CN116874211B - 一种用于水泥回转窑生产的节煤固硫剂 - Google Patents
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Abstract
本发明属于建筑材料领域，涉及一种用于水泥回转窑生产的节煤固硫剂。本发明所述节煤固硫剂含有分散剂30‑55％、氧化剂20‑40％、催化剂5‑30％、固硫剂10‑40％。利用节煤固硫剂可提高水泥生产中生料粉磨台时产量、回转窑台时产量，提高熟料强度，达到降低煤耗、固硫的目的。
Description
技术领域
本发明属于建筑材料领域，涉及一种用于水泥回转窑生产的节煤固硫剂。
背景技术
水泥混凝土是当今世界上建筑工程中使用量最大、适用范围最广的工程材料。我国水泥年产量已超过20亿吨，混凝土用量也为世界各国之冠，而制备水泥所带来的碳排放、高能耗都成为制约建材行业低碳高质量发展的重要因素。
建筑行业开始走向绿色发展的道路。然而建筑行业想要实现绿色发展，其中之困难与艰辛不言而喻。建筑行业作为我国国民经济的一个极为重要的组成部分，但是，建筑行业在全国所有高碳排放量的行业中一直是榜上有名的。
发明内容
本发明的主要目的在于提供一种节煤固硫剂，在水泥生料粉磨或煤粉制备时加入，可达到提高生料粉磨、回转窑产量，提高熟料强度，降低煤耗、固硫的目的。
本发明采用了以下技术方案来实现上述目的：
本发明的节煤固硫剂由以下成分组成：
分散剂 30-55%
氧化剂 20-45%
催化剂 5-30%
固硫剂 10-40%。
进一步的，所述的节煤固硫剂由以下成分组成：
分散剂 35-45%
氧化剂 25-35%
催化剂 5-20%
固硫剂 15-20%。
具体的，所述的分散剂为木质素磺酸盐和石墨烯的混合物；所述的氧化剂为过氧化钙和二茂铁的混合物；所述的催化剂为乙酸钠；所述的固硫剂为过氧化镁
进一步的，所述的分散剂中木质素磺酸盐的使用量为25-40%，所述石墨烯的使用量为5-15%；所述的氧化剂中过氧化钙的使用量为10-25%，所述二茂铁的使用量为10-20%。
更进一步的，所述的分散剂中木质素磺酸盐为木质素磺酸钠、木质素磺酸钙或木质素磺酸镁。
本发明还提供了上述节煤固硫剂在水泥生产中的应用，即所述的节煤固硫剂可在水泥生料粉磨以及煤粉制备过程中加入，用于水泥生产。
进一步的，所述节煤固硫剂在水泥生产中的使用量为水泥生料量的0.01-0.1%；更进一步的，所述节煤固硫剂的使用量为水泥生料量的0.05-0.08%。
本发明具有以下有益效果：
本发明所制得的节煤固硫剂在水泥生产中可提高水泥产量，提高熟料强度，达到降低煤耗、固硫的目的。
在水泥生料粉磨过程中加入节煤固硫剂，可使水泥生料蓬松、疏化高度分散，提高了受热面积，提高碳酸盐分解效率，提高煤炭燃烧效率，促进化学反应速度，减少烟气中含硫量，并且可提高水泥强度。具体表现在，水泥生料粉磨台时产量及回转窑台时产量可提高2-5%；分解炉内的分解率可提高1-3%；煤耗减少1-3；烟气内含硫量降低40-60%；水泥抗折强度增加0.2-0.5，抗压强度增加1-2，效果显著。
具体实施例
下面结合具体实施例进一步阐明本发明，应理解这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围，在阅读了本发明之后，本领域技术人员对本发明的各种等价形式的修改均落于本申请权利要求所保护的范围。
实施例1 节煤固硫剂制备
按木质素磺酸钠30%、石墨烯10%、过氧化钙15%、二茂铁15%、乙酸钠10%、过氧化镁20%比例，将物料加入高速搅拌机中搅拌均匀，制得节煤固硫剂。
实施例2 节煤固硫剂制备
按木质素磺酸钠40%、石墨烯15%、过氧化钙10%、二茂铁10%、乙酸钠10%、过氧化镁5%比例，将物料加入高速搅拌机中搅拌均匀，制得节煤固硫剂。
实施例3 节煤固硫剂制备
按木质素磺酸钠30%、石墨烯20%、过氧化钙20%、二茂铁10%、乙酸钠10%、过氧化镁10%比例，将物料加入高速搅拌机中搅拌均匀，制得节煤固硫剂。
实施例4 节煤固硫剂制备
按木质素磺酸钠25%、石墨烯5%、过氧化钙15%、二茂铁20%、乙酸钠20%、过氧化镁15%比例，将物料加入高速搅拌机中搅拌均匀，制得节煤固硫剂。
实施例5 节煤固硫剂制备
按木质素磺酸钠30%、石墨烯10%、过氧化钙20%、二茂铁20%、乙酸钠10%、过氧化镁10%比例，将物料加入高速搅拌机中搅拌均匀，制得节煤固硫剂。
实施例6 节煤固硫剂制备
按木质素磺酸钠25%、石墨烯10%、过氧化钙10%、二茂铁10%、乙酸钠5%、过氧化镁40%比例，将物料加入高速搅拌机中搅拌均匀，制得节煤固硫剂。
实施例7 节煤固硫剂制备
按木质素磺酸镁40%、石墨烯5%、过氧化钙10%、二茂铁15%、乙酸钠10%、过氧化镁20%比例，将物料加入高速搅拌机中搅拌均匀，制得节煤固硫剂。
实施例8 节煤固硫剂制备
按木质素磺酸钙30%、石墨烯10%、过氧化钙10%、二茂铁10%、乙酸钠10%、过氧化镁30%比例，将物料加入高速搅拌机中搅拌均匀，制得节煤固硫剂。
实施例9 节煤固硫剂制备
按木质素磺酸钠25%、石墨烯5%、过氧化钙15%、二茂铁15%、乙酸钠30%、过氧化镁10%比例，将物料加入高速搅拌机中搅拌均匀，制得节煤固硫剂。
对比实施例1 节煤固硫剂制备
按木质素磺酸钠40%、过氧化钙15%、二茂铁15%、乙酸钠10%、过氧化镁20%比例，将物料加入高速搅拌机中搅拌均匀，制得节煤固硫剂。
对比实施例2 节煤固硫剂制备
按木质素磺酸钠30%、石墨烯10%、过氧化钙30%、乙酸钠10%、过氧化镁20%比例，将物料加入高速搅拌机中搅拌均匀，制得节煤固硫剂。
对比实施例3 节煤固硫剂制备
按过氧化钙30%、二茂铁30%、乙酸钠15%、过氧化镁25%比例，将物料加入高速搅拌机中搅拌均匀，制得节煤固硫剂。
对比实施例4 节煤固硫剂制备
按木质素磺酸钠40%、石墨烯20%、乙酸钠15%、过氧化镁25%比例，将物料加入高速搅拌机中搅拌均匀，制得节煤固硫剂。
对比实施例5 节煤固硫剂制备
按木质素磺酸钠30%、石墨烯10%、过氧化钙15%、二茂铁15%、过氧化镁30%比例，将物料加入高速搅拌机中搅拌均匀，制得节煤固硫剂。
对比实施例6 节煤固硫剂制备
按木质素磺酸钠30%、石墨烯10%、过氧化钙20%、二茂铁20%、乙酸钠20%比例，将物料加入高速搅拌机中搅拌均匀，制得节煤固硫剂。
为进一步验证本发明节煤固硫剂在水泥生产中的作用，选取本发明所制得的部分节煤固硫剂，制备水泥试样，进行性能测试。
一、节煤固硫剂使用量对水泥生产的影响
测试方法：取本发明实施例1所制得的节煤固硫剂，按照水泥生料量的0.01%、0.05%、0.08%、0.1%、0.15%加入到水泥生料中共同粉磨，后按照常规程序进行水泥制备，生产过程中测定节煤固硫剂不同使用量对生料粉磨台时产量、回转窑台时产量、分解炉中分解率、熟料能耗、烟气中含硫量、水泥熟料抗折及抗压性能的影响。
测试结果：在水泥生料粉磨过程中加入节煤固硫剂，可使水泥生料蓬松、疏化高度分散，提高了受热面积，提高碳酸盐分解效率，提高煤炭燃烧效率，促进化学反应速度，减少烟气中含硫量，并且可提高数量强度。节煤固硫剂使用量不同，可不同程度的提高水泥生料粉磨台时产量及回转窑台时产量，产量可提高2-5%；分解炉内的分解率可提高1-3%；煤耗减少1-3；烟气内含硫量降低40-60%；水泥抗折强度增加0.2-0.5，抗压强度增加1-2，效果显著。测试结果见表1、表2、表3。
表1 水泥产量及分解率比较
表2 水泥生产煤耗及烟气含硫量比较
表3 水泥性能比较
二、不同节煤固硫剂添对水泥生产的影响
测试方法：取本发明实施例2-4、对比实施例1-6所制得的节煤固硫剂，按照水泥生料量的0.05%加入到水泥生料中共同粉磨，后按照常规程序进行水泥制备，生产过程中测定不同节煤固硫剂对生料粉磨台时产量、回转窑台时产量、分解炉中分解率、熟料能耗、烟气中含硫量、水泥熟料抗折及抗压性能的影响。
测试结果：添加本发明实施例2-4所制得的节煤固硫剂，可增加水泥生料粉磨台时产量3-5%，回转窑台时产量增加1-3%，分解率中分解率提高1.5-2.5%，熟料能耗降低1.5-4，烟气中含硫量降低45-60%，熟料抗折强度增加0.2-0.5、抗压强度增加0.8-2.5，效果显著。
对比实施例1中分解剂不含有石墨烯、对比实施例2中氧化剂不含有二茂铁、对比实施例3中不含有分解剂、对比实施例4中不含有氧化剂、对比实施例5中不含有氧化剂、对比实施例中不含有固硫剂，在水泥生产中使用使，生料粉磨台时产量增加不到3%，回转窑台时产量增加不到1.5%，分解炉中分解率提高不到1.5%，熟料能耗降低1.5以下，烟气中含硫量降低35%以下，熟料强度增加不明显。测试结果见表4、表5、表6、表7、表8、表9、表10。
表4 实施例2节煤固硫剂对水泥生产的影响
表5 实施例3节煤固硫剂对水泥生产的影响
表4 实施例4节煤固硫剂对水泥生产的影响
表5 对比实施例1节煤固硫剂对水泥生产的影响
表6 对比实施例2节煤固硫剂对水泥生产的影响
表7 对比实施例3节煤固硫剂对水泥生产的影响
表8 对比实施例4节煤固硫剂对水泥生产的影响
表9 对比实施例5节煤固硫剂对水泥生产的影响
表10 对比实施例6节煤固硫剂对水泥生产的影响
Claims (4)
1.一种节煤固硫剂，其特征在于，所述的节煤固硫剂由以下成分组成：
分散剂 30-55%
氧化剂 20-45%
催化剂 5-30%
固硫剂 10-40%；
所述的分散剂为木质素磺酸盐和石墨烯的混合物；所述的木质素磺酸盐为木质素磺酸钠、木质素磺酸钙或木质素磺酸镁；所述的木质素磺酸盐的使用量为25-40%，所述石墨烯的使用量为5-15%；
所述的氧化剂为过氧化钙和二茂铁的混合物；所述的过氧化钙的使用量为10-25%，所述二茂铁的使用量为10-20%；
所述的催化剂为乙酸钠；
所述的固硫剂为过氧化镁。
2.如权利要求1所述的节煤固硫剂，其特征在于，所述的节煤固硫剂由以下成分组成：
分散剂 35-45%
氧化剂 25-35%
催化剂 5-20%
固硫剂 15-20%。
3.一种如权利要求1或2所述的节煤固硫剂在水泥生产中的用途。
4.如权利要求3所述的用途，其特征在于，所述的节煤固硫剂使用量为水泥生料量的0.01-0.1%。
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| GR01 | Patent grant | ||
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