为全面了解和解决在煤炭燃烧过程中出现的煤灰及灰渣分解和积聚问题,不仅要清晰地掌握灰分中的成分,还要了解各组分之间的相互作用,尤其是在高温条件下组分与微观结构之间的关系。本文逐步探讨了煤灰和灰渣复杂的性质与特点,通过系统地研究煤灰中的矿物质特性,发现煤灰转化过程中的一般性质,并阐明了飞灰形成过程中各组分的作用,并将煤灰的组分及结构转换同它的熔融行为进行了对比,获得了如下结果：1)含有石英和粘土(例如高岭土)的低温灰,在1200℃左右时二氧化硅和氧化铝发生连续地转化和反应,加快了软化过程。2)在1400℃左右时,二氧化硅和多铝红柱石共融形成了液相的非晶形玻璃体。3)细小的氧化铝颗粒出现在熔融的煤灰中,可能来源于高岭石,熔融灰中的固体颗粒结构呈多样化。研究发现：氧化钙与二氧化硅先发生变化,变成液相,然后是氧化铝逐渐分解,最终形成共聚体。在此过程中,大的结构被切割成小的碎片。这些微观结构的转变导致了熔融煤灰的流动性发生变化。煤灰中的二氧化硅和氧化铝构成硅铝酸盐,具有很高的聚合度,形成了大的分子结构。已熔融状态下的铁离子更容易与铝四面体聚合在一起。经研究煤灰组分系统内氧化铁和氧化钙之间的反应发现,氧化铁和氧化钙是重要的助熔组分,氧化铁可能参与形成了的熔融网格结构的构成。然而,在还原及高温条件下,当铁离子在+2价时,其也可以作为非常强的助熔剂。同时,氧化钙可能增强了氧化铁在SiO2-Al2O3-CaO-FeOx系统中的熔解性。