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本课题是中国石化集团科技开发中心委托课题“超高温煤气化特性及煤种适应性开发”的一子课题。本研究选取了我国具有代表性的18种煤，针对工业气化炉中强还原气氛的特点进行考察，是为Shell气化炉在我国的推广应用所进行的基础研究。
本文采用“计算机连续摄像技术”以及使用自主研制的全密闭高温灰熔点测定仪对18种灰样分别在两种强还原气氛——H2和CO气氛下测定了灰熔融特性温度，将其与氧化气氛和弱还原气氛下的熔融温度进行对比，并考察了氧化铁等主要成分对强还原气氛下灰熔融行为的影响和强还原气氛下不同停留时间对灰熔融特性温度的影响。在氢气气氛下灰样的熔融温度普遍高于氧化气氛下，而一氧化碳气氛对灰熔融特性的影响不如氢气显著，绝大多数灰样的熔点在一氧化碳气氛下高于其在弱还原气氛下。从XRD的分析结果可以看出强还原气氛下的灰熔点与氧化铁有较强的依存关系。停留时间对灰熔融特性的影响是显著的。
对于高灰熔点的煤种，必须添加助熔剂才能在气化炉种使用，本文同样研究了强还原气氛下助熔剂对降低灰熔点的效果，研究发现氧化钙在强还原气氛下仍有较好的助熔效果，而氧化铁的效果较差。最后本文对两种高熔点灰样混配以降低熔点进行了初步探索。