结渣性结渣率的测定仪器、设备和材料

· 结渣性测定仪、鼓风机（风量不小于12m 3 /h，风压不小于49hPa 、马弗炉（炉内加热室不小于：高140mm，宽200mm，深320mm；炉后壁或上壁应有排气孔，并配有温度控制器）、工业天平（最大称量1kg，感量0.01g）、振筛机（往复式，频率240±20min -1，振幅40±2mm）、圆孔筛（筛孔3mm和6mm，并配有筛盖和筛底）U型压力计（可测量不小于49hPa 压差）、带孔小铁铲（面积100mm×100mm，边高20mm，底面有直径2～2.5mm的孔约100个）、铁盘（用厚度1～1.5mm的铁板制成，尺寸不应小于：长200mm，宽150mm，高40mm；底盘四角处有20mm的垫脚）木炭（无混入杂质的硬质木炭，粒度3～6mm）、石棉板（厚2～3mm）小圆铁桶（容积400cm 3 ）、铁漏斗（薄铁皮制成，大口直径120mm，小口直径45mm，长径120mm ）、板式毛刷 、搪瓷盘（4个，长约300mm，宽约200mm，高约30mm）。

将3～6mm粒度的试样，装入特制的气化装置中，用同样粒度的木炭引燃，在规定鼓风强度下使其气化（燃烧），待试样燃尽后停止鼓风，冷却，称量和筛分，从大于6mm的渣块质量算出结渣率，表示煤的结渣性。

· 按GB474的规定，制备粒度3～6mm空气干燥试样4kg左右。

· 挥发分焦渣特征小于或等于3的煤样以及焦炭不需要经过破粘处理。

· 挥发分焦渣特征大于3的煤样，按下列方法进行破粘处理。

· 将马弗炉预先升温到300℃。

· 量取煤样800cm 3（同一强度重复测定用样量），放入铁盘内，扒平，使其厚度不超过150mm。

· 打开炉门，迅速将铁盘放入炉内，立即关闭炉门。

· 待炉温回升到300℃以后，恒温30min。然后将温度调到350℃，并在此温度下加热到挥发物逸完为止。

· 打开炉门，取出铁盘，趁热用铁丝钩搅松煤样，并倒在振筛机上过筛。遇有大于6mm的焦块时，轻轻压碎，使其全部通过6mm筛子。取3～6mm粒度煤样备用。

· 每个试样均在0.1、0.2和0.3m /s三种鼓风强度下分别进行重复测定（对应于0.1、0.2、0 .3m /s流速的空气流量分别为2、4、6m 3 /h）。

· 进行测定时，第一次取400cm 3试样，并称量（称准到0.01g）。其后测定用的试样质量与第一次相同。

· 称取约15g木炭，放在带孔铁铲内，在电炉上加热至灼红。

· 将称量后的试样倒入气化套内，扒平，放好垫圈装在空气室和烟气室之间，用锁紧螺筒固紧。

· 开动鼓风机、调节空气针形阀，使空气流量不超过2cm 3 /h。再将铁漏斗放在仪器顶盖位置处，把灼红的木炭倒在试样表面上，扒平。取下铁漏斗，拧紧顶盖，再仔细调节空气流量，使其达到规定值。

/s进行测定时，应先使风量在2cm 3 /h下保持3min，然后再调节到规定值。

·否偏离规定值，并及时调节，记录料层最大阻力。

· 从观察孔观察到试样燃尽后，关闭鼓风机，记录反应时间。

· 冷却后取出全部灰渣，称其质量。

· 将6mm筛子和筛底叠放在振筛机上，然后把称量后的灰渣移到6mm筛子内，盖好筛盖。

· 开动振筛机，振动30s，然后称出粒度大于6mm渣块的质量。 2100433B

煤燃烧过程中,残留的灰粒在炉膛高温气氛条件下,可能黏附于受热面及炉壁形成结渣的程度。

不同种煤粉灰结渣性质的差异，限制了很多煤种在高炉喷煤工艺过程中的使用。以往简单、片面地采用煤粉灰熔点三温度值的高低或煤粉灰SiO2指数的大小评价某种煤粉是否结渣，影响其判断的准确性。本课题提出使用煤粉灰粘度的大小作为评价结渣性的新判据。通过X射线衍射，差热分析考察了不同种煤粉灰结渣性与其物质结构之间的关系。并根据研究结果指出；采用配煤或添加其他物质的措施可以人为地改善煤粉灰的结渣性，为扩大煤炭资源的利用提供了新的依据和指出了新的努力方向。研究表明：在保证风口前煤粉燃烧率的前提下，使用部分劣质煤，不但可以调整煤粉灰的结渣性以满足喷吹煤粉的需要，还可以充分利用煤炭资源，降低喷煤成本。 2100433B

有色金属尾砂砷污染问题是我国生态文明建设亟待解决的重要问题。目前，含砷固体废弃物的固化方法主要有火法和湿法两类。这两类方法成本高、处理能力有限，不适用于治理数量巨大的有色金属尾砂。本项目结合当前矿业充填采矿技术的必然发展趋势，提出采用矿渣-钢渣-脱硫石膏全固废胶结剂对含砷有色金属尾砂进行胶结并回填井下采空区。前期探索研究发现该矿渣-钢渣-脱硫石膏胶结剂固砷能力为普通硅酸盐水泥的5-10倍。以此为基础，本项目拟开展矿渣-钢渣-脱硫石膏胶结剂固砷硬化体中砷的环境稳定性、矿渣-钢渣-脱硫石膏胶结剂固砷硬化体水化产物鉴别、矿渣-钢渣-脱硫石膏胶结剂水化固砷的过程研究等方面的研究，揭示该胶结剂的固砷机理，提出进一步提高其固化能力的调控技术。该项目的成功实施对解决含砷有色金属尾砂以及其他含砷危废的低成本地下安全处置、为预测充填体长期稳定性提供理论基础、推动充填采矿技术的发展等方面具有重要意义。 2100433B