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Al2O3-SiO2-CaO-FeO四元體系煤灰結(jié)構(gòu)及流動性關(guān)系的實驗和理論研究

代鑫; 白進; 李東濤; 袁蘋; 顏婷珪; 孔令學(xué); 李文 首鋼技術(shù)研究院; 北京100043; 綠色可循環(huán)鋼鐵流程北京市重點實驗室; 北京100043; 中國科學(xué)院山西煤炭化學(xué)研究所煤轉(zhuǎn)化國家重點實驗室; 山西太原030001; 清華大學(xué)山西清潔能源研究院; 山西太原030032; 貴州大學(xué)化學(xué)與化工學(xué)院; 貴州貴陽550025

摘要：將分子動力學(xué)、熱力學(xué)計算與實驗結(jié)合研究了Al2O3-SiO2-CaO-FeO四元體系灰渣黏度變化機理。在Al2O3-SiO2-CaO-FeO四元體系中,鈣鐵質(zhì)量比(簡稱鈣鐵比,下同)增加,黏度下降,黏溫曲線類型由結(jié)晶渣轉(zhuǎn)變?yōu)椴Ａг?鈣鐵比為2時為黏溫特性轉(zhuǎn)變的拐點。鈣鐵比小于2時,體系中的礦物質(zhì)主要是結(jié)晶礦物質(zhì),體系中降溫過程中生成晶體礦物較多,當鈣鐵比大于2時,體系以無定形礦物質(zhì)為主;從微觀角度分析,鈣鐵比增加導(dǎo)致體系中Al由六配位([AlO6]9-)轉(zhuǎn)變?yōu)樗呐湮?[AlO4]5-),鈣鐵兩種原子對體系中六配位鋁的影響存在競爭作用。體系中的橋氧含量降低,體系的聚合程度降低,穩(wěn)定性降低。通過四元體系的氧鍵為橋梁,建立了堿性組分含量與黏度的函數(shù)關(guān)系。

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