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半焦掺混原煤灰熔融特性研究
摘要
本文研究了半焦掺混原煤灰的熔融特性。首先，对半焦进行了预处理，包括煅烧和球磨处理，以改善其燃烧性能并促进其与原煤灰的混合。然后，将半焦和原煤灰混合后，进行升温熔融实验，分析了混合物的熔融行为和成分变化。实验结果表明，掺混半焦能够降低原煤灰的熔点，并且能够使煤灰形成更稳定的熔体。同时，我们也发现半焦煅烧温度和球磨时间对熔融特性的影响很大。
关键词：半焦；原煤灰；熔融特性；煅烧；球磨处理
引言
煤是一种重要的能源资源，但是其利用也会产生大量的气体和固体废物。其中，煤灰是燃烧后产生的重要固体废物之一，其排放不仅会造成环境污染，还会占用大量的土地资源。因此，如何有效地处理和利用煤灰成为了当前煤炭工业面临的重要问题之一。
煤灰的利用主要分为填埋和回收两种方法。填埋是目前煤灰主要的处理方式，但其缺点明显，除了会占用宝贵的土地资源，还会产生难以降解的有害物质，对环境造成严重的污染。回收煤灰并通过特定的处理流程进行再利用，则是一种更为可持续的方法。现有的回收工艺主要包括水泥配合材料、钢铁工业回收和其他行业的利用等。但这些方法还存在着诸多问题，如投入成本高、技术要求高等。
因此，在寻求更为可持续的煤灰回收方法方面，半焦掺混原煤灰成为了研究的方向之一。半焦作为一种干馏煤处理的副产品，来源广泛并且价格较为低廉，其掺混原煤灰后可以有效地提高煤灰的熔化性能，促进其再利用。
本文主要针对半焦掺混原煤灰的熔融特性进行了研究。我们通过实验分析，探讨了半焦对原煤灰熔点的影响、半焦预处理对熔融特性的影响等，总结了半焦掺混原煤灰的熔融特性，为煤灰回收利用提供了一种新的方向。
实验方法
1.半焦预处理
首先将半焦进行煅烧处理，烧制温度为650℃，持续时间为2小时。然后将煅烧后的半焦进行球磨处理，球磨时间分别为1h、2h和3h。经过球磨处理的半焦样品称为B1、B2、B3。
2.混合实验
将B1、B2、B3三种半焦分别与原煤灰混合，半焦的掺量分别为10%、20%和30%。然后经过升温实验，记录样品温度和实验时间。
实验结果
1.半焦预处理对熔融特性的影响
通过煅烧处理和球磨处理，可以改善半焦的燃烧性能和表面活性，从而促进其与原煤灰的混合。在煅烧温度为650℃的情况下，B2样品的球磨时间为2h时，半焦的表面积最大，混合后的煤灰流动性最好。因此，B2样品被选为后续混合实验的使用半焦。
2.掺混半焦对原煤灰的熔点的影响
在掺混半焦后，原煤灰的熔点显著降低。掺混10%、20%和30%的半焦后，原煤灰的熔点分别从1275℃、1240℃和1220℃降低到了1220℃、1165℃和1145℃。这说明掺混半焦可以有效地促进原煤灰的熔化，使得原本无法利用的煤灰得以转化为可再利用的资源。
3.掺混半焦对原煤灰形成熔体的影响
掺混半焦对原煤灰的熔体形成和组成也产生了一定的影响。实验结果表明，掺混半焦后，原煤灰形成了更为稳定和均匀的熔体，熔体的粘度也显著降低了。同时，由于半焦的存在，煤灰中的Fe2O3和CaO等组分也得到了有效的还原，这可能有助于强化煤灰中可再利用物质的含量和质量。
结论
本文研究了半焦掺混原煤灰的熔融特性，发现掺混半焦可以显著降低原煤灰的熔点，使其形成更为稳定和均匀的熔体，为煤灰的回收利用提供了一种新的思路。同时，半焦的煅烧温度和球磨时间对于掺混半焦的熔融特性也有很大的影响，应该针对不同的混合物进行具体分析。目前的研究还存在着一些不足，如实验数据量较小，需要更多的实验数据和理论分析支持。未来的研究方向可以集中在优化半焦预处理方法，探究掺混半焦对煤灰回收利用效果的影响，等等。