试析铁系复合助熔剂的开发及助熔机理的研究

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1、安徽理工大学硕士学位论文铁系复合助熔剂的开发及助熔机理的研究姓名：张雷申请学位级别：硕士专业：化学工艺指导教师：李寒旭20100612摘要捅要本论文通过考察两种矿渣单助熔剂(Z1撑和Z20撑)及其不同比例的复合助熔剂对安庆石化Shell气化用煤A1煤灰熔融特性以及流动特性的影响，开发一种铁系复合助熔剂，使两种煤满足该工艺液态排渣的用煤要求，并利用X．射线衍射(Ⅺm)以及Raman光谱分析煤灰中矿物形态的转变，结果表明：1．铁系复合助熔剂FH在3-5％添加量范围内即可使A1煤灰熔融温度降低到1400。C以下，具有一定的煤种适应性，并可较好的降

2、低A1煤粘度，改善了煤灰的流动特性。2．通过对添加助熔剂前后的A1煤灰进行升温过程中的矿物演变分析，可知添加助熔剂后高温下矿物形态的转变导致了煤灰熔融温度的变化。随着温度升高，石英、硬石膏等结晶矿物含量逐渐减少；还原性气氛下，Fe203和硬石膏分解产生的CaO与石英、莫来石等物质生成铁尖晶石及钙长石，耐熔矿物含量降低，助熔矿物含量增高，从而降低了煤灰熔融温度。3．通过对不同助熔剂作用下A1样品熔融过程灰锥高度变化分析可知一定量的复合助熔剂作用下，增大Z20#的比例，可使煤灰熔程增大，改善煤灰熔融特性和流动特性。灰锥高度变化率极值温度即煤灰熔

3、融性测定过程的特征软化温度，也在一定程度上体现了样品熔融特性的好坏。4．对煤灰的拉曼光谱分析表明高温拉曼光谱的测试与常温状态的测试有很大的差异，高温淬冷的物质并不能反应熔体熔融状态下的结构和组成。通过室温拉曼光谱分析可知，添加助熔剂后的煤灰样品中，产生了新的物质，这些物质结晶温度较低，从而降低了煤灰熔融温度。图44表13参80关键词：熔融特性；流动特性；复合助熔剂；拉曼光谱；高度变化率分类号：TQ53摘要AbstractTwokindsofslagfluxesandcompositefluxwithdifferentproportionsw

4、ereusedtoreducetheashfusiontemperatureandimprovetheviscosity-temperaturecharacter—risticsofcoalAandBthatwereusedfortheshellgasificationprocessinAn’qingPetrochemical．ThemineralcompositionandtypeatvarioustemperaturesweredeterminedbyX—raydiffraction(XRD)andRamanspectrum．Somer

5、esultswereshowedasfollows：1．TheashfusiontemperatureofcoalAlandB1werereducedtolowerthan1400℃whentheadditionofiron-basedcompoundfluxis3~5percent．Thefluxcanalsosignificantlyimprovetheviscosity-temperaturecharacteristicandflowabilityofA1coalandhadacertaindegreeofadaptabilityto

6、theothercoals．2．ThestudyonthemineralconversionofAcoalashathightemperatureshowedthat：transformationsofthemineralinAlcoalash、析吐lfluxledtothechangeofashmeltingtemperature．Asthetemperatureincreases，thecontentofquartz，anhydriteandothercrystallinemineraldecreased．Intheweakreduci

7、ngatmosphere，ferrousoxideandcalciumoxideproducedbydecompositionofanhydrite诵tllquartz，mulliteandothermaterialswillproduceferrousspinelandcalciumfeldsparwhichcalldecreasetheashusiontemperature．3．Therateofchangeofashawlheightshowedtendencyoftheashfusioncharacte—ristic．Thetemp

8、eraturecorrespondingtotheextremumWasconsistentwimthesofttemperature．4)ThestudyofRamanspec