[發明專利]用于煉鐵高爐燃煤的液體助燃劑及其使用方法

有效

• 申請號: 202210118311.2
• 申請日: 2022-02-08
• 公開（公告）號: CN114437838B
• 公開（公告）日: 2023-03-28
• 發明（設計）人: 趙萬順;趙冠軍
• 申請（專利權）人: 鄭州市晟火冶金節能材料有限公司
• 主分類號: C10L1/10
• 分類號: C10L1/10;C10L1/12;C10L1/222
• 代理公司: 鄭州異開專利事務所(普通合伙) 41114
• 代理人: 王霞

本發明公開了一種用于煉鐵高爐燃煤的液體助燃劑及其使用方法，液體助燃劑包括是由固體組分、滲透劑和稀釋劑配制而成，其中：固體組分是由以下質量百分比的原料制成：15%?65%硝酸鈰，0?25%硝酸鑭，8%?50%硝酸錳，0?20%硝酸鐵和5%?30%尿素；述稀釋劑為水，稀釋劑的添加量是固體組分總重量的1.5?6倍；滲透劑的用量為固體組分總重量的0.1%?1%。本發明中的硝酸鈰和/或硝酸鑭能吸附各種氧種（O2、O₂^?及O^?），然后釋放并產生大量的活性氧，活性氧產生于碳表面和內部，加快煤粉中碳的燃燒速度，提高了煤粉氧化燃燒率（可提高10%）使爐底溫度升高而爐喉溫度下降（爐喉溫度可下降50℃以上），不僅提高了生鐵的產量，且每噸鐵可減少15公斤以上的焦炭，經濟環保，具有很好的推廣價值。

技術領域

本發明涉及煉鐵高爐用燃煤的助燃技術，尤其是涉及一種用于煉鐵高爐燃煤的液體助燃劑，還涉及一種用于煉鐵高爐燃煤的液體助燃劑的使用方法。

背景技術

高爐煉鐵技術是將原料焦炭、含鐵礦石和熔劑（如石灰石、白云石等）置于豎向的高爐內連續生產液態生鐵的方法。其中，煤粉（或粒煤）噴吹技術是從高爐的爐底向高爐內腔噴入煤粉或粒煤，是目前強化高爐冶煉、降低焦炭用量，降低生鐵成本最經濟有效的技術手段。

近年來，燃煤和焦炭價格差異逐年增加，導致高爐煤比也逐年增加。但是，高比例噴吹將會導致煤焦置換比大幅下降，究其原因是燃煤燃燒空間小，燃燒時間短，碳過剩而氧不足，導致煤氣化率高而氧化燃燒率低，煤的化學熱能沒有充分的釋放出來；另外，爐頂瓦斯灰中的碳含量也會逐漸增多，未燃盡的碳質長期積累將會出現石墨化堆積，進而影響高爐的順行，難以控制燃煤的噴吹量；再者，燃煤燃燒不充分，不僅會增加燃煤的用量，還會增加氮氧化物的排放量。

為解決高爐內燃煤燃燒不充分的問題，在煉鐵時常在燃煤中添加適量的助燃劑以提高燃煤的氧化燃燒率，進而減少碳和焦炭的使用，節約能源，減少污染物的排放，減少環境污染，保護生態環境。

目前，市面上出現了各種各樣的助燃劑，如CN108485751 A公開了一種高爐吹煤粉脫硫脫硝助燃劑，CN1401747A公開了一種高爐燃煤助燃劑，CN10301361A公開了一種高爐噴煤催化助燃劑等。這些助燃劑雖然能夠降低煤粉的著火點、提高煤粉的氧化燃燒率，但這些助燃劑中往往添加有鈉鹽、鉀鹽、鋅鹽或氯元素等，容易在高爐內形成堿金屬循環，不僅會對高爐耐材產生不可逆的破壞，還能通過改變焦炭的骨架而影響高爐的透氣性，這些低熔點組分還容易在高爐上部結瘤。

另外，市面上的助燃劑大多是固體產品，無法很好的與原煤混合均勻，助燃效果差。為此，發明專利201210361230.3公開了一種液體助燃劑，液體助燃劑能夠與原煤混合均勻以保證助燃效果，但在使用時該助燃劑中的乙醇特別容易揮發，成本高且存在安全隱患。

發明內容

本發明目的在于提供一種用于煉鐵高爐燃煤的液體助燃劑，該液體助燃劑不僅能夠提高原煤的氧化燃燒率，還能脫硫脫硝以減少氮氧化物的排放，節碳減排。

本發明的另一目的在于提供一種液體助燃劑的使用方法，不僅可使液體助燃劑與原煤均勻混合，還可通過合理的配比提高原煤的氧化燃燒率。

為實現上述目的，本發明采取下述技術方案：

一種用于煉鐵高爐燃煤的液體助燃劑，所述液體助燃劑是由固體組分、滲透劑和稀釋劑配制而成，其中：

所述固體組分是由以下質量百分比的原料制成：15%-65%硝酸鈰，0-25%硝酸鑭，8%-50%硝酸錳，0-20%硝酸鐵和5%-30%尿素；

所述稀釋劑為水，稀釋劑的添加量是固體組分總重量的1.5-6倍；

所述滲透劑的用量為固體組分總重量的0.1%-1%；