高灰熔点煤(FT>1400℃)在我国煤炭总量中占有很大的比例,在煤气化应用过程中受到了一定的限制。调整高灰熔点煤的煤灰熔融特性是煤气化或燃烧过程所关注的项目。本文的目的在于寻求改善煤灰熔融性的方法,以适应不同排渣方式的燃烧和气化技术,扩大煤种的适用范围。本文通过向高熔点煤灰中添加MgO与Na2CO3,研究Mg2+与Na+在高温下对煤灰熔融性的影响,按照GB/T219-2008煤灰熔融性的标准测定方法对其进行灰熔融温度的测定。借助XRD、SEM和三元相图研究煤灰高温熔融机理。并以此为理论研究基础,向煤灰中添加白云石、钠长石、石灰石等助熔矿物质,选择合适的工业添加剂,利用XRD、红外光谱、SEM和晶相显微镜进一步研究矿物质对煤灰熔融性的作用机理。另外,向低熔点的煤灰中加入白云母、硅酸铝纤维和含锆硅酸铝纤维,研究它们对煤灰的阻熔作用,以及矿物形貌和结构对煤灰熔融性的影响。研究表明：(1)阳泉固庄煤灰熔融温度随氧化镁的添加(5%-25%)单调下降；而随氧化钠添加(5%-25%)出现先降后升现象,在氧化钠添加量为15%时,灰熔点达到最低。XRD分析表明,阳泉固庄煤灰熔融温度高(大于1750℃)的原因是高温条件下耐熔矿物莫来石,方英石的存在。添加外加剂后,高温时外加剂与硅铝酸盐矿物反应,生成了更多的低共熔矿物霞石,堇青石等。通过三元相图以及SEM分析,高温条件下煤灰中部分元素的富集以及团聚现象是导致Mg2+和Na+对煤灰熔融温度不同影响的原因。(2)钠长石、白云石和石灰石,三种矿物质均能够降低滕州煤灰的熔融温度,但是影响程度明显不同。同样降低100℃的FT,白云石添加比例仅需0.05,石灰石需要0.2,钠长石则需要0.5。三种矿物质对胜利煤灰熔融性也有着相似的作用。根据XRD分析,钠长石和白云石分别在高温时和煤灰中的耐熔矿物质反应,生成了低熔融矿物霞石、钙长石和透辉石。白云石的加入增加了原本就是助熔矿物钙长石的生成量,MgO起到了推波助澜的作用,使煤灰的熔融温度更低。钠长石的加入,同时带入了大量的Al和Si,他们是煤灰熔点高的原因之一。根据FT-IR分析,添加白云石与提高温度对煤灰熔融起到了相同的作用,都能够使得煤灰中[SiO4]的连接方式改变,聚合程度降低,最终改变煤灰熔融性(3)氧化气氛下滕州煤灰的四个熔融特征温度均比弱还原气氛下的高。XRD无法检测出气氛对煤灰熔融温度的影响是否是因为Fe的不同价态导致。一是因为Fe2O3在滕州煤灰中的含量较少；二是因为含Fe矿物质在较低温度出现,而高温时已变为玻璃体。但可以推断的是,弱还原性气氛能够加速耐熔矿物的熔解。(4)白云石中的Mg2+不仅可以降低煤灰的熔融温度,而且相对于Ca2+其腐蚀性要小。因此,白云石与石灰石相比,作为助熔剂具有更好的优势。煤灰颗粒表面出现孔洞的原因是,高温时煤灰中矿物质发生反应并伴随气体的释放。(5)白云母,硅酸铝纤维,含锆硅酸铝纤维均能够提高煤灰的熔融温度。其中含锆硅酸铝纤维的作用最显著,添加比例为0.2时,FT提高了120℃左右。煤灰熔融温度与添加剂矿物形态以及矿物的结构类型关系不大,主要起作用的还是矿物质成分,以及高温时的矿物质反应。