煤灰成分催化指数对焦炭反应性及反应后强度的影响

文章以神华烟煤为研究对象,采用热重分析仪、X射线荧光光谱仪、X射线衍射仪和激光粒度分布仪等分析手段考察了不同温度下CaO-MgO复合物对煤灰熔融特性以及煤灰中矿物质组成变化规律的影响。在此基础上,利用固定床反应器模拟气化炉内高温环境,通过改变煤灰中各组分含量来制备具有不同催化指数的煤灰样品,并将其与高钙灰混合制成半焦进行工业试验;同时结合扫描电子显微(SEM)、能谱(EDS)和压汞法分别从微观结构、化学元素组成和孔隙特征三个方面深入探讨了煤灰中各组分对焦炭反应性及反应后强度的作用机理。结果表明:随着CaO/Al_(2)O_(3)摩尔比由0增加到1.5时,煤灰中莫来石相逐渐减少,而石英相则相应增多;当CaO/Al_(2)O_(3)摩尔比继续升至2.0时,煤灰中出现大量方镁石晶体。这说明适量添加CaO可以促进煤灰中硅酸盐矿物向铝酸盐矿物转变,进而提高煤灰的反应活性。