王洋，李慧，王東旭，董長青，陸強(qiáng)，李文艷

（1華北電力大學(xué)生，物質(zhì)發(fā)電成套設(shè)備國家工程實(shí)驗(yàn)室，北京 102206；2華北電力大學(xué)，能源動力與機(jī)械工程學(xué)院，北京 102206）

煤和生物質(zhì)灰中氧化鉀含量對灰熔融特性的影響

王洋1，李慧1，王東旭2，董長青1，陸強(qiáng)1，李文艷2

（1華北電力大學(xué)生，物質(zhì)發(fā)電成套設(shè)備國家工程實(shí)驗(yàn)室，北京 102206；2華北電力大學(xué)，能源動力與機(jī)械工程學(xué)院，北京 102206）

通過模擬煤和生物質(zhì)的灰成分并測試其熔融溫度，探究了不同成分的灰中K2O對灰熔融特性的影響作用。利用FactSage 7.0對各組灰分的熔融過程進(jìn)行了熱力學(xué)模擬和平衡計算，從礦物質(zhì)反應(yīng)和變化的角度為不同組分的灰中K2O對熔融特性的影響提供理論依據(jù)。利用XRD驗(yàn)證了計算中所預(yù)測的礦物質(zhì)的存在。結(jié)果表明：灰中K2O的含量對灰熔融特性的影響會受到灰分中硅、鋁、鈣等元素含量的影響。對于CaO含量較低的煤灰，適量增加K2O的含量有助于降低灰分的初始變形溫度、軟化溫度和半球溫度，但對流動溫度幾乎沒有影響；對于CaO含量較高的煤灰，適量增加K2O的含量能夠全面降低灰的熔融溫度；對于生物質(zhì)灰，當(dāng)K2O的含量低于30%時，增加K2O的含量有助于降低灰熔點(diǎn)，繼續(xù)增加K2O的含量則對灰熔點(diǎn)幾乎沒有作用。

氧化鉀；灰熔融特性；礦物變化；熱力學(xué)模擬；相平衡

煤和生物質(zhì)的灰熔融特性是燃料的重要指標(biāo)，是對結(jié)渣影響較大的因素之一，直接影響到煤和生物質(zhì)作為動力原料和氣化原料時的性能［1］。灰的熔融特性受其化學(xué)成分和礦物組成的影響，不同化學(xué)成分的灰，在熔融過程中會通過化學(xué)反應(yīng)生成不同組成的礦物質(zhì)，礦物質(zhì)的熔融特性極大地影響了灰整體的熔融特性［2］。

從化學(xué)組成的角度，煤灰的主要成分包括SiO2、Al2O3、Fe2O3、CaO、MgO、Na2O、K2O、TiO2等氧化物［3］，生物質(zhì)灰中除了以上成分，還可能包括P2O5、Cl等。表1中所示為幾種煤和生物質(zhì)的灰成分［4］，從中可以得到煤和生物質(zhì)灰成分的一些特性：①煤灰中SiO2和Al2O3的含量較高,且硅鋁比（Si/Al）一般在1～3之間；②不同種類煤灰中CaO的含量變化范圍較大；③煤灰中除 SiO2、Al2O3和CaO外，其他成分含量一般較低；④生物質(zhì)灰的主要成分為SiO2、CaO和K2O，其他成分含量較低；⑤生物質(zhì)灰中K2O的含量變化較大，如橄欖皮中僅為4.3%，而扁桃殼中則高達(dá)48%。不同的灰成分特性決定了燃料不同的灰熔融特性。

關(guān)于灰的熔融特性，國內(nèi)外的學(xué)者已經(jīng)進(jìn)行了廣泛、深入的研究［5-11］。根據(jù)氧化物對煤灰熔融溫度的影響，通常將灰的主要成分分為能夠提高灰熔融溫度的酸性氧化物（SiO2、Al2O3和 TiO2）和能夠降低灰熔融溫度的堿性氧化物（Fe2O3、CaO、MgO、Na2O、K2O）［6］。對于酸性氧化物，VAN DYK［7］研究了 SiO2、Al2O3、TiO2對南非煤灰熔融溫度的影響，發(fā)現(xiàn)這3種酸性氧化物都能提高煤灰的熔融溫度，其中Al2O3對熔融溫度的影響最大；GUPTA等［8］研究了較高SiO2和Al2O3的煤灰的熔融特性，卻發(fā)現(xiàn)這些煤灰的熔融溫度重復(fù)性較差，說明氧化物影響灰熔融特性的規(guī)律比較復(fù)雜。對于堿性氧化物，宋文佳等［1］認(rèn)為，堿土金屬氧化物Fe2O3和CaO能降低煤灰的熔融溫度，其中Fe2O3在不同氣氛下的助熔效果也不一樣；李帆等［9］的研究表明，隨著CaO含量的增加，煤灰熔點(diǎn)逐漸降低，當(dāng)CaO含量達(dá)到24.32%時，煤灰的熔融溫度降到最低，超過這點(diǎn)后，煤灰的熔融溫度急劇上升。堿金屬氧化物Na2O在煤灰中含量較少，一般只有百分之幾，但影響很大，且隨著近年來鈉含量較高的準(zhǔn)東煤成為了研究的熱門，Na2O對灰熔融特性的影響也得到了重視［10］。

堿金屬氧化物 K2O對灰熔融特性的影響卻并沒有得到充分的重視和研究。一些學(xué)者對此做了研究，高娜等［12］和張浩［13］分別認(rèn)為，在煤和生物質(zhì)中添加 K2O對灰熔點(diǎn)具有先降低后升高的作用；REIFENSTEIN等［14］認(rèn)為K2O通過生成鉀長石來降低灰熔點(diǎn)。GUPTA等［8］對硅、鋁含量較高的煤灰中K2O對熔融溫度的影響做了研究，得到了不同K2O含量下煤灰熔融溫度的變化規(guī)律。然而，K2O對灰熔融特性的影響作用還受到灰中SiO2、Al2O3、CaO等成分的影響，在不同組成的灰分中，K2O對灰熔融特性的影響也是不同的。另外，K2O對灰熔融特性的影響機(jī)理以及含鉀礦物質(zhì)在灰熔融過程中的礦物行為也值得更為深入地探究。

表1　幾種煤和生物質(zhì)的灰成分

本研究通過模擬不同成分的煤灰與生物質(zhì)灰，配制了3組合成灰（共14個灰樣），并測試其灰熔融溫度，得出不同成分的灰中K2O對于灰熔融特性的響規(guī)律。同時，利用FactSage 7.0提供的熱力學(xué)數(shù)據(jù)庫，對不同成分灰的熔融過程進(jìn)行了熱力學(xué)模擬和反應(yīng)平衡的計算［15-17］，探究了不同成分的灰分隨K2O含量升高和溫度升高的過程中礦物質(zhì)賦存形式及含量的變化，進(jìn)而對K2O對不同組分灰的熔融特性的影響作用進(jìn)行合理地解釋。同時，XRD結(jié)果驗(yàn)證了由 FactSage預(yù)測到的部分含鉀礦物質(zhì)的存在。

1　實(shí)驗(yàn)部分

1.1 合成灰的配制

實(shí)驗(yàn)采用合成灰，根據(jù)表1中所示煤灰和生物質(zhì)灰的組成特點(diǎn)，設(shè)置了3組實(shí)驗(yàn)，如表2所示。第一組為灰分1～4，模擬了CaO含量較低的煤灰組成，用來探究K2O在CaO含量較低的煤灰中對灰熔融特性的影響，由于煤灰中K2O含量較低，因此將合成灰中K2O的含量分別設(shè)為0、1%、3%和5%，其他組分的相對比例保持不變，硅鋁比為2；第二組為灰分5～8，模擬了CaO含量較高的煤灰組成，用來探究K2O在CaO含量較高的煤灰中對灰熔融特性的影響，合成灰中K2O的含量以及其他組分的相對比例與灰分1～4中相同；第三組為灰分9～14，模擬了生物質(zhì)灰的組成，用來探究K2O對生物質(zhì)灰熔融特性的影響，由于生物質(zhì)中K2O的含量變化較大，因此將合成灰中K2O的含量分別設(shè)為0、10%、20%、30%、40%和50%，其他組分的相對比例保持不變，硅鋁比根據(jù)生物質(zhì)灰的特性設(shè)為10。

1.2 灰熔點(diǎn)的測定

采用5E-AF11型智能灰熔融測試儀對各組灰分進(jìn)行灰熔融溫度（AFT）的檢測。根據(jù)國標(biāo) GB/T 219—2008的要求［18］，在坩堝中填入石墨和活性炭來確保AFT測試中所需要的弱還原性氣氛?；业娜廴跍囟瓤梢杂贸跏甲冃螠囟龋↖DT）、軟化溫度（ST）、半球溫度（HT）和流動溫度（FT）4個特征溫度來表示，如圖1所示。

表2　實(shí)驗(yàn)所用合成灰的灰成分

圖1　灰熔融過程示意圖

1.3 XRD表征

實(shí)驗(yàn)采用日本島津制作所的XRD-6000型X射線衍射儀對升溫后的部分樣品進(jìn)行了XRD測試，掃描速率為10°/min，掃描角度為15°～75°，并利用Jade 5.0對實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行了分析。

2　結(jié)果與討論

2.1 灰熔點(diǎn)的變化趨勢

3組合成灰樣品的熔融溫度變化趨勢分別如圖2（a）、（b）、（c）所示。由圖2可知，灰分1～4中，隨K2O含量的升高，流動溫度（FT）幾乎保持不變而其他特征溫度有所降低，降低的程度為初始變形溫度（IDT）＞軟化溫度（ST）＞半球溫度（HT）＞流動溫度（FT），從而導(dǎo)致4個特征溫度的差隨著K2O含量的增加而增加；灰分5～8中，4個特征溫度都隨著K2O含量的增加而下降，雖然初始變形溫度仍然下降得最多，但流動溫度也有明顯的下降；灰分9～14中，隨著K2O含量從0增至30%，4個特征溫度以相似的趨勢大幅下降，當(dāng)K2O含量從30%增至50%的過程中，特征溫度的變化幅度很小，初始變形溫度、軟化溫度和半球溫度先升高后降低，流動溫度幾乎保持不變。

2.2 低硅鋁比灰中氧化鉀在灰熔融過程中的作用

依據(jù)表2中灰分1～4和灰分5～8的化學(xué)組成，利用熱力學(xué)數(shù)據(jù)庫FactSage 7.0分別建立了成分不同的SiO2-Al2O3-Fe2O3-CaO-K2O體系。選擇FToxid數(shù)據(jù)庫，分別以溫度或K2O的含量為變量，對不同成分灰的熔融過程進(jìn)行了熱力學(xué)模擬，用以說明K2O在低硅鋁比灰的熔融過程中的作用，并合理地解釋了圖2（a）和（b）中所示的灰熔點(diǎn)變化規(guī)律。

2.2.1 氧化鈣含量較低的低硅鋁比灰

圖3為900℃時，K2O含量從0增至5%的過程中，灰分1～4中主要礦物質(zhì)成分及含量的變化圖。由圖3可知，在900℃下，隨K2O含量的增加，SiO2和Al2O3的含量下降，鉀長石的含量上升。由圖中礦物質(zhì)質(zhì)量變化的關(guān)系得出，該過程發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)如方程（1）所示，其吉布斯自由能為負(fù)，因此反應(yīng)能夠發(fā)生。

圖2　灰分1～14的熔融溫度及變化趨勢

圖3　900℃下，隨氧化鉀含量增加灰分1～4中礦物質(zhì)的變化

圖4為灰分3隨溫度升高過程中礦物質(zhì)及液渣含量的變化圖。由圖可知，灰分3中液渣的生成主要分為4個階段：第一階段為950～1000℃，SiO2和鉀長石的共熔使得液渣開始生成，且生成速率較高；第二階段為1000～1300℃，這一階段液渣的生成速率較慢，主要由SiO2、少量的Al2O3和鈣長石熔融產(chǎn)生，在1050℃左右，Al2O3會與Fe2O3反應(yīng)生成鋁鐵尖晶石，但并不影響液渣的生成；第三階段為1300～1350℃，這一階段液渣的生成主要來自于鈣長石的迅速熔融，再加上Al2O3和鋁鐵尖晶石的熔融和分解，使得液渣的生成速率較高；第四階段為 1350～1500℃，這一階段鈣長石已經(jīng)全部熔融，液渣的生成速率較慢，由Al2O3和鋁鐵尖晶石的熔融產(chǎn)生?；曳?～4中，最后熔融的物質(zhì)為Al2O3和鋁鐵尖晶石。

圖4　灰分3隨溫度升高過程礦物質(zhì)的變化

圖5　灰分3隨溫度升高過程液渣組成的變化

圖5為灰分3隨溫度升高過程中液渣組成成分的變化圖。由圖可知，第一階段產(chǎn)生液渣的主要成分為SiO2和KAlO2；第二階段液渣的主要成分為SiO2，以及少量的Al2O3和CaO；第三階段液渣的主要成分為Al2O3、CaO、Fe2O3和SiO2；第四階段液渣的主要成分為Al2O3和Fe2O3。液渣及其組成成分的變化與圖4中所示的礦物質(zhì)變化相對應(yīng)，反應(yīng)了在灰分 1～4中，組成成分熔融的先后順序?yàn)椋篕2O、SiO2、CaO、Al2O3、Fe2O3。不同組成成分的熔融順序有重合，例如SiO2和Al2O3的熔融幾乎貫穿整個灰熔融過程，但由于Al2O3和Fe2O3最后結(jié)束熔融過程，因此排在最后。該順序并不固定，而與灰分的組成以及熔融過程中各組分在礦物質(zhì)中的賦存形式有關(guān)。

圖6為灰分1～4隨溫度升高過程中的液渣含量變化曲線。從圖中可以清晰地看到，灰分1～4中，第四階段（1350℃以上）液渣的變化趨勢差別很小，說明K2O的含量對該階段液渣的產(chǎn)生影響不大。同時，對灰分1、2、4進(jìn)行相同的礦物質(zhì)變化分析（同圖4，受篇幅所限不予展示）可知，對于灰分1～4，第四階段礦物質(zhì)種類和含量的變化趨勢幾乎相同，即鈣長石在1350℃左右已經(jīng)完成熔融，而Al2O3和鋁鐵尖晶石在 1500℃左右最后完成熔融，由于Al2O3的過量，使這一階段的熔融幾乎不受K2O含量增加的影響。由圖6可知，K2O的含量對灰分第一、第二階段的熔融產(chǎn)生了很大的影響。由反應(yīng)（1）可知，隨著K2O含量的增加，灰分中低熔點(diǎn)的鉀長石的含量增加，因此，當(dāng)熔融的第一階段完成時，液渣的含量隨灰中K2O含量的增加而增加，如圖6所示。這很好地解釋了在灰分1～4中，K2O的含量能夠有效地降低灰分的初始變形溫度（IDT），卻對流動溫度（FT）沒有影響的實(shí)驗(yàn)結(jié)果。

2.2.2 氧化鈣含量較高的低硅鋁比灰

圖7為900℃下，K2O含量從0增至5%的過程中，灰分5～8中主要礦物質(zhì)成分及含量的變化圖。由圖7可知，在900℃下，灰分中沒有游離的Al2O3，隨著K2O含量的增加，SiO2和鈣長石的含量逐漸下降，鉀長石的含量逐漸增加。當(dāng) K2O的含量達(dá)到2%時，SiO2消失，鉀長石的含量開始逐漸下降，白榴石產(chǎn)生并逐漸增加。由圖7中礦物質(zhì)質(zhì)量變化的關(guān)系得出，該過程發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)如式（2）和式（3）所示，反應(yīng)的吉布斯自由能均為負(fù)，反應(yīng)能夠發(fā)生。

圖6　灰分1～4隨溫度升高過程液渣含量的變化

圖7　900℃下，隨氧化鉀含量增加灰分5～8中礦物質(zhì)的變化

對比圖3與圖7可知，灰分中添加的K2O會與SiO2、Al2O3反應(yīng)產(chǎn)生鉀長石或白榴石。對于灰分1～4，由于灰分中含有充足的SiO2和Al2O3，因此其他礦物質(zhì)如含鈣的主要礦物質(zhì)鈣長石的含量不變，K2O主要以鉀長石的形式存在。對于灰分5～8，由于CaO的含量比灰分1～4中高，使得Al2O3全部以鈣長石的形式存在，SiO2的含量也大幅減少，因此，隨著K2O含量的增加，由鈣長石的分解來提供鉀長石生成所需要的SiO2和Al2O3，當(dāng)灰分中游離的SiO2消耗完之后，除了鈣長石的分解，鉀長石也分解為白榴石來提供SiO2，K2O的主要存在形式逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)榘琢袷?。鉀長石（1150℃）和白榴石（1100℃）都有較低的熔點(diǎn)，同時他們能與其他物質(zhì)形成熔點(diǎn)更低的共熔體，因此能夠降低灰分的熔點(diǎn)。

圖8為灰分7隨溫度升高過程中礦物質(zhì)及液渣的變化圖。由圖可知，灰分 7中沒有游離的 SiO2和Al2O3，液渣的生成主要分為3個階段：第一階段為1100～1150℃，鉀長石和少量鈣硅石的分解和熔融使得液渣開始生成，但由于鉀長石含量較低，這一階段產(chǎn)生的液渣含量較少；第二階段為1150～1250℃，液渣的生成來自于白榴石以及含鈣礦物質(zhì)鈣長石、鈣鐵榴石和鈣硅石的分解和熔融，且液渣的生成速率大于第一階段；第三階段為 1250～1450℃，這一階段其他礦物質(zhì)已經(jīng)消失，液渣的生成來自鈣長石的迅速熔融；由計算可知，灰分5～8中最后熔融的礦物質(zhì)為鈣長石，與灰分 1～4中的Al2O3和鋁鐵尖晶石不同。

圖9為灰分5～8隨溫度升高過程中鈣長石、鉀長石和白榴石含量的變化曲線。由圖可知，在灰分5～8中，鈣長石作為最后熔融的礦物質(zhì)，均從1100℃左右開始熔融，由于反應(yīng)（2）和（3）的發(fā)生，K2O含量越高，同一溫度下鈣長石的含量越低，含鉀礦物質(zhì)的總含量越高。對于灰分5和6，鈣長石于1500℃左右消失，而對于灰分7和8 1400℃時鈣長石的含量已經(jīng)很低。鈣長石熔融曲線的變化很好地解釋了鈣含量較高的灰分5～8中流動溫度（FT）隨 K2O含量升高而逐漸降低的原因，即因?yàn)?CaO含量的增加，使得灰分中最后熔融的物質(zhì)由灰分1～4中的Al2O3和鋁鐵尖晶石轉(zhuǎn)變?yōu)榛曳?～8中的鈣長石，而鈣長石的含量則隨著K2O含量的增加而降低。這與灰分1～4中Al2O3和鋁鐵尖晶石作為最后熔融的物質(zhì)，其變化趨勢隨K2O含量的增 加沒有明顯變化是截然不同的。同時，由圖9可知，隨著K2O含量的增加，在第一、二階段熔融的含鉀礦物質(zhì)的含量逐漸增加，因此灰分5～8的初始變形溫度（IDT）也逐漸降低。

圖10為灰分5～8隨溫度升高過程中的液渣含量變化曲線。如圖所示，當(dāng)4組灰分的液渣含量升高到一定程度時（大于50%），隨灰分中K2O含量的增加，同一溫度下液渣的含量逐漸增加，從側(cè)面證明了灰分5～8中熔融溫度隨K2O含量的增加而全面降低的現(xiàn)象。

圖8　灰分7隨溫度升高過程礦物質(zhì)的變化

圖9　灰分5～8隨溫度升高過程鈣長石和含鉀礦物質(zhì)的變化

圖10　灰分5～8隨溫度升高過程中液渣含量的變化

圖11　700℃下,隨氧化鉀含量增加灰分9～14中礦物質(zhì)的變化

2.3 高硅鋁比灰中氧化鉀在灰熔融過程中的作用

依據(jù)表2中灰分9～14的組成，利用FactSage 7.0計算了700℃下，當(dāng)灰中K2O的含量從0增至50%的過程中，灰分9～14中礦物質(zhì)種類和含量的變化，如圖11所示。由圖11可知，隨著K2O含量的增加，含鉀礦物質(zhì)的質(zhì)量總和不斷增加，由于含鉀礦物質(zhì)的熔點(diǎn)普遍較低，且能與其他礦物質(zhì)發(fā)生共熔，因此導(dǎo)致灰分的熔融溫度逐漸降低。隨著SiO2相對含量的逐漸降低，只含鉀的礦物質(zhì)由K2O含量為10%時的K2Si4O9分解為K2O含量為20%時的K2Si2O5，以及K2O含量為40%以上的K2SiO3；含鋁和鉀的礦物質(zhì)由 KAlSi3O8依次轉(zhuǎn)化為KAlSi2O6和KAlSiO4，直至消失。隨著Al2O3相對含量的逐漸降低，含鋁和鉀的礦物質(zhì)逐漸減少，轉(zhuǎn)化為只含鉀的礦物質(zhì)。只含鉀的礦物質(zhì)比含鉀和鋁的礦物質(zhì)熔點(diǎn)高，如K2Si2O5和K2SiO3的熔點(diǎn)在1200～1400℃，這可能是當(dāng)K2O的含量大于30%時便失去了助熔作用的原因之一。

圖12為灰分10和灰分12在700℃下的XRD圖譜。由圖可知，在700℃時，隨著灰分中K2O的含量從10%（灰分10）增加至30%（灰分12），由于K2O含量的增加以及SiO2、Al2O3相對含量的減少，灰分中只含鉀的礦物質(zhì)從 K2Si4O9轉(zhuǎn)化為K2Si2O5，含鋁和鉀的礦物質(zhì)由 KAlSi3O8轉(zhuǎn)變?yōu)镵AlSiO4。XRD結(jié)果定性地證明了由理論計算預(yù)測得到的含鉀礦物質(zhì)的存在及其隨 K2O含量增加過程中的變化規(guī)律，證明了計算的合理性。

圖12　灰分10和12在700℃下的XRD圖譜

3　結(jié)　論

本文通過模擬煤和生物質(zhì)的灰成分并檢測其灰熔融特性，研究了不同組分的灰中K2O對灰熔融特性的影響作用，并通過熱力學(xué)計算提出了合理的解釋。

對于類似煤灰的低硅鋁比且 CaO含量較低的灰分，在一定范圍內(nèi)增加K2O的含量能夠降低灰的初始變形溫度、軟化溫度和半球溫度，但對流動溫度幾乎沒有影響。

對于類似煤灰的低硅鋁比且 CaO含量較高的灰分，在一定范圍內(nèi)增加K2O的含量能夠全面降低灰的熔融溫度。

對于類似生物質(zhì)灰的高硅鋁比灰分，當(dāng)K2O的含量從0增至30%時，灰熔融溫度逐漸降低，當(dāng)K2O的含量從30%增至50%時，灰熔融溫度的變化非常小。

不同組成的灰分中，因受到硅、鋁、鈣等成分的影響，K2O含量對熔融特性的影響作用并不相同。

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The effect of K2O in coal and biomass ash on ash fusibility

WANG Yang1，LI Hui1，WANG Dongxu2，DONG Changqing1，LU Qiang1，LI Wenyan2
（1National Engineering Laboratory for Biomass Power Generation Equipment，North China Electric Power University，Beijing 102206，China；2School of Energy，Power and Mechanical Engineering，North China Electric Power University，Beijing 102206，China）

Based on ash fusion temperature（AFT）tests and thermochemistry simulations of coal and biomass ashes，the effects of K2O in different ash compositions on ash fusibility are explored.Thermodynamic database FactSage 7.0 was employed to simulate the ash melting process and make equilibrium calculations in order to provide an insight mechanism of the effect of K2O on ash fusibility.The existence of some minerals predicted by FactSage calculation is also proven by XRD results.The results show that the effect of K2O on ash fusibility is influenced by the contents of other elements in ash，such as Si，Al and Ca.For coal ash with relatively low CaO content，adding K2O in ash in a proper amount can reduce initial deformation temperature，softening temperature，and hemispherical temperature，while having little influence on flow temperature.For coal ash with high CaO content，adding K2O in ash in a proper amount can reduce all of the four ash fusion temperatures.For biomass ash，the ash fusion temperatures could be reduced by increasing the content of K2O，but only when the content of K2O is lower than 30%.

potassium oxide；ash fusibility；mineral conversion；thermodynamic simulation；phase equilibria

TQ 536.4

A

1000-6613（2016）09-2759-07

10.16085/j.issn.1000-6613.2016.09.018

2016-04-21；修改稿日期：2016-05-23。

國家 973計劃（2015CB251501），國家自然科學(xué)基金（51276062）及中央高校基本科研業(yè)務(wù)費(fèi)專項資金（2014ZZD02，2016YQ05）項目。

王洋（1988—），男，博士研究生，主要研究方向?yàn)槊汉蜕镔|(zhì)的灰熔融特性。E-mail wyalex0805@126.com。聯(lián)系人：董長青，教授，博士生導(dǎo)師。E-mail cqdong1@163.com。