残炭对准东高碱煤熔渣微观结构特性的影响

摘要

采用分子动力学（molecular dynamics,MD）模拟方法，探讨了残炭含量变化对准东煤熔渣微观结构特性的影响．结果表明，残炭中的碳原子在高温下易聚集形成类石墨结构，通过限制原子迁移增强熔渣短程有序性，这种微观结构演变与熔渣宏观黏度变化直接相关．残炭主要影响[SiO₄]与[AlO₄]之间以及[AlO₄]与[AlO₄]之间桥氧的形成，进而调控熔渣网络的连接强度．随残炭含量增加，熔渣网络聚合度呈先升后降趋势，Al和Si复杂结构单元比例下降，且Al微元结构受影响更显著，表明残炭对高温结构稳定性具有差异化调控作用．此外，残炭含量增加促进碳原子相互结合形成复杂团簇结构，导致熔渣微元单元进一步解聚，高残炭含量熔渣体系的黏度主要受到残炭复杂结构的影响．

关键词

分子动力学 / 熔渣 / 准东煤 / 微观结构 / 积灰结渣