CN104150795A - 一种节煤速烧剂及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种节煤速烧剂，采用以下组分及重量百分比含量：二乙丙单异丙醇胺6-10％、甘油29-31％、聚合多元醇6-8％、乙二烯三胺11-13％、对本二酚0.5-1.5％、三聚丙三醇0.5-1.5％、乙二醇1.5-2.5％、亚硫酸钠2.5-3.5％、硝酸钡13-17％、纳米氧化钛0.5-1％、余量为水。本发明节煤速烧剂的主要优点：1、分别提高生料磨和煤磨的台时产量15％以上，节约其粉磨电耗15％以上；2、节约水泥生产过程中煤的消耗10％以上；3、提高熟料的产量8％以上；4、提高熟料的各龄期强度2-5Mpa，并能改善熟料的安定性；5、减排水泥生产CO₂、SO₃和NO₂总计达到8％以上；6、提高熟料的综合经济效益15元/吨以上。

Description

一种节煤速烧剂及其制备方法

技术领域

本发明属于水泥生料添加剂，特别涉及一种节煤速烧剂及其制备方法。

背景技术

水泥工业虽然是国民经济的重要产业，但它同时也是一个电耗、煤耗大户。在以前水泥立窑生产过程中，有些水泥厂使用过“节煤剂”或“生料速烧剂”之类的产品，这类产品主要是由含有氯盐或氟盐的矿化剂组成，在一定程度上能促进立窑煅烧反应并能降低煤耗。目前干法旋窑已经已代替了耗能大，生产效率低的立窑，而这类矿化剂产品从生产工艺的角度考虑是无法适用于水泥干法旋窑生产，因为这类产品不仅会造成干法旋窑预热器的“粘堵现象”，而且还会造成其旋热器和窑体内耐火材料的腐蚀，目前还没有适合干法旋窑的节煤增效和快速煅烧的水泥生料添加剂。

发明内容

本发明的目的是提供一种能起到节煤增效和快速煅烧，降低废气排放和防止粘堵的节煤速烧剂及其制备方法。

实现本发明目的采用的技术方案是：

本发明提供的节煤速烧剂，采用以下组分及重量百分比含量：

二乙丙单异丙醇胺6-10％、甘油29-31％、聚合多元醇6-8％、乙二烯三胺11-13％、对本二酚0.5-1.5％、三聚丙三醇0.5-1.5％、乙二醇1.5-2.5％、亚硫酸钠2.5-3.5％、硝酸钡13-17％、纳米氧化钛0.5-1％、余量为水。

优选为：

二乙丙单异丙醇胺8％、甘油30％、聚合多元醇7％、乙二烯三胺12％、对本二酚1％、三聚丙三醇1％、乙二醇2％、亚硫酸钠3.5％、硝酸钡15％、纳米氧化钛0.5％、水20％。

本发明节煤速烧剂的制备方法，按以下步骤进行：

步骤1、将上述配比的对本二酚、三聚丙三醇、乙二醇、亚硫酸钠、硝酸钡，加水稀释后常温下在搅拌罐中搅拌20分钟；

步骤2、将步骤1中配好的混合液中按上述配比加入二乙丙单异丙醇胺、聚合多元醇、乙二烯三胺、甘油，搅拌15分钟；

步骤3、将步骤2中配好的混合液中按上述配比纳米氧化钛在搅拌5分钟。

本发明节煤速烧剂的使用方法：

本发明节煤速烧剂为淡黄色透明液体，密度为1.1g/cm³，分别按旋窑生料总量的0.03％和煤量的0.3％用计量泵添加。

本发明中二乙丙单异丙醇胺、聚合多元醇、乙二烯三胺、三聚丙三醇分别都具有“助磨”效果，它们间的有机复合对石灰石和煤的助磨效果更佳；甘油、硝酸钡有助燃效果，能使煤粉充分燃烧；对本二酚对石灰石和煤具有良好分散作用；亚硫酸钠起到矿化剂的作用而加速固相反应的过程；乙二醇兼有助磨、分散和防腐的作用；纳米氧化钛可以使各组分的作用得到充分的利用，同时可以达到降低CO₂、SO₃和NO₂排放的效果。

本发明节煤速烧剂是一种适用于水泥生产过程中的节煤增产和低温快烧的产品，它具有助磨性能、分散功能和矿化剂机理的综合作用。它能提高生料磨和煤磨的粉磨效率，提高生料粉和煤粉的分散性和流动性；预防预热器中生料粉的“粘堵”现象；提高生料粉在分解炉中的分解率；提高煤粉在分解炉和窑体内的燃烧率；降低煅烧反应过程中物料的粘度和促进硅酸盐矿物的形成，降低SO3和NO2排放。从而能有效地提高生料磨和煤磨的产量并降低它们的粉磨电耗；提高熟料的产量和质量并降低熟料的热能；降低水泥生产的成本和提高水泥企业的经济效益和社会效益。

本发明节煤速烧剂的主要功能体现在以下几个方面：

1、分别对生料和煤粉起到“助磨”作用，提高其粉磨效率。

2、可以使生料粉和煤粉的颗粒分布状况更加合理化。

3、能够提高生料粉和煤粉的分散性和流动性。

4、能够提高煤的燃烧效率和利用率。

5、加速熟料的矿物成分形成反应和提高熟料的产量、质量。

6、降低熟料的综合成本，降低SO₃和NO₂排放，提高水泥企业的经济效益和社会效益。

本发明节煤速烧剂的主要优点：

1、分别提高生料磨和煤磨的台时产量15％以上，节约其粉磨电耗15％以上。

2、节约水泥生产过程中煤的消耗10％以上。

3、提高熟料的产量8％以上。

4、提高熟料的各龄期强度2-5Mpa，并能改善熟料的安定性。

5、减排水泥生产CO₂、SO₃和NO₂总计达到8％以上。

6、提高熟料的综合经济效益15元/吨以上。

下面结合实施例对本发明作进一步说明。

具体实施方式

本发明的节煤速烧剂采用如下配方(重量％)：

组分	实施例1	实施例2	实施例3
				二乙丙单异丙醇胺	10	6	8
甘油	31	29	30
				聚合多元醇	6	8	7
乙二烯三胺	11	13	12
				对本二酚	0.5	1.5	1
三聚丙三醇	1.5	0.5	1
				乙二醇	1.5	2.5	2
亚硫酸钠	2.5	3.5	3.5
				硝酸钡	13	17	15
纳米氧化钛	1	1	0.5
				水	22	18	20
合计	100％	100％	100％

将上述实施例配方按以下步骤即可制得本发明产品：

步骤1、将对本二酚、三聚丙三醇、乙二醇、亚硫酸钠、硝酸钡，加水稀释后常温下在搅拌罐中搅拌20分钟；

步骤2、将步骤1中配好的混合液中按上述配比加入二乙丙单异丙醇胺、聚合多元醇、乙二烯三胺、甘油，搅拌15分钟；

步骤3、将步骤2中配好的混合液中按上述配比纳米氧化钛在搅拌5分钟。

应用实例1：

云南xy厂日产2500吨熟料干法旋窑生产线，分别在生料磨添加本品0.03％(占生料总量)和煤磨中添加本产品0.3％(占煤总量)。

效果：

1.生料磨的产量由原来190吨/时，提高到231吨/时，增幅21.5％，煤磨的产量由原来36吨/时，提高到42吨/时，增幅22.2％。

2.煤的热耗由原来880千卡/Kg熟料，降到680千卡/Kg熟料，降幅29.0％，节约煤的消耗29.0％。

3.干法旋窑的台时产量由原来108吨/小时提高到124吨/小时，增幅14.8％。

4.熟料的3天强度由原来的平均28.5MPa提高到32.0MPa，增加3.5MPa；熟料的28天强度由原来的平均56.2MPa提高到59.5MPa，增加3.2MPa。

5.熟料的f-CaO由原来的平均1.50％下降到1.07％，水泥的安定性比原来有所改善。

6.每吨熟料综合效益提高了32.7元。

7.每吨熟料减排CO₂、SO3和NO2总计约0.14吨。

应用实例2：

重庆WL厂日产2500吨熟料干法旋窑生产线，分别在生料磨添加本品0.03％(占生料总量)和煤磨中添加本发明产品0.3％(占煤总量)。

效果：

1.生料磨的产量由原来195吨/时，提高到228吨/时，增幅16.9％，煤磨的产量由原来35吨/时，提高到40.8吨/时，增幅16.6％。

2.煤的热耗由原来850千卡/Kg熟料，降到695千卡/Kg熟料，降幅18.2.0％，节约煤的消耗18.2％。

3.干法旋窑的台时产量由原来112.4吨/小时提高到123.2吨/小时，增幅9.6％。

4.熟料的3天强度由原来的平均27.5MPa提高到31.0MPa，增加3.5MPa；熟料的28天强度由原来的平均56.2MPa提高到59.5MPa，增加3.2MPa。

5.熟料的f-CaO由原来的平均1.850％下降到1.17％，水泥的安定性比原来有所改善。

6.每吨熟料综合效益提高了28.4元。

7.每吨熟料减排CO₂、SO3和NO2总计约0.135吨。

Claims (3)

1.一种节煤速烧剂，其特征是采用以下组分及重量百分比含量：

二乙丙单异丙醇胺6-10％、甘油29-31％、聚合多元醇6-8％、乙二烯三胺11-13％、对本二酚0.5-1.5％、三聚丙三醇0.5-1.5％、乙二醇1.5-2.5％、亚硫酸钠2.5-3.5％、硝酸钡13-17％、纳米氧化钛0.5-1％、余量为水。

2.根据权利要求1所述的节煤速烧剂，其特征是所述组分及重量百分比含量为：

二乙丙单异丙醇胺8％、甘油30％、聚合多元醇7％、乙二烯三胺12％、对本二酚1％、三聚丙三醇1％、乙二醇2％、亚硫酸钠3.5％、硝酸钡15％、纳米氧化钛0.5％、水20％。

3.一种如权利要求1所述节煤速烧剂的制备方法，其特征是按以下步骤进行：

步骤1、将上述配比的对本二酚、三聚丙三醇、乙二醇、亚硫酸钠、硝酸钡，加水稀释后常温下在搅拌罐中搅拌20分钟；

步骤2、将步骤1中配好的混合液中按上述配比加入二乙丙单异丙醇胺、聚合多元醇、乙二烯三胺、甘油，搅拌15分钟；

步骤3、将步骤2中配好的混合液中按上述配比纳米氧化钛在搅拌5分钟。