Минеральные примеси топлива

В твердом топливе значительную часть примесей составляют внешние примеси. Поэтому содержание минеральных примесей даже в одном и том же виде топлива может сильно колебаться. Основными минеральными примесями являются: силикаты (кремнезем SiO_{_2}, глинозем А1₂ 0₃, глина), сульфиды (преимущественно FeS₂), карбонаты (СаСО₃, MgCO₃, FeCO₃), сульфаты (CaSO₄, MgS0₄), закиси и окиси металлов, фосфаты, хлориды, соли щелочных металлов.

В процессе горения в среде высоких температур в минеральных примесях

топлива происходят физические и химические преобразования. По мере повышения температуры топлива гипс и силикаты теряют свою кристаллизационную влагу. В интервале температур 400—600°С колчедан окисляется:

4FeS₂ +11O₂ =2Fe₂ O₃ +8SO₂.

Сернистый ангидрид, образующийся при окислении колчедана и органической

серы, вступает в реакцию с СаСО₃ и O₂

2SO₂ +2СаСО₃ +O₂ =2СаSO₄ +2СO₂.

При температуре выше 600°С разлагаются карбонаты по реакции типа

СаСО₃ =СаО+СO₂

и улетучивается некоторая часть хлоридов и соединений щелочных металлов.

При температуре выше 1000°С разлагаются сульфаты

СаSO₄ =СаО+SO₃.

При этих температурах начинается химическое взаимодействие между силикатной основой примесей и другими окислами. В окислительной среде закись железа переходит в его окись

4FеО+O₂ =2Fе₂ О₃,

а в восстановительной среде — в металл. В полувосстановительной среде закись железа может сохраниться и при определенном температурном уровне соединиться с кремнеземом, образуя легкоплавкие силикаты. Этим объясняется наблюдающееся значительное снижение температуры плавления шлаков в полувосстановительной среде.