃圾焚燒飛灰熔融成為近年來(lái)固體廢物處理領(lǐng)域新的研究點(diǎn)。在高溫12001400對(duì)飛灰進(jìn)行熔融處理，飛灰中的有機(jī)物發(fā)生熱分解、燃燒及氣化，而無(wú)機(jī)物中的SiO2 在熔融處理后形成Si-O網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，把飛灰中重金屬包封固化在網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)中，形成具有剛性的非晶態(tài)的玻璃物質(zhì)。經(jīng)熔融處理后，飛灰中的二噁英等有機(jī)物受熱分城市生活垃圾焚燒飛灰制作硅酸鹽制品可行性分析 .12. 解得到徹底的消解破壞，飛灰中所含較低沸點(diǎn)的重金屬鹽類(lèi)轉(zhuǎn)移到氣體中并以熔融飛灰的形式捕集下來(lái)，其余的金屬轉(zhuǎn)移到玻璃渣中，大大降低了重金屬的浸出率。玻璃態(tài)熔渣使飛灰中重金屬形成不

25、易浸出的形態(tài)，通過(guò)毒性浸出特性實(shí)驗(yàn)結(jié)果發(fā)現(xiàn)，Zn、Cr、Pb、Cd、Cu等重金屬浸出率非常低，說(shuō)明重金屬取代硅酸鹽礦物中部分Ca2、Al3而包封在硅酸鹽的網(wǎng)狀晶格中而非常穩(wěn)定固溶于玻璃相中。而且飛灰經(jīng)熔融處理后，密度大為增加，飛灰減容率大2/3以上，得到熔渣可以作為路基材料、混凝土骨料、瀝青骨料，達(dá)到資源利用的目的。城市生活垃圾焚燒飛灰制作硅酸鹽制品可行性分析 .13. 三 玻璃棉市場(chǎng)概括及前景玻璃棉屬于玻璃纖維的一個(gè)類(lèi)別，是一種人造無(wú)機(jī)纖維。玻璃棉是將熔融玻璃纖維化，形成棉狀材料，化學(xué)成分屬于玻璃類(lèi)，是一種無(wú)機(jī)纖維，具有成型好，體積密度小、導(dǎo)熱率低、保溫絕熱、吸音性能好、耐腐蝕、化學(xué)性能穩(wěn)定

26、。玻璃棉采用石英砂、石灰石、白云石等天然礦物原料，配合一些純堿、硼砂等化工原料熔成玻璃。在熔化狀態(tài)下，借助外力吹制或甩成絮狀細(xì)纖維，纖維和纖維之間立體交叉，互相纏繞在一起，呈現(xiàn)大量微小孔隙，是典型的多孔吸音材料，具有良好的吸聲特性?？梢灾瞥蓧Π?、天花板、空間吸聲體等，可以吸收房間內(nèi)的聲能，降低混響空間，減少室內(nèi)噪聲。1. 玻璃棉的產(chǎn)業(yè)發(fā)展玻璃棉是世界上近幾十年來(lái)新發(fā)展起來(lái)的絕熱、隔音、保溫、節(jié)能材料之一。我國(guó)玻璃棉生產(chǎn)開(kāi)始于上個(gè)世紀(jì)50年代末，到80年代國(guó)內(nèi)已經(jīng)有許多省市發(fā)展了玻璃棉工業(yè)，但發(fā)展速度不及北美、西歐和日本。在玻璃棉投產(chǎn)之前，除了大連玻璃廠用蒸汽立吹法年產(chǎn)瀝青玻璃棉7000噸外，其

27、它采用火焰噴吹法生產(chǎn)超細(xì)玻璃棉的數(shù)十家工廠，年產(chǎn)能力從100-600噸不等。當(dāng)時(shí)，我國(guó)玻璃棉發(fā)展緩慢的重要原因：生產(chǎn)工藝落后，特別是蒸汽立吹法瀝青玻璃棉纖維直徑大于8um，設(shè)備生產(chǎn)能力小、能耗大、生產(chǎn)成本高，沒(méi)有發(fā)展制品加工等，城市生活垃圾焚燒飛灰制作硅酸鹽制品可行性分析 .14. 所以在建筑、保溫、吸聲等各個(gè)領(lǐng)域應(yīng)用不廣。當(dāng)時(shí)國(guó)內(nèi)對(duì)國(guó)際上先進(jìn)的生產(chǎn)工藝“離心噴吹法”的研究方面無(wú)進(jìn)展突破，為了加快發(fā)展我國(guó)玻璃棉工業(yè)，自80年代開(kāi)始從日本東紡績(jī)株式會(huì)社、派拉蒙硝子纖維公司先后引進(jìn)離心法工藝生產(chǎn)技術(shù)和成套設(shè)備兩套，上海平板玻璃廠和原北京玻璃鋼制品廠各一套，當(dāng)時(shí)上海玻璃廠年生產(chǎn)能力達(dá)到40000噸，

28、生產(chǎn)技術(shù)已達(dá)到80年代初國(guó)際先進(jìn)水平。離心法玻璃保溫棉是巖棉、火焰面之后在1956年法國(guó)圣戈班公司研發(fā)一種性能更優(yōu)越的無(wú)機(jī)隔熱、吸聲節(jié)能保溫材料，生產(chǎn)能耗低，年產(chǎn)量高，纖維直徑8um。我國(guó)國(guó)內(nèi)離心保溫棉在1993年到2003年銷(xiāo)售形勢(shì)很好，每噸利潤(rùn)率達(dá)65以上，所以離心法玻璃棉生產(chǎn)線(xiàn)建設(shè)在1987-2007年的20年間象春筍般發(fā)展，到2006年年產(chǎn)量20萬(wàn)噸左右，但產(chǎn)品質(zhì)量參差不齊導(dǎo)致市場(chǎng)混亂，以致建筑等各領(lǐng)域中部分使用離心玻璃棉沒(méi)有真正起到保溫、吸聲、隔熱等功效。由于離心玻璃棉的生產(chǎn)原料和天然氣在持續(xù)漲價(jià)，生產(chǎn)成本提高，每噸產(chǎn)品的利潤(rùn)額越來(lái)越小，現(xiàn)在一般在30-10，甚至更低。由于一些劣質(zhì)產(chǎn)

29、品充斥市場(chǎng)，導(dǎo)致銷(xiāo)售價(jià)格不升而降。導(dǎo)致整個(gè)行業(yè)的向前發(fā)展和新產(chǎn)品開(kāi)發(fā)停滯不前。2玄武巖連續(xù)纖維發(fā)展及應(yīng)用前景玄武巖連續(xù)纖維是以天然火山噴出巖作為原料，將其破碎后加入城市生活垃圾焚燒飛灰制作硅酸鹽制品可行性分析 .15. 熔窯中，在14501500熔融后，通過(guò)鉑銠合金拉絲板制成連續(xù)纖維。以其為增強(qiáng)體制成各種性能優(yōu)異的復(fù)合材料，可廣泛用于消防、環(huán)保、航天工程、軍工、船舶制造、工程塑料、建筑等軍工和民用領(lǐng)域，故被譽(yù)為21世紀(jì)的新材料。隨著國(guó)內(nèi)外工藝技術(shù)的不斷改進(jìn)以及新市場(chǎng)的不斷開(kāi)拓，玄武巖連續(xù)纖維有望成為第四高強(qiáng)、高模纖維。2.1國(guó)內(nèi)外發(fā)展?fàn)顩r2.1.1國(guó)外發(fā)展?fàn)顩r以玄武巖為主要原料生產(chǎn)的巖棉自從1

30、840年在英國(guó)威爾斯試制成功到現(xiàn)在有170多年的歷史。1922年在美國(guó)專(zhuān)利出現(xiàn)了有法國(guó)人paul提出的玄武巖纖維制造技術(shù)，但沒(méi)有實(shí)質(zhì)性生產(chǎn)。20世紀(jì)50年代初期，德國(guó)、捷克和波蘭等東歐國(guó)家以玄武巖為原料，采用離心法生產(chǎn)出了纖維，平均直徑25um-30um的玄武巖棉。隨著60年代初期，美國(guó)、前蘇聯(lián)、德國(guó)等大力發(fā)展直立吹法生產(chǎn)工藝，使玄武巖棉產(chǎn)量迅速增長(zhǎng)。前蘇聯(lián)引進(jìn)德國(guó)立吹法制造礦物棉的專(zhuān)利，在消化、吸收的基礎(chǔ)上，成功地將該項(xiàng)目技術(shù)應(yīng)用于玄武巖的生產(chǎn)，設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力為日產(chǎn)3040噸玄武巖棉。玄武巖纖維的研究工作主要集中在前蘇聯(lián)。玄武巖纖維于19531954年由蘇聯(lián)莫斯科玻璃和塑料研究院開(kāi)始研發(fā)。蘇聯(lián)

31、早在20世紀(jì)6070年代就致力于連續(xù)玄武巖纖維的研究工作，烏克蘭建筑材料工業(yè)部設(shè)立了專(zhuān)門(mén)的的別列切絕熱隔音材料的科研生產(chǎn)聯(lián)合體，主要任務(wù)是研制玄武巖纖維城市生活垃圾焚燒飛灰制作硅酸鹽制品可行性分析 .16. 及其制品制備工藝生產(chǎn)線(xiàn)。聯(lián)合體實(shí)驗(yàn)室于1972年開(kāi)始研制制備玄武巖纖維，曾經(jīng)研制出20多種玄武巖纖維制品的生產(chǎn)工藝。1973年，前蘇聯(lián)新聞機(jī)構(gòu)報(bào)道了有關(guān)玄武巖纖維材料的在其國(guó)內(nèi)廣泛應(yīng)用的情況。1985年在前蘇聯(lián)的烏克蘭率先實(shí)現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)，產(chǎn)品全部用于前蘇聯(lián)國(guó)防、軍工、航天、航空領(lǐng)域。1991年前蘇聯(lián)解體后，此項(xiàng)目開(kāi)始公開(kāi)，并用于民用項(xiàng)目。目前，連續(xù)玄武巖纖維主要研發(fā)及生產(chǎn)基地在俄羅斯和烏克

32、蘭兩個(gè)國(guó)家。蘇聯(lián)的解體，客觀上影響了玄武巖纖維的推廣應(yīng)用。但是，由于玄武巖纖維有別于碳纖維、芳綸纖維、超高分子量聚乙烯纖維的一系列優(yōu)異性能，而且性?xún)r(jià)比好，引起美國(guó)、歐盟等國(guó)防、軍工領(lǐng)域的高度重視。2.1.2國(guó)內(nèi)發(fā)展?fàn)顩r我國(guó)自20世紀(jì)70年代起，就斷斷續(xù)續(xù)地發(fā)展對(duì)玄武巖纖維的研究，但為獲得成功。2001年我國(guó)的哈爾濱工業(yè)大學(xué)組建了專(zhuān)門(mén)的研究隊(duì)伍致力于玄武巖纖維的制備技術(shù)研發(fā)。2004年哈爾濱工業(yè)大學(xué)深圳研究院與成都航天萬(wàn)欣科技有限公司組建了成都航天拓鑫科技有限公司，進(jìn)一步研究改進(jìn)玄武巖連續(xù)纖維制造設(shè)備功能，開(kāi)發(fā)出玄武巖連續(xù)纖維的終端產(chǎn)品。2002年，我國(guó)正式將連續(xù)玄武巖纖維納入國(guó)家863計(jì)劃，承

33、擔(dān)該課題項(xiàng)目的深圳俄金碳材料科技有限公司和大型民營(yíng)企業(yè)橫店集城市生活垃圾焚燒飛灰制作硅酸鹽制品可行性分析 .17. 團(tuán)等三家股東注資2000萬(wàn)人民幣，于2003年12月成立了橫店集團(tuán)上海俄金玄武巖纖維公司。經(jīng)近兩年的技術(shù)開(kāi)發(fā)，橫店集團(tuán)上海俄金玄武巖纖維有限公司采用創(chuàng)新的生產(chǎn)技術(shù)和“一步法”工藝，取得了純天然玄武巖（不加任何輔料）為原料生產(chǎn)連續(xù)纖維的研發(fā)成果，并成功實(shí)現(xiàn)了工業(yè)化生產(chǎn)。該公司不僅掌握了電熔爐、火焰爐、氣電結(jié)合的生產(chǎn)技術(shù)，而且生產(chǎn)的多軸向樹(shù)脂基復(fù)合材料及玄武巖纖維片等復(fù)合材料等產(chǎn)品得到軍工和民用領(lǐng)域有關(guān)用戶(hù)的認(rèn)可。目前，發(fā)展中的橫店集團(tuán)上海俄金玄武巖纖維有限公司是繼俄羅斯等獨(dú)聯(lián)體與美

34、國(guó)之后的全世界有一定規(guī)模、排名第六的生產(chǎn)工廠。玄武巖連續(xù)纖維的發(fā)展規(guī)劃專(zhuān)家預(yù)測(cè)：2020年全國(guó)生產(chǎn)玄武巖連續(xù)纖維的產(chǎn)量是1萬(wàn)20萬(wàn)噸。2.2玄武巖纖維的性能2.2.1新型環(huán)保材料玄武巖纖維具有非人工合成的純天然性，加工生產(chǎn)過(guò)程無(wú)害，且產(chǎn)品壽命長(zhǎng)，是一種低成本、高性能、潔凈度理想的新型環(huán)保材料。由于玄武巖熔化過(guò)程中沒(méi)有硼和其它堿金屬氧化物的排除，使玄武巖纖維制造過(guò)程中池爐排放煙塵中無(wú)有害物質(zhì)析出，不向大氣排放有害氣體，無(wú)工業(yè)垃圾及有毒物質(zhì)污染環(huán)境。玄武巖纖維在很大程度上可以替代玻璃纖維，被廣泛用于航天航空、石油化工、汽車(chē)、建筑領(lǐng)域。因而，玄武巖纖維被譽(yù)為21世紀(jì)“火山巖變絲”、“點(diǎn)堿成金”的新城

35、市生活垃圾焚燒飛灰制作硅酸鹽制品可行性分析 .18. 型環(huán)保纖維。2.2.2功能優(yōu)良的材料玄武巖纖維是繼碳纖維、芳綸纖維和超高分子量聚乙烯纖維后的第四大高技術(shù)纖維支柱，在許多調(diào)價(jià)下可以替代碳纖維、芳綸纖維，在某些場(chǎng)合甚至比上述兩種纖維性能還好。玄武巖纖維及其制品的優(yōu)越性能具體表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：（2.2.2.1）顯著的耐高溫性能和熱震穩(wěn)定性能。使用溫度為-260880，這一溫度遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于芳綸纖維、無(wú)堿E纖維、石棉、巖棉、不銹鋼、接近硅纖維、硅酸鋁纖維和陶瓷纖維，熱震穩(wěn)定性好，在500溫度下保持不變，在900時(shí)原始重量?jī)H損失3。 (2.2.2.2)較低的熱導(dǎo)系數(shù)。其熱導(dǎo)系數(shù)為0.031w/m.k0

36、.038w/m.k，低于芳綸纖維、硅酸鋁纖維、無(wú)堿玻璃纖維、巖棉、硅纖維、碳纖維和不銹鋼。（2.2.2.3）高的彈性模量和抗拉強(qiáng)度。其彈性模量為：9100kg/mm21100 kg/mm2，高于無(wú)堿玻璃纖維、石棉、芳綸纖維、聚丙烯纖維和硅纖維。其抗拉強(qiáng)度為38004800Mpa，比大絲束碳纖維、芳綸纖維、PBI纖維、鋼纖維、硼纖維、氧化鋁纖維都要高，與S玻璃纖維相當(dāng)。（2.2.2.4）化學(xué)穩(wěn)定性好。其耐酸性和耐堿性均比鋁硼硅酸鹽纖維好。其耐久性、耐候性、耐紫外線(xiàn)照射、抗氧化等性能均與可與天城市生活垃圾焚燒飛灰制作硅酸鹽制品可行性分析 .19. 然玄武巖石頭相比美。（2.2.2.5）吸引系數(shù)高。

37、其吸引系數(shù)為0.90.99，高于無(wú)堿玻璃纖維和硅纖維，優(yōu)良的透波性和一定的吸波性，吸音和隔音性能優(yōu)異，具有良好的隱身性能，可做隱身材料。（2.2.2.6）良好的電絕緣性能和介電性能。其比電阻為為1×1012.m；大大高于無(wú)堿玻璃纖維和硅纖維；體積電阻率比電絕緣E玻璃纖維高一個(gè)數(shù)量級(jí)，介電損失角正切高50.（2.2.2.7）較低的吸濕性。其吸濕性低于0.1.低于芳綸纖維、石棉和巖棉。（2.2.2.8）天然的硅酸鹽相容性。與水泥、混凝土分散性好，結(jié)合力強(qiáng)，熱膨脹冷縮系數(shù)一致，耐候性好。2.3玄武巖纖維的應(yīng)用2.3.1防火隔熱領(lǐng)域的應(yīng)用 玄武巖纖維用于防火服正處于起步階段，由于其本身的特殊

38、性能，用于防火服有較大的優(yōu)勢(shì)。玄武巖纖維是無(wú)機(jī)纖維，具有不然性、耐溫性（-269650），無(wú)有毒氣排除，絕熱性能好，無(wú)熔融或滴落，強(qiáng)度高，無(wú)熱收縮現(xiàn)象等優(yōu)點(diǎn)。缺點(diǎn)是比重較芳綸纖維大，穿著舒適感不如芳綸纖維。如果玄武巖纖維于其它纖維混合可制成阻燃面料，用于部隊(duì)的相關(guān)裝備是有明顯優(yōu)勢(shì)的。玄武巖纖維織成的防火布耐高溫、隔熱效果好，無(wú)熔融滴落、無(wú)城市生活垃圾焚燒飛灰制作硅酸鹽制品可行性分析 .20. 有毒氣排除、無(wú)熱收縮，是防火服、防火毯、防火簾的優(yōu)良材料，耐高溫可達(dá)650以上，極限氧指數(shù)大于68，大大優(yōu)于芳綸等有機(jī)纖維。其高溫使用性能雖然低于氧化鋁纖維、碳化硅纖維、但是高于所有的有機(jī)纖維，而且超低溫

39、使用性能是最好的。再?gòu)男詢(xún)r(jià)比看，玄武巖纖維是所有高性能纖維中最低的。國(guó)外一直講杜邦的kavlav、nomex、teflon作為防火面料首選，雖然具有抗高溫、抗化學(xué)反應(yīng)的性能，但在370以上高溫下被碳化分解。玄武巖用于防火服處于起步階段，由于本身的特殊性能，用于防火服領(lǐng)域有較大優(yōu)勢(shì)。玄武巖纖維是無(wú)機(jī)纖維，具有不然性、耐溫性（-269650），無(wú)毒氣體排出、絕熱性好、無(wú)熔融或滴落，強(qiáng)度高、無(wú)熱收縮現(xiàn)象等優(yōu)點(diǎn)。缺點(diǎn)是重量較芳綸纖維大，穿著的舒適感不如芳綸纖維防火服。2.3.2在過(guò)濾環(huán)保領(lǐng)域的應(yīng)用玄武巖纖維是一種新型的綠色環(huán)保材料，可用于環(huán)保領(lǐng)域有害介質(zhì)、氣體過(guò)濾、吸附和凈化，特別是在高溫過(guò)濾領(lǐng)域，由

40、于其的長(zhǎng)期使用溫度是650，遠(yuǎn)遠(yuǎn)優(yōu)于傳統(tǒng)的過(guò)濾材料，是過(guò)濾基布、過(guò)濾材料、耐高溫氈的首選材料。2.3.3玄武巖纖維增強(qiáng)樹(shù)脂基復(fù)合材料的應(yīng)用玄武巖纖維具有良好的技術(shù)性能：低容重、低熱導(dǎo)率、低吸濕率和對(duì)耐腐蝕介質(zhì)的化學(xué)穩(wěn)定性，能夠降低結(jié)構(gòu)的重量，形成新型的結(jié)構(gòu)材料，在軍品和民品領(lǐng)域有廣泛的應(yīng)用。玄武巖纖維增強(qiáng)樹(shù)脂基復(fù)城市生活垃圾焚燒飛灰制作硅酸鹽制品可行性分析 .21. 合材料是制造坦克、裝甲車(chē)輛的新材料，可減輕其重量；用于制造火炮材料，尤其是用于炮管熱套材料可以大大提高火炮的命中率和射擊精度。在槍彈、引信、彈匣、大口徑步槍槍架、坦克裝甲車(chē)輛的薄板裝甲、汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)罩、減震裝置等方面有大量的應(yīng)用。在

41、船舶工業(yè)科大量用于船殼體、機(jī)艙隔熱隔音和上層建筑；用玄武巖纖維板可制成車(chē)廂板，既可減輕車(chē)廂重量，有是一種良好的阻燃材料。玄武巖纖維具有良好的增強(qiáng)效應(yīng)。與環(huán)氧樹(shù)脂聚合物的粘結(jié)能力高于E玻璃纖維，而且采用硅烷偶聯(lián)劑處理后其粘合能力還會(huì)進(jìn)一步提高。因此，玄武巖纖維可以替代即將禁用石棉來(lái)作為耐高溫機(jī)構(gòu)復(fù)合材料、橡膠技術(shù)制品等增強(qiáng)材料，也可用于制作制動(dòng)器、離合器等摩擦片的增強(qiáng)材料。玄武巖纖維是碳纖維的低價(jià)替代品，具有一系列的優(yōu)異性能。尤為重要的是，由于它取自天然礦石而不添加任何添加劑，是目前為止唯一的無(wú)環(huán)境污染、不致癌的綠色健康玻璃纖維制品。所以玄武巖纖維在復(fù)合材料的增強(qiáng)材料領(lǐng)域的應(yīng)用，已引起廣泛重視并

42、將快速發(fā)展。2.3.4在電子技術(shù)領(lǐng)域的應(yīng)用玄武巖纖維具有良好的介電性能。其含有較多的導(dǎo)電氧化物，是不是適合做介電材料，但是采用某種浸潤(rùn)劑，其介電損失角正切比常規(guī)玻璃纖維大大降低，它的體積電阻率比E玻璃纖維高一個(gè)數(shù)量級(jí)城市生活垃圾焚燒飛灰制作硅酸鹽制品可行性分析 .22. 別，所以非常適合用耐熱介電材料。玄武巖纖維是優(yōu)良的絕緣材料，利用這一介電性能和吸濕率低、耐高溫的特性，可以制成質(zhì)量印刷電路板。此外，還可以用作風(fēng)力發(fā)電葉片的增強(qiáng)材料。2.4玄武巖纖維的生產(chǎn)工藝雖然玄武巖纖維的生產(chǎn)技術(shù)看似簡(jiǎn)單，但實(shí)際頗為復(fù)雜，需要很多的技術(shù)訣竅。為實(shí)現(xiàn)高質(zhì)量玄武巖纖維的工業(yè)生產(chǎn)，需要考慮各方面技術(shù)復(fù)雜性和設(shè)計(jì)專(zhuān)

43、用設(shè)備。玄武巖纖維生產(chǎn)工藝流程：首先要選擇合適的玄武巖礦原料經(jīng)過(guò)破碎清洗之后玄武巖原料儲(chǔ)存料倉(cāng)中待用經(jīng)過(guò)喂料機(jī)用提升機(jī)輸送到定量下料器喂入單元熔窯玄武巖原料在1500左右的高溫初級(jí)熔化帶下熔化，目前玄武巖熔制是采用頂部天然氣噴嘴燃燒加熱。熔化后的玄武巖熔體流入拉絲爐前，為了確保玄武巖熔體充分熔化，其化學(xué)成分得到充分均化及熔體內(nèi)部的氣泡充分揮發(fā)，一般需要適當(dāng)提高拉絲爐中熔制溫度，同時(shí)還要熔體在前爐中的較長(zhǎng)停留時(shí)間。最后，玄武巖熔體進(jìn)入兩個(gè)溫控區(qū)，將熔體溫度調(diào)至約1350左右的拉絲成型溫度，初始溫控帶用于“粗”調(diào)熔體溫度，成型區(qū)溫控帶用于“精”調(diào)熔體溫度。來(lái)自成型區(qū)的合格玄武巖熔體經(jīng)過(guò)200孔鉑銠

44、合金漏板拉制成纖維，拉制成的纖維在施加適量浸潤(rùn)劑經(jīng)集束器及纖維張緊器，最終至自動(dòng)繞絲機(jī)。城市生活垃圾焚燒飛灰制作硅酸鹽制品可行性分析 .23. 盡管連續(xù)玄武巖纖維在各個(gè)方面表現(xiàn)出優(yōu)異的性能，但是如果想要將這些特性發(fā)揮出來(lái)，扔有一些技術(shù)上的困難去克服。2.5玄武巖連續(xù)纖維生產(chǎn)面臨的問(wèn)題2.5.1玄武巖的成份波動(dòng)大玄武巖纖維生產(chǎn)存在一些困難。不同類(lèi)型的玄武巖礦具有不同的特性和化學(xué)結(jié)構(gòu)。由于玄武巖是由地球熔巖形成的，因此造就它的先天不足，不僅不同礦床成份波動(dòng)大，就是同一礦點(diǎn)化學(xué)成份也有一定的波動(dòng)范圍。這就導(dǎo)致了玄武巖纖維性能波動(dòng)大，使其在高端領(lǐng)域上大量應(yīng)用受到限制。制造玄武巖纖維 使用玄武巖原料有一

45、定的選擇性，一般要求玄武巖原料中基本設(shè)有耐高溫的晶相，這種晶相在不完全熔制工藝中形成二次結(jié)晶的晶核而影響玄武巖拉絲過(guò)程中的穩(wěn)定性。2.5.2生產(chǎn)過(guò)程中消耗成本連續(xù)玄武巖纖維的主要成本集中在所用天然氣燃料，鉑銠合金漏板的消耗及其使用壽命。2.5.2.1較高的能源價(jià)格我國(guó)天然氣價(jià)格較高，為了保證連續(xù)玄武巖纖維生產(chǎn)成本，就必須改造礦石熔化爐，燃?xì)?空氣系統(tǒng)，燃?xì)鉄龂姷慕Y(jié)構(gòu)，采用新工藝技術(shù)，新型能源供應(yīng)系統(tǒng)，新的耐火材料和保溫材料。2.5.2.2鉑銠合金漏板的消耗城市生活垃圾焚燒飛灰制作硅酸鹽制品可行性分析 .24. 連續(xù)玄武巖纖維生產(chǎn)過(guò)程隨著漏板溫度的提高，高溫蠕變會(huì)影響到纖維成型過(guò)程的穩(wěn)定性及漏板

46、使用壽命，熔體中含鐵類(lèi)氧化物成份會(huì)明顯對(duì)鉑銠合金的侵蝕，鉑銠合金漏板也是玄武巖連續(xù)纖維生產(chǎn)工藝中關(guān)鍵的設(shè)備之一，它直接影響纖維的生產(chǎn)效率、纖維的質(zhì)量及檢驗(yàn)周期，最終影響玄武巖連續(xù)纖維的生產(chǎn)成本，能否實(shí)現(xiàn)2000噸以上的池窯生產(chǎn)和12002000孔多孔大漏板拉絲工藝研究。2.6結(jié)論和展望從全球的發(fā)展水平來(lái)看，全世界玄武巖纖維的技術(shù)及規(guī)模尚處于初級(jí)階段，這就給我們追趕乃至超越國(guó)外的先進(jìn)技術(shù)水平提供了很大的發(fā)展空間和市場(chǎng)機(jī)遇。我們要充分認(rèn)識(shí)到：第一，我國(guó)連續(xù)玄武巖纖維與發(fā)達(dá)國(guó)家的差距和亟待強(qiáng)化發(fā)展的重要意義；第二，加強(qiáng)工藝設(shè)備的工程化配套研究，進(jìn)一步加強(qiáng)高新技術(shù)纖維產(chǎn)業(yè)信息化和標(biāo)準(zhǔn)化工作的重要性。我

47、們也要努力進(jìn)一步加強(qiáng)相關(guān)檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)的制定，推動(dòng)連續(xù)玄武巖產(chǎn)業(yè)安全和可持續(xù)性發(fā)展。3 離心玻璃棉市場(chǎng)分析目前，我國(guó)能源消耗越來(lái)越大，能源緊缺與浪費(fèi)也成了阻礙經(jīng)濟(jì)發(fā)展一大問(wèn)題，節(jié)約能源是我國(guó)一項(xiàng)長(zhǎng)期的必須堅(jiān)持的戰(zhàn)略方針。全國(guó)能源消耗中，建筑業(yè)是能源需求增長(zhǎng)較快的領(lǐng)域。目前，我國(guó)建筑能源消耗已經(jīng)占到全國(guó)能源消耗的30。根據(jù)發(fā)達(dá)國(guó)家的經(jīng)驗(yàn)，隨著我們國(guó)家城鎮(zhèn)化和工業(yè)化的推進(jìn)，以及人民生活質(zhì)量的改善，建筑城市生活垃圾焚燒飛灰制作硅酸鹽制品可行性分析 .25. 能耗還講持續(xù)增長(zhǎng)，大體可以達(dá)到占社會(huì)總能耗的40左右。目前我國(guó)建筑領(lǐng)域單位面積能耗是發(fā)達(dá)國(guó)家的2-3倍，已經(jīng)成為第二大能源消耗國(guó)。市場(chǎng)調(diào)查顯示，建筑行

48、業(yè)對(duì)其具備防火、隔熱、節(jié)能保溫功能的建材產(chǎn)品市場(chǎng)需求急劇增加，加之傳統(tǒng)的建筑材料已經(jīng)無(wú)法滿(mǎn)足建筑行業(yè)的日益增長(zhǎng)的需要。因此，推廣新型的節(jié)能建筑材料對(duì)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展日顯重要，已經(jīng)成為當(dāng)務(wù)之急。3.1我國(guó)建筑絕熱節(jié)能材料的市場(chǎng)分析歐美發(fā)達(dá)國(guó)家早在上個(gè)世紀(jì)70年代末就開(kāi)始重視建筑節(jié)能工作，強(qiáng)制建筑業(yè)在建筑中執(zhí)行節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)，取得了重大的節(jié)能效果，經(jīng)30年的不斷發(fā)展，這些國(guó)家已經(jīng)形成了完善的節(jié)能保溫產(chǎn)業(yè)和成熟的應(yīng)用機(jī)構(gòu)。而我國(guó)的建筑節(jié)能發(fā)展起步較晚，最早在1988年北京出臺(tái)了在原設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上節(jié)能30的標(biāo)準(zhǔn)要求，并在2005年推出了在原設(shè)計(jì)基礎(chǔ)上節(jié)能50的要求。而我國(guó)在其他地區(qū)在建筑節(jié)能方面遠(yuǎn)遠(yuǎn)落后與北京，

49、使得我國(guó)既有的建筑中95為高能耗建筑。隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)持續(xù)高速發(fā)展，國(guó)家能源日趨緊張，我國(guó)經(jīng)濟(jì)由粗放型向精細(xì)性轉(zhuǎn)變，限制高能耗的企業(yè)發(fā)展；同時(shí)，國(guó)家建設(shè)部出臺(tái)了建筑節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)，強(qiáng)制建筑企業(yè)在新的建筑執(zhí)行節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)。截止2006年底，執(zhí)行建筑節(jié)能項(xiàng)目比例為95.7,2006年后設(shè)計(jì)的建筑中100執(zhí)行建筑節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)。建筑節(jié)能保溫需求量日益增大，關(guān)于保溫、隔熱材料城市生活垃圾焚燒飛灰制作硅酸鹽制品可行性分析 .26. 的研究工作也取得了很大的成就，并制訂了相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范，為保溫、隔熱材料在建筑節(jié)能領(lǐng)域的應(yīng)用創(chuàng)造了有利的機(jī)遇，并展現(xiàn)了廣闊的應(yīng)用前景。目前，我國(guó)建筑節(jié)能保溫材料發(fā)展只是在成長(zhǎng)階段，現(xiàn)在應(yīng)用的產(chǎn)品主要為巖棉板、聚苯乙烯泡沫板、聚苯乙烯顆粒保溫漿料，聚氨酯泡沫板及木制刨花板、石膏板、膨脹珍珠巖等，這些