O₂/CO₂循环燃烧作为一种CO₂减排的有效手段，具有明显的技术经济优势。国内外对此进行了相当多的基础和应用课题研究，但对煤粉燃烧过程的矿物质的炉内行为涉及相对较少。煤中矿物质转化与煤粉燃烧主体过程密切相关，因此燃烧反应条件的变化会影响矿物质的转化和迁移规律，进而影响到炉内积灰结渣过程。本文将针对O₂/CO₂循环燃烧下的矿物质转化及其对积灰结渣的影响进行系统的研究。首先，研究不同气氛、不同温度的易熔矿物质转化。在管式炉制取灰样，通过XRD分析，获得矿物质转化的特性。得到以下结论：不同气氛各种主要矿物质的转变途径基本相同，只是矿物质的含量有所变化，气氛变化影响了赤铁矿和硬石膏的后续转化过程，使其在富氧燃烧气氛下更易生成低熔点的钙长石、钙黄长石和钙铁辉石等，从而增加了其积灰结渣的倾向。其次，研究不同燃烧气氛下灰的熔融特性。研究表明，在同样的弱还原灰熔点测试气氛下，空气气氛制备的灰其灰熔点稍小于O₂/CO₂循环燃烧气氛下制备灰的灰熔点；在O₂/CO₂燃烧气氛下（O₂/CO₂）进行测试的O₂/CO₂燃烧气氛下制备灰的灰熔点普遍要高于弱还原气氛（CO₂/CO=3:2）下测试的O₂/CO₂燃烧气氛下制备灰的灰熔点；无论是制灰气氛还是测试气氛都会对最后灰熔点结果产生一定影响，从而影响其积灰结渣倾向。最后，利用热重和XRF研究其矿物质析出和分解的不同。在热重检测仪中的加热对应气氛马弗炉所得灰，将热重前后灰样进行XRF分析，获得元素相对析出率，进行分析。研究发现，O₂/CO₂燃烧条件下氧化钙生成及其固硫过程有所改善，而硬石膏的分解过程会受到抑制；O₂/CO₂燃烧下高CO₂浓度会促进K、Na等元素的析出释放，使其矿物质失重率有所增加；富氧燃烧情况下CO/CO₂/O₂比例的改变会抑制难熔矿物质的析出。