[發明專利]一種固氮型水泥短窯用節煤劑的制備方法

有效

• 申請號: 201811615211.0
• 申請日: 2018-12-27
• 公開（公告）號: CN109628196B
• 公開（公告）日: 2021-01-26
• 發明（設計）人: 王迎斌;姚恒;吳其林;柯凱
• 申請（專利權）人: 湖北工業大學
• 主分類號: C10L9/10
• 分類號: C10L9/10
• 代理公司: 武漢開元知識產權代理有限公司 42104
• 代理人: 朱盛華

本發明公開了一種固氮型水泥短窯用節煤劑的制備方法，將30?50份稀土尾礦、10?20份氫氧化鎂、15?25份水合氧化鋁、混合粉磨得混合料；將5?15份芳香族縮聚物、5?15份有機硅聚合物、2?10份硼酸鋅加入到混合料中，混合均勻，得固氮型水泥短窯用節煤劑。本發明針對短焰急燒的煅燒水泥工藝制度，短焰窯型采用的高燃燒值煤加入本發明所得固氮型水泥短窯用節煤劑混合煤燃燒后，與同量原煤燃燒后比較，燃煤煙氣中NO_x降低50?60％，綜合降低水泥熟料燒成能耗5?15％；還可有效降低NO_x的形成量和排放值，從而提高熟料固氮效果。

技術領域

本發明屬于燃煤添加劑、節能減排技術領域，尤其涉及一種固氮型水泥短窯用節煤劑的制備方法。

背景技術

我國是一個產煤大國，同時也是一個用煤大國，煤炭是我國一項主要能源和化工原料之一，也是最普遍的能源材料。自建國以來，我國對煤炭的消耗量持續增長，預計到2050年一次性能源消耗中煤炭的比例仍然在50％以上，因此在以后較長的一段時期內煤炭在我國能源消耗領域仍處于主導地位，煤炭的價格也會越來越高。煤炭燃燒的排煙要求，利用率，減少其帶來的環境污染成為一項重要的世界課題。節煤劑可以有效解決這些問題，但現在的節煤劑體系發展不完善，存在著摻加量大，環境污染，得到的有益效果小，遠遠沒有達到預期效果。

水泥熟料短窯窯體減輕，支撐減少，與長窯相比，短窯窯粗而短，窯內沒有分解帶，物料在窯內停留時間短，燒成速度快，應該選用適中飽和比、適中硅酸率、易燒性較好，結粒度好的配料方案，方能實現高效率生產，短窯窯身較短，熱力強度需求高，火力集中一般需要搭配品質較好的煤炭。市面上常用的節煤劑一般從離子交換，能量激活，催化燃燒等機理切入，降低低品質煤炭的著火點，加快煤粉的燃燒速率，高溫下增氧激活能量。本發明節煤劑從分解釋水、焦化隔離，離子活化的角度增加固氮效率，同時降低窯前段煤粉的燃燒速率，增加火焰長度，增大煤粉停留時間，可有效降低NO_x的形成量和排放值。此外，鋁、鎂等離子可增大熟料液相量，且鋁對熟料液相起增粘作用，鎂對熟料液相起降粘作用，控制其比例，合理調控熟料液相粘度。

CN102618348B公開了一種水泥工業用節煤脫硝助燃劑，由高氯酸鈉作為增氧劑；由氯化鈉作為膨松劑；由六偏磷酸鈉作為分散劑；由碳酸鋇、硼泥、二茂鐵、氧化鋅、氧化鈣、氧化錳、氧化鋁組成催化劑，按照規定的質量百分比組成節煤脫硝助燃劑。混合物研磨成100微米以下的干粉，然后加水，高速攪拌混合，得到催化劑母液。母液與燃煤摻混。既能節煤降耗，又能有效降低水泥生產過程中排放的氮氧化物，對水泥熟料的性能沒有任何負面影響，可用于多種新型干法水泥窯用煤。

CN106753681 A公開一種節煤劑，由助燃劑、氧化劑、分散劑、催化劑、復合固硫劑制備而成。可以改善爐體燃燒條件，增強煤層透氣性，使煤充分燃燒，提高燃煤熱效率，降低煙塵排放量，改善熱傳導效率，固硫降煙。CN 104974813 A公開一種燃煤助燃節能添加劑，主要由硝化稀土、氯化鈉、硝酸鎂、高錳酸鉀、硝酸銨組成，上述物質的量按配方配制、攪拌溶解、混勻后，按比例噴霧加入燃煤中混合均勻使用即可。CN107164013 A公開一種新型干法水泥生料用粉體納米催化固硫劑及其制備方法，包括納米氧化鑭、納米氧化釷、納米氧化鐠、納米氧化鈦、納米氧化鎳、納米氧化鎂、納米氧化鈣、納米碳酸鈣、羥基鈣、高錳酸鉀、鉍酸鉀、粉煤灰、炭黑、余量為分散載體。

上述節煤劑原材料復雜，成本較高，未見針對短窯專門設計開發的節煤劑，也沒有從作用機制上表現出固氮效果。

發明內容

本發明的目的是針對上述現狀，旨在提供一種降低煤粉然效率，變相對窯內氧氣分級控制，從而達到固氮效果的固氮型水泥短窯用節煤劑的制備方法。

本發明目的的實現方式為，一種固氮型水泥短窯用節煤劑的制備方法，具體步驟如下：