钙镁铁基助熔剂显著降低皖北刘桥二矿煤灰熔融温度

本文主要探讨了助熔剂对皖北刘桥二矿煤炭灰熔融特性的显著影响。该研究关注的是钙基、镁基和铁基三种不同类型助熔剂的应用，这些助熔剂被用于改善AQ煤（一种特定的煤炭）的灰熔融性能。通过在氢气和氮气混合气氛下的热处理，研究人员对AQ煤灰进行了详细的矿物组成分析，使用XRD技术揭示了其内部结构变化。 研究发现，AQ煤灰的高熔融温度主要归因于1000℃以上形成的主要矿物莫来石。然而，通过添加助熔剂，如钙基助熔剂、镁基助熔剂和铁基助熔剂，能够有效降低其熔融温度。具体来说，当钙基助熔剂的添加量达到6.2%（以煤基计算）、镁基助熔剂的添加量达到2.8%，或者铁基助熔剂的添加量达到5.6%时，AQ煤灰的流动温度可降至1350℃以下，这符合Shell气化炉对于液态排渣的要求。这种下降是由于在高温下助熔剂与煤灰中的铝硅酸盐矿物发生反应，生成了低温共熔化合物，从而显著降低了整体的熔融温度。 此外，这项研究对于煤气化过程具有重要意义，因为它提供了关于如何通过优化助熔剂使用来控制灰熔融特性的实用策略，这对于减少能源生产过程中灰渣处理的难度，提高能源利用效率以及环境保护都有着直接的实践价值。因此，对于煤炭工业而言，选择合适的助熔剂并控制其添加比例，是提升煤气化工艺经济性和环境友好的关键步骤之一。本文的研究成果为煤炭灰熔融特性调控技术的发展提供了一定的理论依据和技术指导。