还原性气氛对熔渣析铁影响的研究

"还原性气氛下熔渣析铁的影响因素" 在气化炉操作中，熔渣析铁是一个关键问题，它可能导致设备的结渣和堵渣，从而严重影响装置的稳定运行。本研究由李寒旭、辛宇、张冬梅等人发表于《煤炭学报》2014年第39卷第7期，主要探讨了在还原性气氛下熔渣析铁的影响因素。研究中，科研人员选择了含铁量较高的镇雄煤作为实验材料，利用X射线衍射（XRD）、扫描电子显微镜（SEM）和X射线能谱仪（EDX）等先进的分析技术，对不同还原性气氛和不同温度下的渣样进行了深入研究。 实验结果显示，还原性气氛浓度、反应温度、灰渣中钙长石的含量以及硫的含量是影响熔渣析铁的主要因素。随着还原性气氛浓度的增加，铁质矿物之间的转化得到促进。在高CO体积分数（如25%）的环境中，渣样中的含铁矿物种类增多，甚至可以观察到单质铁的存在。在相同的还原性气氛条件下，随着温度的上升，高价态含铁矿物逐渐被还原。当CO体积分数大于25%，且温度不低于1200℃时，单质铁开始析出。此外，研究还发现钙长石的形成与铁质矿物的聚集和单质铁析出之间存在密切关联。 这些发现对于理解和预防气化炉的结渣、堵渣现象具有重要意义，为优化气化炉的操作条件提供了理论依据。通过控制还原气氛、调整温度以及管理灰渣中的钙长石和硫含量，可以有效抑制熔渣析铁，从而提高气化炉的运行效率和稳定性。这项研究进一步强调了基础科学研究在解决实际工程问题中的重要作用，并为未来的煤炭气化工艺改进提供了新的思路。