Abstract
To study the effects of chemical composition on the fusion temperatures of coal ashes, the chemical composition, mineral matter, and fusion temperature were studied with 54 kinds of coal ash samples including Korean anthracite coals. CaO, MgO and $Fe_2O_3$ were observed to be major fluxing elements in reducing and oxidizing atmosphere. The fluxing effect of $Fe_2O_3$ was increased more in reducing atmosphere. In a base/acid ratio, the fusion temperature decreased with increasing amounts of basic components. Nevertheless, the correlation between a fusion temperature and base/acid ratio was not shown well in a higher ratio of $Fe_2O_3/CaO$. The differences of fusion temperatures between oxidizing and reducing atmosphere showed close relationship with $SiO_2/Al_2O_3$ ratio rather than with $Fe_2O_3$ contents. Multiple regression was used to predict the fusion temperature of coal ashes, and it was established that the major predictors in oxidizing atmosphere were Base/Acid, $Fe_2O_3/CaO$, $SiO_2/Al_2O_3$, and $(SiO_2/A1_2O_3){\cdot}(Base/Acid)$ and Base/Acid, $Fe_2O_3/CaO$, $SiO_2$, and $TiO_2$ were major ones in reducing atmosphere.
준역청탄, 유연탄, 무연탄 및 국내 무연탄을 포함하는 54종의 석탄회분을 대상으로 화학조성 및 광물분석 그리고 용융온도를 측정하여 화학조성이 용융온도에 미치는 영향을 고찰하였다. 석탄회의 구성 산화물중 CaO와 MgO, 그리고 $Fe_2O_3$가 용융온도를 낮추는 산화물임을 알 수 있었다. $Fe_2O_3$에 의한 용융온도 감소 효과는 환원성분위기에서 증가되었다. 산-염기도에서 염기성분의 함량이 증가할수록 용융온도는 감소하였다. 그러나 산-염기도와 용융온도와의 상관관계는 $Fe_2O_3$/CaO비가 증가함에 따라 낮아졌다. 산화성분위기보다는 환원성분위기에서 용융온도가 낮았으며 이때 분위기 변화에 따른 용융온도차는 $Fe_2O_3$의 함량보다는 $SiO_2/Al_2O_3$비와 밀접한 상관성을 보여주었다. 석탄회의 용융온도(연화)를 예측하기 위한 다중회귀분석결과 산화성분위기에서는 Base/Acid, $Fe_2O_3$/CaO, $SiO_2/Al_2O_3$, $(SiO_2/Al_2O_3){\cdot}(Base/Acid)$ 그리고 환원성분위기에서는 Base/Acid, $Fe_2O_3$/CaO, $SiO_2$, $TiO_2$등을 독립변수로 사용함으로써 비교적 상관성이 높은 관계식을 얻을 수 있었다.
