煤炭科学技术

作者：石旭, 刘丽丽, 初茉, 顾苏钱, 董建飞, 刘彦妤,

关键词：煤气化细渣, 粒度分级, 密度分级, 炭−灰分布, 物理特征,

物理分选在煤气化细渣炭−灰分离中存在局限性，加强细渣组成结构性质的基础研究，将有助于提高炭−灰分离效率。针对典型GSP气流床煤气化细渣开展粒度−密度分级分质处理，通过烧失量分析、XRD矿物分析、SEM形貌分析和N2气吸附等表征手段，系统研究了细渣分级分质组分的残炭分布规律、灰样的宏观形貌、颗粒微观形貌和孔隙结构等物理特征。结果表明，细渣中残炭主要为无定形炭和多孔炭；无定形炭约占细渣总量的8%～14%；多孔炭分布约占细渣总量的10%。各组分灰样宏观形貌与矿物成分对应关系为：灰样颜色深红−浅红−黑色，对应矿物组成为赤铁矿/含铁云母−钙长石/方石英−方铁矿，该结果为基于视觉特征对细渣矿物鉴别提供了依据。结合细渣分级分质组分的残炭含量、微观形貌和孔隙结构，溯源了细渣颗粒的产生历程，并将细渣中典型的颗粒群分为了3类：①无定形炭，主要集中在细粒级(0.074～0.25 mm)和低密度级(<1.9 g/cm3)中，炭−灰交织共存，比表面积居中；②多孔炭，集中在中粗粒级(0.074～0.25 mm)和中高密度级(1.9～2.3 g/cm3)中，内孔发达比表面积大；③熔渣颗粒，主要聚集在粗粒级(>0.25 mm)和高密度级(>2.5 g/cm3)中，比表面积最小。可针对2种残炭的物理特性开发不同分选回收方法，回收的无定形炭可作燃料补充，多孔炭宜作吸附材料，而熔渣颗粒可用于建材领域。

来源：2025年第6期

《煤炭科学技术》期刊编辑部

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