[发明专利]一种烧结复合添加剂

说明书

技术领域

本发明涉及一种烧结复合添加剂，尤其涉及一种在冶金行业用于煤焦烧结的复合添加剂。

背景技术

对于钢铁冶金烧结的节能及强化生产而言，除了改进工艺设备和操作工艺外，煤焦的燃烧催化剂技术是实现这一目的的一种有效措施。

中国专利公告号CN 1523123的超低温烧结矿化节能添加剂是粉末剂型添加剂，其组分配比为：10-60％的超低温矿化剂，10-30％的增氧剂，10-40％的熔化剂，10-40％的催化剂、0-30％的成孔剂；按常规方法混合而成。

中国专利公告号CN 1212291所述的为为颗粒状无机混合物添加剂，颗粒直径≤3mm，也是以不溶于水的固态物质为主，其组分配比为：1～5％的KMnO₄；30～50％的NaNO₃；10～30％的Ba(NO3)2；2～4％的BaCl₂；10～30％的工业盐(NaCl)；1～5％的稀土元素；1～3％的Al₂O₃；15～30％的B₂O₃；该混合物的用量为烧结燃料用量的1～5％。

中国专利公告号CN 1271780的JST系列添加剂(JST英文全称：WorldClass Quality Interconnection Products注：世界级质量互连产品，为提升档次而冠名)为粉末状无机化合物的固体混合物，其组分配比为：NaCl：15～30％；镧系元素：1～10％；Al₂O₃：1～5％；硼砂10～30％；KMnO₄：1～5％；BaCl₂：10～20％；Ba(NO₃)₂：10～30％；NaNO₃：10～20％等，用量为烧结燃料的1～5％。

以上三种添加剂均存在以下不足：一是由于添加剂全部为固态混合，其添加量均超过焦粉量的1％以上，不仅添加量大，还需要矿槽、秤量机、皮带输送机等复杂设备进行添加；二是直接使用硼酸作为矿化剂，会使焦粉的燃烧速率降低，起到钝化作用(负催化作用)，须加大使用量才能有效果；三是现有的添加剂均含有有害的氯元素。

发明内容

本发明的目的在于提供一种水溶液型的复合添加剂，能够提高催化燃烧过程的速率及效率；采用的矿化剂避开其对催化的钝化作用，进而降低烧结固体燃耗以及提高烧结矿的产量及强度；同时复合添加剂不含氯元素，避免了给环境带来污染。

为达到上述目的，本发明提供了一种烧结复合添加剂，由催化助燃剂和烧结矿化剂组成，其组分重量百分比为：

其中，催化助燃剂：硝酸钠1.0～2.5；碳酸钠0.5～1.5；硝酸铈0.2～0.5；

烧结矿化剂：硼砂1.0～1.5；

水95.3～96。

硝酸钠的组分重量百分比优选为：2。

碳酸钠的组分重量百分比优选为：1。

硼砂的组分重量百分比优选为：1.20。

硝酸铈的组分重量百分比优选为：0.3。

所述的烧结复合添加剂在使用时需稀释10倍使用。

以下是本发明主要元素的作用及其限定说明：

硝酸钠1.0～2.5(wt％，以下各元素相同)

硝酸钠的作用在于400-700℃焦粉的催化反应，即焦粉着火点区间的催化，超出2.5％会导致催化过快，使焦粉挥发份过早消失，反而没有效果。低于1.0％则导致催化效果不明显；

碳酸钠0.5～1.5

碳酸钠的作用在于800℃以上焦粉的催化反应，即焦粉剧烈燃烧区间的催化，超出1.5％导致催化过快，使焦粉燃烧的温度无法集中起来加热烧结料。低于0.5％则同样导致催化效果不明显；

硝酸铈0.2～0.5

硝酸铈的作用在于维持本添加剂碱性体系的稳定性，其范围较窄，低于0.2％或超过0.5％将削弱添加剂的作用，导致添加剂与烧结料中其它物料反应：

硼砂1.0～1.5

特殊矿化剂硼砂的作用在于高温催化和矿化，对焦粉燃烧催化作用主要在700℃左右的高温区，硼砂分解成Na2O和B2O3，Na2O起了正催化作用，对焦粉的燃烧速率影响不大，不会导致明显的“负催化作用”，而B2O3正是烧结需要的良好矿化剂。超出1.5％导致明显的“负催化作用”，低于1.0％则矿化作用不够，影响烧结矿质量。