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1、动力煤煤灰成分的因子分析及聚类分析收稿日期：；接受日期：作者简介：刘青山（1980-）、男、山东、工程师、硕士，从事矿产品取制样及数理统计应用研究。E-mail：smilldaily@sina.com。刘青山，靳宏，王素梅，臧世阳，孙世明，王兆瑞，安鹏生（天津出入境检验检疫局化矿金检测中心，天津300457）摘要：应用多元统计中的因子分析法对46批动力煤煤灰成分SiO2、A12O3、Fe2O3、CaO、MgO、Na2O、TiO2进行系统综合分析；从变量的相关矩阵出发，通过对煤灰成分的浓缩，提炼出新的起主导作用的三个独
2、立因子，揭示了煤灰成分三个主因子的分布特征，分析了各煤灰成分在主因子上的载荷；根据三维空间载荷分布图分成的四个群，对每个群内的煤灰成分特性及相互关系进行了系统的解释。利用多元统计中的聚类分析法根据煤灰成分因子分析结果对动力煤进行分类，结果显示：46批动力煤根据煤灰成分特性分成四类，其中第一类共有7批、第二类共有6批、第三类共有13批、第四类共有20批。关键词：煤灰成分；因子分析；灰熔融性；聚类分析FactorAnalysisandClusterAnalysisonAshCompositionsofSteamCoalL
3、IUQing-shan,JINHong,WANGSu-mei,ZANGShi-yang,SUNShi-ming,WANGZhao-rui,ANPeng-sheng(Chemicals,Minerals&MaterialsInspectionCenterofTianjinEntry-ExitInspectionandQuarantineBureau,Tianjin300457,China)Abstract:Ashcompositions(SiO2、A12O3、Fe2O3、CaO、MgO、Na2O、TiO2)ofstea
4、mcoalwerestudiedcomprehensivelybythefactoranalysismethod;Basedoncorrelationmatrixofashcompositionvariables,thethreefactorswereextractedfromthem.Thedistributioncharacteristicsofthreefactorswereexploredandtheloadingofashcompositiononfactorswereanalyzed;Ashcomposi
5、tionvariablesweredividedintofourgroups,inwhich,thecharactersandrelationsofashcompositionwereexplainedsystematically.The46batchesofsteamcoalwereclassifiedintofourcategoriesbytheclusteranalysismethodontheresultsoffactoranalysis,andthefirstcategoriesincluding7batc
6、hes,thesecondcategoriesincluding6batches,thethirdcategoriesincluding13batches,thelastcategoriesincluding20batches.Keywords:ashcomposition;factoranalysis;ashmelts;clusteranalysis煤灰的熔融性是指煤灰受热时由固态向液态逐渐转化的特性，煤灰的熔融性是动力用煤高温特性的重要测定项目之一。由于煤灰不是一个纯净物，它没有严格意义的熔点，衡量其熔融过程的温
7、度变化，通常用三个特征温度：即变形温度（DT）、软化温度（ST）、流动温度（FT）。这三个温度代表了煤灰在熔融过程中固相减少，液相渐多的三点，在工业上多用软化温度作为熔融性指标，称为灰熔点。煤灰熔融温度的高低取决于煤灰的组成及含量。煤灰的化学组成十分复杂，由化学分析结果表明，煤灰一般由SiO2，A12O3，Fe2O3，CaO，MgO，Na2O，K2O，TiO2等组分构成，这些氧化物在纯净态下的熔点很高。然而，煤中矿物质多以复合化合物的形式存在，燃烧生成的灰分也往往是多种组分结成的共晶体，7这些复合物的共晶体熔点温度要
8、比纯净氧化物的熔化温度低得多。煤灰中各组分之间可能相互反应，生成具有更低熔点的共晶体，也可能受热分解形成熔点较高的化合物。目前，对于煤灰灰成分的研究主要集中在煤灰成分对煤灰熔融温度的影响和两者关系式的建立上[1-11]，而对煤灰成分内部关系的研究甚少。本文首次将多元统计分析方法引入到煤灰成分的分析中，通过对收集到的国内46批动力煤代表性样品，进
