CN102827666B

CN102827666B - 液态燃煤助燃剂

Info

Publication number: CN102827666B
Application number: CN201210351230.3A
Authority: CN
Inventors: 赵冠军
Original assignee: 赵冠军
Current assignee: Zhengzhou Fengyuan metallurgy material Co., Ltd.
Priority date: 2012-09-20
Filing date: 2012-09-20
Publication date: 2014-02-05
Anticipated expiration: 2032-09-20
Also published as: CN102827666A

Abstract

本发明公开了一种液态燃煤助燃剂，它由原料羧甲基二茂铁；甲基环戊二烯三羰基锰；高锰酸钙；硝酸铈；硝酸铝；硝酸镁；吐温；无水乙醇按比例配制而成；本发明配制的液态助燃剂中，羧甲基二茂铁和甲基环戊二烯三羰基锰为助燃增效剂，高锰酸钙、硝酸铈、硝酸镁为氧化剂，硝酸铝为吸附剂，吐温为渗透分散剂，无水乙醇为助溶剂。在燃煤中加入该助燃剂，可以破坏原煤中大分子结构的化学物质，在高温作用下与煤粉发生反应，使其连接结构单元之间的键断裂，增强煤粉的反应活性，促进煤粉的热分解过程，释放活性氧和氧气，起到催化助燃的作用，使热解产物增多，燃烧性能变好；通过对燃煤的催化裂解达到煤粉快速完全燃烧，达到增加煤粉量、降低焦比的目的。

Description

液态燃煤助燃剂

技术领域

本发明涉及炼铁生产中常用的煤粉助燃剂，尤其是涉及一种渗透性和分散性较好的液态燃煤助燃剂。

背景技术

目前，国内外冶金炼铁生产中普遍采用增加喷吹煤粉量、减少焦炭消耗量来实现炼铁成本的降低。生产实践表明：高煤比条件下，煤粉在高炉内的燃烧条件恶化，燃烧率下降，喷煤置换比有下降的趋势。同时，煤炭作为燃料，在燃烧中自然反应慢，燃烧不彻底，燃煤中的多种元素不能有效参与燃烧，因此排渣量增大，致使喷吹煤粉量不能大量增加，降低焦比受到限制。为克服以上不利因素，有效的措施之一就是使用能促使煤炭充分燃烧，起到助燃、增能、节煤作用的燃煤助燃剂。从现在的实际应用情况来看，现有的燃煤助燃剂可分为四类：第一是以强化剂为主或辅以工业盐、MnO₂、Fe₂O₃、糖、尿素等，再辅以固硫剂；第二是以各种金属氧化物以及尾矿为主；第三是以有机分子为主；第四是以金属羧酸盐类为主，包括醋酸盐、琥珀酸盐、脂肪酸盐类等；上述助燃剂在实际使用中各有利弊。基于目前的工业需要，有必要在燃煤助燃剂的原料选择、添加剂的配方和防止二次污染等方面开展深入的研究工作。

发明内容

本发明的目的在于针对上述现有技术存在的缺陷而提供的一种效果好、使用方便的液态燃煤助燃剂。

为实现上述目的，本发明可采取下述技术方案：

本发明所述的液态燃煤助燃剂，它是由原料羧甲基二茂铁 0.5～3份；甲基环戊二烯三羰基锰 0.5～2份；高锰酸钙 2～5份；硝酸铈 1～4份；硝酸铝 0.5～2份；硝酸镁 0.5～2份；吐温 0.2～1份；无水乙醇 0.5～2份按下述方法配制而成：

第一步，按重量份分别称取原料羧甲基二茂铁、高锰酸钙、硝酸铈、硝酸镁、硝酸铝和吐温；

第二步，称取第一步中所有原料重量之和四倍量的水，在水中依次加入羧甲基二茂铁、高锰酸钙、硝酸铈、硝酸镁、硝酸铝、吐温，边添加边搅拌均匀；

第三步，将甲基环戊二烯三羰基锰加入无水乙醇中溶解完全后，将其加入第二步配制的混合溶液中，搅拌均匀后即得成品，装罐保存。

使用时，将该助燃剂在原煤进入磨机前按原煤重量的0.7-1.2%喷在原煤上，参与原煤的破碎、研磨、干燥工序，然后与煤粉一起从风口喷入炉内参与燃烧。

所述原料的重量份配比为：羧甲基二茂铁 1.5份；甲基环戊二烯三羰基锰 0.5份；高锰酸钙 3份；硝酸铈 2.5份；硝酸铝 1份；硝酸镁 1份；吐温 0.5份；无水乙醇 0.5份。

所述原料的重量份配比还为：羧甲基二茂铁 0.5份；甲基环戊二烯三羰基锰 1份；高锰酸钙 2份；硝酸铈 1份；硝酸铝 0.5份；硝酸镁 0.5份；吐温 0.2份；无水乙醇1份。

所述原料的重量份配比也为：羧甲基二茂铁3份；甲基环戊二烯三羰基锰 2份；高锰酸钙5份；硝酸铈4份；硝酸铝2份；硝酸镁2份；吐温1份；无水乙醇2份。

本发明的优点在于分散性好、渗透性好，使用方便，添加量少等优点。实验结果表明，在煤粉中添加该助燃剂后，煤粉燃烧速度可提高15-30%，煤焦置换比可达0.9，炉温可提高80-150℃，节煤率可达10-30%。

在本发明配制的液态助燃剂中，羧甲基二茂铁和甲基环戊二烯三羰基锰为助燃增效剂，高锰酸钙、硝酸铈、硝酸镁为氧化剂，硝酸铝为吸附剂，吐温为渗透分散剂，无水乙醇为助溶剂。

在燃煤中加入该燃煤助燃剂，可以破坏原煤中大分子结构的化学物质，在高温作用下与煤粉发生反应，使其连接结构单元之间的键断裂，增强煤粉的反应活性，促进煤粉的热分解过程，释放活性氧和氧气，起到催化助燃的作用，使热解产物增多，燃烧性能变好；通过对燃煤的催化裂解达到煤粉的快速、完全燃烧，从而达到增加煤粉量、降低焦比的目的。

具体实施方式

本发明所述的液态燃煤助燃剂，它是由原料羧甲基二茂铁、甲基环戊二烯三羰基锰、高锰酸钙、硝酸铈、硝酸铝、硝酸镁、吐温和无水乙醇按下述重量份配比和方法配制而成：

第一步，按重量份分别称取原料羧甲基二茂铁1.5份、高锰酸钙3份、硝酸铈2.5份、硝酸镁1份、硝酸铝1份和吐温0.5份；

第二步，称取38份的水，将羧甲基二茂铁、高锰酸钙、硝酸铈、硝酸镁、硝酸铝、吐温依次加入水中，边添加边搅拌20分钟；

第三步，将甲基环戊二烯三羰基锰0.5份溶于0.5份的无水乙醇中，溶解完全后，将其加入第二步配制的混合溶液中，均匀搅拌40分钟即得成品。

按照原煤的煤种，确定本助燃剂添加量为原煤总量的0.7-1.2%，在原煤输送带上方安装喷洒设备，选择3-5个喷洒点，通过流量计控制喷洒量，在输送带输送原煤时将其均匀喷洒在原煤上，然后原煤经破碎、研磨、干燥后从风口喷入炉内参与燃烧。

经实验测试，煤粉的燃烧速度可提高25%，煤焦置换比可达0.9，提高炉温120℃，单炉可节省燃煤25%。

实际生产时，可以根据原煤的品质调整本助燃剂中所用各种原料的用量。如所用原料的重量份配比可以为：羧甲基二茂铁 0.5份；甲基环戊二烯三羰基锰 1份；高锰酸钙 2份；硝酸铈 1份；硝酸铝 0.5份；硝酸镁 0.5份；吐温 0.2份；无水乙醇1份；制造工艺同上。

所用原料的重量份配比也可以为：羧甲基二茂铁3份；甲基环戊二烯三羰基锰 2份；高锰酸钙5份；硝酸铈4份；硝酸铝2份；硝酸镁2份；吐温1份；无水乙醇2份；制造工艺同上。

Claims

1.一种液态燃煤助燃剂，其特征在于：它是由原料羧甲基二茂铁 0.5～3份；甲基环戊二烯三羰基锰 0.5～2份；高锰酸钙 2～5份；硝酸铈 1～4份；硝酸铝 0.5～2份；硝酸镁 0.5～2份；吐温 0.2～1份；无水乙醇 0.5～2份按下述方法配制而成：

第三步，将甲基环戊二烯三羰基锰加入无水乙醇中溶解完全后，将其加入第二步配制的混合溶液中，搅拌均匀后即得成品。

2.根据权利要求1所述的液态燃煤助燃剂，其特征在于：所述原料的重量份配比为：羧甲基二茂铁 1.5份；甲基环戊二烯三羰基锰 0.5份；高锰酸钙 3份；硝酸铈 2.5份；硝酸铝 1份；硝酸镁 1份；吐温 0.5份；无水乙醇 0.5份。

3.根据权利要求1所述的液态燃煤助燃剂，其特征在于：所述原料的重量份配比为：羧甲基二茂铁 0.5份；甲基环戊二烯三羰基锰 1份；高锰酸钙 2份；硝酸铈 1份；硝酸铝 0.5份；硝酸镁 0.5份；吐温 0.2份；无水乙醇1份。

4.根据权利要求1所述的液态燃煤助燃剂，其特征在于：所述原料的重量份配比为：羧甲基二茂铁3份；甲基环戊二烯三羰基锰 2份；高锰酸钙5份；硝酸铈4份；硝酸铝2份；硝酸镁2份；吐温1份；无水乙醇2份。