淮南煤灰熔融过程的红外光谱分析

安徽淮南淮化集团近年来引进的TEXACO炉水煤浆加压气化系统，受炉型的影响，需要液态排渣，但淮南煤的灰熔融温度比较高，无法在德士古气化工艺中直接使用。煤灰成分及矿物组成是影响灰熔融温度的一个很重要因素，本文通过红外光谱分析，初步研究了煤灰在熔融过程中各矿物质之间发生的复杂的共熔变化。研究发现，在灰样熔融过程中，SiO2、Al2O3单矿物质含量急剧减少，它们与CaO形成一种新的CaO-SiO2-Al2O3共熔体系。     

准确测定煤灰熔融性的影响因素分析

结合国标GB/T 219—2008《煤灰熔融性的测定方法》,从煤样灰的制备、灰锥制作、灰锥在炉膛位置的放置、托板材料的选择、试验气氛、操作者的主观因素等方面,分析了影响煤灰熔融性测定结果准确性的多种因素,并提出了准确测定煤灰熔融特征温度应注意的相关事项。     

浅谈煤灰熔融性测定中影响准确度的因素

分析和探讨了煤灰熔融性测定中煤炭灰化、观察死角、烟雾和漏气、热电偶精度、灰锥制作、试验气氛的调整等影响测定准确性的因素,提出了相应的改进措施,供同行实验测试中借鉴。     

利用热机械分析仪测定煤灰熔融性的研究

结合国标灰熔融性测定方法,利用热机械分析仪(TMA)对煤灰进行灰熔融性的测试研究。研究结果表明:国标灰熔融性测定方法得到的煤灰熔融特征温度无法定量描述煤灰在高温下的熔融行为,而TMA不仅能够获得煤灰的熔融性以及煤灰在整个加热过程中的熔融动态变化,同时可获得煤灰在高温下熔融的速率,因而可利用TMA定量测定灰熔融性,以指导液态排渣锅炉和气化炉的设计和操作。     

神东矿区煤灰成份和煤灰熔融性变化规律浅析

根据神东矿区各主采煤层现有煤质资料，总结了煤灰成份变化的基本特点，煤灰成份和煤灰熔融性变化规律，以及煤灰成份对煤灰熔融性的影响，指出了CaO是影响神东矿区煤灰熔融性的主要因素，对神东矿区如何采取措施提高商品煤煤质具有重要意义。     

羊场湾煤灰化过程中矿物演变规律及氧化物添加剂对其灰熔融特性的影响

煤的灰熔融特性及其调控规律研究对于德士古气化炉的长周期稳定运行具有重要影响。用X射线衍射分析（XRD）研究了羊场湾煤低温灰化样和高温灰化样中矿物的晶相特征,分析了高温灰化过程中矿物的演变过程。探讨了添加氧化物 (SiO2、Al2O3、Fe2O3和CaO)对羊场湾煤灰熔融特性的影响规律。结果表明,羊场湾煤中矿物质以石英和高岭石为主,在高温灰化过程中,这些矿物转变为钙长石和斜方钙沸石。钙长石不稳定在高温下极易形成其他低温共熔物,导致灰熔点降低。Fe2O3和Al2O3对羊场湾煤灰熔熔融温度的影响作用相反,随添加量增加,前者使灰熔熔融温度不断降低,后者使灰熔熔融温度不断升高。SiO2、CaO对羊场湾煤灰熔融温度的影响呈出随添加量的增加先降低,后增加的趋势。不同氧化物与煤灰中矿物在高温下的作用机理表现为,添加Fe2O3、SiO2和CaO时,分别生成了灰熔点较低或不稳定且极易生成低温共熔物的铁橄榄石、钙长石和钙铝黄长石;添加Al2O3时生成了灰熔点较高的莫来石。     

助熔剂对煤灰熔融性影响的研究

对添加不同比例Fe2O3,CaO和MgO助熔剂的某种煤灰熔融特性及其在高温下的矿物质特性进行试验研究,用X射线衍射分析不同温度下的煤灰矿物组成变化.试验结果表明,在弱还原性气氛下,3种助熔剂均可有效降低煤灰熔融特性温度,高温下煤灰中矿物质与助熔剂发生反应,生成低温共熔物从而降低煤灰熔融温度,这与三元系统相图的验证结果一致.     

造气型煤灰熔融性影响因素的研究

以济源无烟煤为原料煤,采用正交实验法,通过研究MS-1型粘结剂、配煤和生物质添加剂的用量对造气型煤灰熔融性的影响,找出影响规律并确定出应用于工业生产的最优配方。     

动力配煤灰熔融性温度的计算

采用单煤灰熔融性温度加权平均来计算动力配煤的灰熔融性温度, 在建立数学公式过程中考虑了灰分产率的影响。用该方法计算的理论值与实测值误差很小, 比未考虑灰分产率的数学公式有更高的准确度。     

红外光谱在煤灰熔融性研究中的应用

利用傅立叶变换红外光谱,研究分析了神府、北宿等8种不同煤种的煤灰熔融性。结果表明,煤灰熔融性与煤灰红外谱图中吸收峰的位置、强度有一定的相关性,刘桥二矿煤添加Na2O,Fe2O3,CaO助熔剂后,煤灰红外谱图中吸收峰的变化规律与煤灰熔融性有较好的相关性。     

添加助熔剂降低淮南煤灰熔融性温度的研究

通过在淮南煤灰中添加A，B，C，D四种助熔剂，对降低淮南煤灰的高灰熔融性温度进行了研究。结果表明，添加助熔剂可以显著降低高灰熔性淮南煤灰熔点，且其降低程度随助熔剂种类及用量的不同变化很大。为了更好地观察、预测灰熔点随助熔剂添加量的变化关系，并用Visual BASIC开发了处理软件。     

灰熔融性测定中应注意的问题

探讨灰熔融性测定实验中易出现和易被忽略的观察死角、烟雾和漏气等问题,以有效避免实验误差.     

煤灰熔融性的研究进展

煤的灰熔融特性是煤炭气化和燃烧的一项重要指标,而煤灰的多元化学与矿物组成在加热过程中的行为对煤灰熔融性有重要影响.研究如何改变煤灰熔融特性使其适应不同的排渣方式具有重要意义.探讨了一些对煤灰熔融性进行调整的方法,通过添加不同助剂与煤灰中氧化物相互作用生成高熔点或低熔点物质的方法可改变煤灰熔融特性,或添加不同灰熔点的煤,以适应不同排渣方式和气化工艺的选择.     

准东煤灰熔融温度表征结渣特性的试验研究

针对准东煤灰熔融温度与实际结渣特性出现严重不符的问题,利用微波消解法对准东原煤和按GB/T 212-2008制得的灰（称为国标灰）进行分析,得到其金属元素含量。试验结果表明：在国标法制灰过程中,煤中的主要金属元素均有不同程度的逃逸,用金属氧化物逃逸率表征金属元素的逃逸特性,除了熔点比较低的碱金属氧化物逃逸率较高,熔点比较高的Al2O3和CaO的逃逸率也高达87.51%和58.77%,由此导致国标灰灰熔融温度升高,与煤实际的结渣特性不符。灰化温度从815 ℃降低到500 ℃后制得灰的软化温度ST为1 230 ℃,比国标法制得灰的软化温度1 330 ℃低100 ℃。与灰熔融温度相比,灰成分指标更能表征准东煤的结渣特性。     

红外光谱预测高温煤灰行为特征和灰熔点研究

以皖北AQ煤添加助熔剂的煤灰熔融性特征温度与煤灰红外谱图为研究对象,探究添加助熔剂的红外光谱中,吸收峰与煤灰熔融性的关系,从而提出利用红外谱图吸收峰特征变化预测灰熔融性软化温度的回归公式。公式计算的煤灰软化温度与实测值之差小于国家标准规定的误差值.     

煤灰流动温度的预测数学模型

煤灰组成对煤的熔融性有着及其重要的影响。选取尔林兔、王家塔和大柳塔3种煤两两互配得到30组煤样,研究了煤灰不同成分对其熔融温度的影响,结果表明:Al_2O_3、Fe_2O_3和TiO_2均可提高煤灰的流动温度,而SiO_2、CaO和MgO可降低煤灰流动温度。     

灰熔融性与煤灰成渣机理的研究

将煤灰连续加热到1600℃，测定其收缩变化，并对其机理进行了研究。确认了快速收缩时的温度与相图中共熔物形成温度的一致。试验将样品加热到这一温度，迅速冷却，然后用扫描电镜（SEM）确认相关的物理和化学变化。同时,对化学组成的进一步变化、未熔融灰颗粒的量和煤灰气孔率进行了测定。发现，其结果与煤灰的均匀性、粘度和灰熔融的过程有关。此外，对不同收缩性煤灰的熔融心血来温度也进行了研究，以说明煤灰附着的趋势。     

高灰熔融性测定仪在煤灰测定中的应用探究

煤灰熔融性是动力用煤和气化用煤的重要性能指标,研究煤灰熔融特性的影响因素及其调控方法对动力煤的有效利用具有重要意义,而煤灰熔融性的准确测量有利于实际生产控制。采用5E-AF 7000高灰熔融性测定仪对煤气化装置中使用的典型煤种进行多组数据分析,可为灰熔融流动温度大于1 500℃的气化煤提供灰熔融性的准确测定数据。通过大量的实验对比以及仪器自动识别准确度、弱还原性气氛下的测试比对、精密度分析,验证了5E-AF 7000高灰熔融性测定仪在满足国标的前提下可将特征温度测定延伸至1 720℃,能对煤气化装置中使用的高熔融性气化煤进行准确测试;其放大视频模式可对数据进行自动判断,减少人工判别时的个人误差。高灰熔融性测定仪的投入使用可为煤气化装置的选煤、用煤提供可靠的灰熔融性分析数据。     

降低煤灰熔融性的试验探讨

通过向煤中添加碳酸钙,降低煤灰熔融性,以拓宽高灰熔融性煤的适用范围,满足不同用户需求。