CN100582048C

CN100582048C - 水泥熟料煅烧用节煤脱硫增效添加剂

Info

Publication number: CN100582048C
Application number: CN200810017238A
Authority: CN
Inventors: 沈立新
Original assignee: SHAANXI E-LEELY POWER DEVELOPMENT Co Ltd
Current assignee: SHAANXI E-LEELY POWER DEVELOPMENT Co Ltd
Priority date: 2008-01-07
Filing date: 2008-01-07
Publication date: 2010-01-20
Anticipated expiration: 2028-01-07
Also published as: CN101229963A

Abstract

本发明公开了一种水泥熟料煅烧用节煤脱硫增效添加剂，它是将一定重量百分比的氧化钙、二氧化硅、硝酸铵钙、硝酸钠、高锰酸钾、硝酸铵、氧化铁、氧化铝、活性炭和硼砂，混合后用粉磨机粉碎至粒度为100-150目的粉末，将粉末放入搅拌器中搅拌，经检验合格后包装成成品。本发明脱硫效果及节能降耗效果明显，对燃煤的燃烧有促进作用，提高了水泥熟料产量和质量，水泥熟料强度可提高5MPa以上，脱硫率可达35-55%，明显降低了烟尘排放浓度，明显减少了二氧化硫及氮氧化物排放量，是一种节能降耗，增产增效，消除环境污染，增收节支的水泥专用节能环保添加剂。

Description

水泥熟料煅烧用节煤脱硫增效添加剂

技术领域

本发明涉及一种燃煤添加剂，具体涉及一种水泥熟料煅烧用节煤脱硫增效添加剂。

背景技术

现有干法生产水泥一般使用烟煤，对挥发份、灰分、含硫量等要求比较严格，导致劣质煤资源未能在水泥工业得到充分利用。而随着我国经济建设和社会的发展，对能源的需求量越来越大。在目前能源供应不足、煤炭供应难以保证水泥工业需要的煤质情况下，大多数水泥厂用煤的煤种经常变动。并且煤在燃烧过程中将产生SO₂和氮氧化物排放到大气中，严重污染大气环境。

为了改善煤的燃烧状况，减少污染物排放。目前，水泥厂家一般采用对煤窑安装烟气脱硫装置和大布袋除尘设备，虽然这些设备对脱硫和除尘有些作用，但是脱硫、除尘效果不是很明显，对煤的燃烧也起不到助燃的作用，达不到节煤降耗的目的。市售的助燃剂多数存在掺量高、价格高和对煤种的选择性等缺点。

发明内容

本发明的目的是为了克服现有技术的不足，而提供一种脱硫效果明显，降低煤粉着火温度，提高水泥熟料产量和质量，节能降耗且无需改变现有燃烧工艺和设备的水泥熟料煅烧用节煤脱硫增效添加剂。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案是：一种水泥熟料煅烧用节煤脱硫增效添加剂，其特征在于它由以下重量百分比的原料组成：

氧化钙20-22％二氧化硅4-6％硝酸铵钙4-5％硝酸钠15-18％

高锰酸钾10-15％硝酸铵13-15％氧化铁10-13％氧化铝2-5％

活性炭13-15％硼砂2-3％。

其制备方法：按上述重量百分比称取各原料后混合，将混合物用粉磨机粉碎至粒度为100-150目的粉末，将粉末放入搅拌器中搅拌25分钟，经检验合格后包装成成品。

本发明配方中的氧化钙、硝酸铵钙和二氧化硅为固硫剂，硝酸钠、硝酸铵和高锰酸钾为催化剂，氧化铁和氧化铝为助燃剂即还原剂，活性炭和硼砂为吸附剂。

本发明组成添加剂的矿物大都是经高温而产生的，它具有一定的化学潜能及很强的活性。包括一些碱金属，其化学组份主要是一些活性很强的氧化物，化学成份与熟料相似，它们在与生料一起烧结时，既产生复合矿化作用，又产生晶种效果，即诱导结晶。通过生成中间相，降低液相出现温度，降低烧成温度和液相粘度，增加液相量，增加C₃S的形成范围和形成速度，从而达到提高熟料质量，降低熟料热耗的目的。本发明添加剂的催化、活化及强烈的氧化作用，在煤燃烧过程中，能生成混合可燃气体并产生大量新生态的氧气，使煤炭得到充分燃烧，并加快燃烧速度，增强火焰温度，降低煤的着火点，减少煤的化学损失及机械热损失，促使燃煤热值的充分利用，达到节煤的目的。另外，添加剂中的一些化学成份能产生裂变、微爆作用，使料球产生裂缝，并形成多孔状疏松，改变料层的供氧状态，使料球中的小碳粒在小孔中燃烧，即为看不见火焰的“无焰燃烧”，这种状态能在很小的过剩空气系数下进行，达到了完全燃烧，由于料球多孔状疏松，其机械强度降低，也就提高了熟料球的易磨性，实现了节电的目的。

本发明与现有技术相比具有以下优点：本发明脱硫效果及节能降耗效果明显，对燃煤的燃烧有促进作用，提高了水泥熟料产量和质量，水泥熟料强度可提高5MPa以上，脱硫率可达35-55％，明显降低了烟尘排放浓度，明显减少了二氧化硫及氮氧化物排放量，是一种节能降耗，增产增效，消除环境污染，增收节支的水泥专用节能环保添加剂。

具体实施方式

以下通过实施例详述本发明，但本发明不仅仅限于以下实施例。

实施例1

按以下重量百分比称取各原料：

氧化钙21％二氧化硅5％硝酸铵钙5％硝酸钠15％

高锰酸钾10％硝酸铵14％氧化铁11％氧化铝3％

活性炭13％硼砂3％。

本实施例的制备工艺为：按上述重量百分比称取各原料后混合，将混合物用粉磨机粉碎至粒度为100-150的粉末，将粉末放入搅拌器中搅拌25分钟，经检验合格后包装成成品。

实施例2

按以下重量百分比称取各原料：

氧化钙20％二氧化硅6％硝酸铵钙5％硝酸钠15％

高锰酸钾10％硝酸铵13％氧化铁10％氧化铝5％

活性炭13％硼砂3％。

本实施例的制备工艺同实施例1。

实施例3

按以下重量百分比称取各原料：

氧化钙22％二氧化硅4％硝酸铵钙4％硝酸钠18％

高锰酸钾10％硝酸铵13％氧化铁10％氧化铝2％

活性炭15％硼砂2％。

本实施例的制备工艺同实施例1。

实施例4

按以下重量百分比称取各原料：

氧化钙20％二氧化硅4％硝酸铵钙4％硝酸钠15％

高锰酸钾14％硝酸铵14％氧化铁12％氧化铝2％

活性炭13％硼砂2％。

本实施例的制备工艺同实施例1。

实施例5

按以下重量百分比称取各原料：

氧化钙20％二氧化硅4％硝酸铵钙4％硝酸钠15％

高锰酸钾11％硝酸铵15％氧化铁11％氧化铝4％

活性炭14％硼砂2％。

本实施例的制备工艺同实施例1。

本发明水泥熟料煅烧用节煤脱硫增效添加剂的主要经济技术指标：

1、节煤效果(因窑型、窑况、煤质及操作水平而异)：立窑节煤8-20％，旋窑节煤5-10％；

2、降低烟尘排放浓度40-60％；

3、脱硫率30-50％；

4、提高台时产量(因窑型、窑况、煤质及操作水平而异)：立窑10％-20％，旋窑5％-10％；

5、节电1-3kwh/T以上；

6、稳定并提高水泥质量：熟料三天抗压强度提高5MPa以上。

使用方法：按本发明添加剂添加量为煤粉重量4‰的剂量添加到煤粉中，通过单管螺旋喂料器送入水泥生料磨头或回转窑磨煤机前添加完成。

陕西省铜川市耀州区东立农工贸公司水泥厂通过为期一周对本发明“亿利来”水泥熟料煅烧用节煤脱硫增效添加剂试用验证，使用情况如下报告：

(一)机立窑规格：Φ3.0m×11m。

(二)使用时间：2007年3月24日-3月31日。

(三)使用方法：

1、采用热值在4300大卡左右的燃煤，挥发份18％、灰分37.2％、含硫量3.5％。

2、原生产条件、配料工艺不变。

3、生料添加剂的掺入量按生料配煤量的4‰，在生料磨头用专用设备均匀添加。

4、立窑的煅烧工艺、操作方法不变。

(四)使用效果总结：

1、在保证立窑正常煅烧的情况下，生料的热值由原来的740千卡/千克生料降至670千卡/千克生料，节能10.5％，基本上实现了劣煤优用。

2、通过7天对本发明“亿利来”水泥熟料煅烧用节煤脱硫增效添加剂的试用，立窑排放的烟气由原来的浓黄色变成了较淡的青白色，窑面烟气的刺鼻味减少，二氧化硫排放浓度大幅度降低，粉尘浓度减低了65-75％。

3、立窑煅烧正常，底火稳定，上火速度快，结烧范围宽，不易粘边，不易结大块，为保证立窑煅烧的“三平衡”创造了条件，立窑的产量由原来的9.5吨/小时提高到10.6吨/小时。

4、熟料外观颜色由原来的淡黄黑色变成了黑蓝色，熟料的强度由原来的3天强度抗折4.9MPa、抗压22.5MPa提高到3天抗折5.5MPa、抗压27.9MPa，熟料的烧失量由原来的平均1.0以上降至平均0.8以下，熟料f-CaO由原来的4.9％降至2.6％。

5、熟料的易磨性增强，水泥磨的台时产量由原来的13.5吨/小时提高到14.0吨/小时，水泥的比表面积增大，水泥强度增幅较大。

Claims

1、一种水泥熟料煅烧用节煤脱硫增效添加剂，其特征在于它由以下重量百分比的原料组成：

氧化钙20-22％二氧化硅4-6％硝酸铵钙4-5％硝酸钠15-18％

高锰酸钾10-15％硝酸铵13-15％氧化铁10-13％氧化铝2-5％

活性炭13-15％硼砂2-3％。