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煤灰熔融特性及粘温特性直接影响气化炉的操作温度、耐火砖的寿命和水冷壁的结渣以及气化炉的正常运行,掌握高温下煤灰的熔融特性及粘温特性对选择不同气化技术的适用煤种、解决煤气化技术面临的结渣、挂渣问题具有重要意义。(1)研究了碱性氧化物尤其是CaO含量较高的陕西榆林煤灰的熔融特性及粘温曲线波动性。采用FactSage6.2软件三元平衡相图和煤灰高温熔融过程的物相变化规律,结合XRD手段,并选用对比煤样,研究了加入SiO2后煤灰熔融特性和粘温特性改变的机理,得出煤灰渣粘度波动与矿物质钙铝黄长石之间的强关联性,最后通过FactSage二元相图计算SiO2添加量达到了改善粘度波动的目的,并且总结出具有粘度波动现象的一类煤种特征,对研究同种类型其他煤样的粘温特性具有重要的参考意义。(2)以实验室测量的21个煤样灰渣粘度数据为研究对象,根据煤灰中CaO和Fe2O3含量整理出四大类别煤种；借助FactSage热力学平衡计算,分析了煤灰最初硅铝比、渣系中固体结晶物的组成与含量、均相熔渣中的组成变化三个因素对四大类煤种熔融特性和粘温特性的影响,得出不同类别灰分组成的灰渣粘温特性规律,为预测四大类煤种中的其他煤样灰渣粘温特性、气化工艺选煤的适用程度提供了一个简单而实用的判别标准,从而减少实验测量的成本。(3)基于多喷嘴对置式气化热模实验平台,初步研究了神府煤灰渣的流变特性；采用9种常用牛顿型流体粘度模型和4种常用非牛顿型流体粘度模型对神府煤灰渣粘度进行计算,得到适用于神府煤灰渣粘度预测的均相模型和非均相模型,最后采用参数修正,建立了针对神府煤的非均相粘度预测公式。(4)以181个煤样的灰流动温度为基础,通过多元线性拟合以及逐步回归法,建立了关联各煤灰氧化物成分以及煤灰酸碱比的流动温度预测模型,相关性系数达0.9341；并从热力学角度建立了流动温度与液相线温度之间的关联公式,具有较好的普适性。