[发明专利]一种煤灰熔融性助熔剂配方快速确定的实用方法

说明书

一种煤灰熔融性助熔剂配方快速确定的实用方法，属于改善煤灰熔融性的技术领域，可解决现有煤灰熔融性的助熔剂配方确定方法误差大，局限性大的问题，包括如下步骤：确定对拟调整的原料煤添加助熔剂类型，使拟调整的原料煤的灰成分接近目标煤的灰成分；计算需添加的助熔剂的量；设计正交试验，确定最佳助熔剂的配方。本发明快速高效，适用性广。

技术领域

本发明属于改善煤灰熔融性的技术领域，具体涉及一种煤灰熔融性助熔剂配方快速确定的实用方法。

背景技术

气流床煤气化是当今国际上最先进的煤气化技术之一，具有煤种适应性广、原料消耗低、碳转化率高、冷煤气效率高等技术优势，有更强的市场竞争力。但是，目前我国在高灰熔点煤作为原料煤100%全烧生产稳定运行的案例较少，主要难点在炉渣挂壁、炉温控制及液态排渣等生产操作方面，其核心问题原料煤的煤灰熔融性较差造成的。该技术的主要特点和难点：

常规采用的对各种不同元素含量、酸碱度或硅铝比等方式来分析研究，确定助熔剂添加比例；也有在实验室分析基础上，采用模拟实验数据，进行机理性分析，建立了考虑内孔扩散的动力一扩散模型等各种模型，进行数据拟合，采用效率因子修正等方法，得出经验公式；还有根据无机元素相图进行分析，得出拟添加助熔剂比例范围，最终确定助熔剂添加比例。

酸碱度或硅铝比等方式在冶金行业用于铁矿石熔炼过程控制较为成熟，在煤灰熔融性调节方面，定性研究较多，具体应用于生产操作的实际助熔剂比例受研究者本人的业务素质影响较多，造成生产过程试错成本巨大；

通过经验公式计算方法局限性较大，不同煤种灰成分波动情况下，得出助熔剂比例偏差较大，应用于生产操作，风险较大；

无机元素相图方法，因为无机元素在高温状态下存在形态比较复杂，相图分析相对有一定科学性，但是快速找出可以指导生产的比例，需要研究者本人具有相关专业较高业务水平，应用有受到限制。

发明内容

本发明针对现有煤灰熔融性的助熔剂确定方法误差大，局限性大的问题，提供一种煤灰熔融性助熔剂配方快速确定的实用方法。

本发明采用如下技术方案：

一种煤灰熔融性助熔剂配方快速确定的实用方法，包括如下步骤：

第一步，选取适合液态排渣的原料煤的灰成分作为目标值，测出拟调整的原料煤的灰成分，通过对比，确定对拟调整的原料煤添加助熔剂类型，使拟调整的原料煤的灰成分接近目标煤的灰成分；

第二步，计算需添加的助熔剂的量；

第三步，设计正交试验，确定最佳助熔剂的配方。

所述助熔剂包括Fe₂O₃和CaO。

Fe₂O₃的添加量的计算如下：M_Fe2O3=（M₁+M₂）/（A₁+A₂）×A₃-M₃，其中：M₁为拟调整原料煤灰SiO₂的质量，M₂为拟调整原料煤灰Al₂O₃的质量，A₁为目标煤灰成分SiO₂的百分含量，A₂为目标煤灰成分Al₂O₃的百分含量，A₃为目标煤灰成分Fe₂O₃的百分含量，M₃为拟调整原料煤灰Fe₂O₃的质量。