粉煤灰是从煤粉炉烟道气体中收集而得的细灰，是煤在锅炉燃烧室内燃烧的残留物，属于燃煤电厂的大宗工业废渣。
    从本身品质上看，粉煤灰内含硅、铝、钙、镁、铁等金属及非金属氧化物，属于再生的矿物资源，是一种有用的矿物原料。在工农业部门，包括水泥工业开发利用粉煤灰，不仅是必要的，也是可能的。国内外经验证明，在水泥工业中应用粉煤灰，既能带来利用废料、消除污染、保护环境等社会效益，又给水泥工业自身创造明显的经济和质量效益。
    粉煤灰的化学成分，由于各地所用煤质不同，以及锅炉型式、燃烧状况、收尘方式等因素，使各地、各厂粉煤灰的成分波动范围较大。煤粉在燃烧时，由于炉温高，一般为1400℃一15000c，燃烧后在烟气中冷却快，在粉煤灰的矿物相中，大部分为玻璃体，一部分为莫来石和石英，还有微量的赤铁矿、磁铁矿、方解石、类刚玉和金红石等结晶矿物。（文章来源：数字水泥网）      
    粉煤灰的颗粒细度与煤质、煤粉细度、燃烧制度、吸尘、排放等有关各厂波动幅度甚大。如以0．080毫米筛余量计，细者筛余量为≤1％，而粗者，筛余量可达40％以上。豫北大部分电厂粉煤灰细度波动幅度为0．080毫米筛余量计为5％-12％。
    用扫描电镜观察，粉煤灰的颗粒形貌是十分复杂多样的。在电镜中可见实心或空心的玻璃珠，不同形貌的似球型颗粒、不规则型熔渣、多孔熔渣，各种黏连体，很少有规则的晶粒出现。
    以上有关粉煤灰的化学成分、矿物组成颗粒细度、颗粒形貌、以及颗粒密度等物理指标，对粉煤灰的利用有很大关系。在水泥工业中，对粉煤灰也有相应的技术要求。
    粉煤灰在水泥工业中的用途有两大类。一是作为水泥原料配料，二是用作水泥混合材料。
    作为水泥原料配料即用粉煤灰黏土配料，代替或部分代替黏土原料。常见粉煤灰与水泥厂常用黏土的成分相比较，有一定近似性。一般说，粉煤灰中的铝、铁含量偏高，而含硅量偏低。通过配料计算和辅助原料的掺配，可满足熟料烧成的要求。粉煤灰中的烧失量(未燃尽炭)、尚能强化烧成，降低煤耗，节约能源。
    在回转窑干法或湿法生产中，可直接通过配料计算，确定粉煤灰掺量。在立窑生产中，由于粉煤灰的颗粒一般较粗，采用其粉配料时，除通过计算、试烧外，还需测试其成球性能。必要时可辅以部分塑性黏土(如河泥、淤泥、黏性土等)或采用较细粉煤灰。
    粉煤灰是一种火山灰质材料，即具有能与石灰反应形成水化硅酸盐的性能。在水泥中，粉煤灰能参与水泥的水化、硬化。在水泥生产中利用粉煤灰作为混合材料的历史较久，并早已纳入国标GBl75和GBl344两大标准中。目前不少水泥厂由于缺乏混合材资源，矿渣供应不足，较广泛地使用粉煤灰作为混合材。
    国家标准GB1596—1991《用于水泥和混凝土中的粉煤灰》中规定，水泥生产中作水泥混合材料用粉煤灰的分级和要求是I级为烧失量≤5％，含水量≤1％，二氧化硫≤3％，28天抗压强度比≤75％。
    其中烧失量和抗压强度比是粉煤灰的主要技术指标。烧失量过大，会恶化水泥的使用性能(需水量增大)和耐久性。抗压强度比(又称强度活性)则是粉煤灰火山活性的表现，直接影响粉煤灰作为水泥混合材的效果。
    按国家标准GB175—1999，《硅酸盐水泥，普通硅酸盐水泥》的规定，在普通硅酸盐水泥中，粉煤灰的大允许掺量为15％。按国家标准GB1344—1999《矿渣硅酸盐水泥、火山灰质硅酸盐水泥及粉煤灰硅酸盐水泥》的规定，在粉煤灰硅酸盐水泥中，粉煤灰的掺量为20％-40％。在矿渣硅酸盐水泥中，允许掺加8％的粉煤灰。国标GB12958—1999《复合硅酸盐水泥中》也允许掺加部分粉煤灰。
    在国标GB1596—1991中，对作混凝土掺合料用的粉煤灰，提出细度、需水量比等指标，粉煤灰则分为I、Ⅱ、Ⅲ三级。这些指标虽属混凝土掺合料用粉煤灰的技术要求，但对水泥混合材用粉煤灰，也有一定关系。较细的粉灰，可减轻磨机负荷，或在磨尾匀化入库。低需水比粉煤灰有利于水泥的现场使用，提高混凝土质量。
    用作水泥混合材的粉煤灰，尚有一种称为液态渣的特殊品种，它是煤粉在液态，炉(炉温达1600摄氏度以上)中燃烧成液态，排出炉外时经水碎成粒。液态由于炉温高，冷却快，活性强，是一种理想的火山灰质混合材料。
    粉煤灰在水泥工业中的利用技术已较成熟。各方面有关政策规定也比较完整、配套。各地、各厂可结合粉煤灰来源、品质和供应条件，从环境保护、产品开发和企业经济利益出发，大力开拓粉煤灰在水泥生产过程中的应用，粉煤灰在水泥工业中的应用前景将会更加光明。