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摘要
为研究残炭对高镁煤灰熔融特性的影响,选取典型宁东气化用煤梅花井煤为原料进行了不同残炭含量煤灰的灰熔融温度（AFT）测试。利用FactSage7.3热力学软件对煤灰熔融过程进行模拟计算,探究了不同残炭含量煤灰在一定温度区间内的矿物转变。利用X射线衍射（XRD）、扫描电子显微镜结合能量色散光谱仪（SEM-EDS）分别对煤灰的矿物质组成及微观形貌进行了表征。结果表明,在煤灰熔融过程中,钙长石、辉石类矿物质在1 275℃开始熔融为液相,其含量明显降低,煤灰的熔融是“熔融-溶解”机制。煤灰在熔融过程形成了大量的低温共熔物橄榄石、尖晶石和辉石主导了煤灰的熔融温度,从而使得煤灰的熔融温度较低。此外,随着残炭质量分数的增加,低熔点矿物尖晶石含量急剧增加,煤灰的熔融温度呈降低趋势。这是由于碱性氧化物氧化镁的离子势较低（为3.0）,在高温条件下MgO对灰中的其他组分的作用是氧的给予体,而残炭的存在能够剥夺氧化镁中的氧,从而阻止多聚物的聚集,引起煤灰熔融温度降低。
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