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1、化学成份对煤灰熔融性的影响 

  煤灰是一种极为复杂的无机混合物,其熔融温度与化学组成有一定的关系。煤灰的组成

Al2O3、SiO2、CaO、MgO、Fe2O3、K2O、Na2O、TiO2、SO3 等,影响其熔融性温度的规律如

下。

 

  

(一)Al2O3、TiO2 含量高的煤灰,其熔融温度也高。当 Al2O3 含量>40%时,煤灰的 FT

必定超过

1500

℃。 

  

(二)SiO2 含量的影响没有 A12O3 那样显著,其规律没有那么明显:SiO2 含量>40%的

煤灰其熔融温度较

SiO2 含量<40%的煤灰来得高些。SiO2 含量大于 60%时,SiO2 的增加看

不出熔融性温度有规律的变化。

  

(三)煤灰中的 CaO 大多是以 CaSiO3 形态存在,而 CaSiO3 熔点较低,所以一般 CaO 含

量愈高,煤的灰熔融温度愈低:由于

CaO 本身熔点很高(2590

℃),如果 CaO 含量高于 50%

时,则熔融温度升高:实验结果表明,对于

SiO2/A12O3>3.0 且 SiO2 含量大于 50%的

煤灰,当

CaO 含量在 20%—25%时,煤灰的熔融温度最低,CaO 含量超过这个范围时,煤

灰熔融温度开始提高。对于

SiO2/A12O3,<3.0 的煤灰,当 CaO 含量在 30%—35%时,

煤灰的熔融温度最低,当

CaO 含量超过这个范围时,煤灰熔融温度开始提高。 

  

 (四)由于煤灰中的 MgO 含量一般很少,MgO 又与 SiO2 形成低熔点的硅酸盐,所以也

起降低灰

 熔融温度的作用。 

  

2、矿物成份对煤灰熔融性的影响 

  

Vassilev 指出:煤中主要结晶矿物(>5%)是石英、高岭石、伊利石、长石、方解石、黄铁矿

和石膏;次要矿物

(1%—5%)是方石英、蒙脱石、赤铁矿、菱铁矿、白云石、氯化物和重晶石等。

通常富含石英、高岭石、伊利石的煤的灰熔融温度较高;而蒙脱石、斜长石、方解石、菱铁矿和
石膏含量高的煤则灰熔融温度较低。煤经高温灰化后,由于发生了物理化学变化,煤灰中的
主要结晶矿物变成石英、粘土矿物、长石、碳酸硅、赤铁矿和硬石膏。煤灰熔融性试验表明,硅
酸盐矿物含量高的煤灰,熔融温度较高;如果硅酸盐含量少而硫酸盐和氧化物矿物含量高
则煤灰熔融温度较低。煤灰中的耐熔矿物是石英、偏高岭石、莫来石和金红石,而常见的助熔
矿物是石膏、酸性斜长石、硅酸钙和赤铁矿,目前还不能准确定量分析高温灰的矿物组成。

 

  七、结束语

 

  在今后水煤浆气化装置的工作中,首先要重视对煤质的选择,优选合适的煤质进行水
煤浆的制作,这样才能够提高水煤浆的质量,提高运行效率。

 

  【参考文献】

 

   

[1] 张 继 臻 , 种 学 峰 . 煤 质 对 Texaco 气 化 装 置 运 行 的 影 响 及 其 选 择 ( 上 )[J]. 化 肥 工

,2012,03:3-7+60. 

  

[2]王旭宾.水煤浆气化装置运行状况[J].化工生产与技术,2010,02:17-21.