[发明专利]一种回转窑助燃剂组合物及制备方法及其应用

说明书

本发明公开了一种回转窑助燃剂组合物及制备方法，其特征在于，包含的原料及配比为：锰渣25～40％、赤泥15～25％、铅锌尾矿20～35％、稀土尾矿5～10％、镍渣8～20％和工业高锰酸盐2～6％、增氧剂5～10％、催化剂2～5％、固硫剂5～8％、分散剂1～3％，所述增氧剂为高锰酸钾、硝酸铁、偏钒酸铵三者混合，所述固硫剂为碳酸镁、氢氧化钙两种混合。使用分散剂和增氧剂有效的复合制备方法而且其掺量低，充分提高燃煤的燃尽率，降低煤炭在燃烧过程中所需要的燃烧活化能，添加固硫剂可以降低对大气环境的污染，实现真正意义上的节能减排。

技术领域

本发明属于助燃剂技术领域，尤其涉及回转窑系统煤粉燃烧助燃技术领域。

背景技术

我国是煤炭消费大国，回转窑用来烧熟料的煤炭占很大一部分。由于燃烧技术落后，燃烧不完全，燃烧效率低等原因，能级不高的劣质煤未被利用或利用很少而被浪费。在当前全球气候变暖，减排呼声高涨的背景下，提高能源利用效率，降低不必要的能源浪费，是相对较好，见效较快，比较实际可行的减排方式。现有技术虽然有各种功能燃煤添加剂，但由于配方组成单一导致功能单一，还有的不考虑成本，价格昂贵不适合于实际应用，而且现有添加剂较多采用含有卤素离子的化合物，对设备腐蚀严重，更有甚者还加入了有毒有害的物质在燃煤助燃剂中。

因此，需要开发一种高效、价廉、真正环保且稳定能够长期有效的燃煤助燃剂，提高燃煤的燃尽率，降低煤炭在燃烧过程中所需要的燃烧活化能和固硫减少大气环境污染。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种回转窑助燃剂组合物及制备方法。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：一种回转窑助燃剂组合物及制备方法，包含的原料及配比为：锰渣25～40％、赤泥15～25％、铅锌尾矿20～35％、稀土尾矿5～10％、镍渣8～20％和工业高锰酸盐2～6％、增氧剂5～10％、催化剂2～5％、固硫剂5～8％、分散剂1～3％。

所述增氧剂为高锰酸钾、硝酸铁、偏钒酸铵三者混合，回转窑助燃剂组合物原料中工业高锰酸盐中的锰酸盐含量不小于95％；

对煤粉燃烧和熟料烧成起催化作用的氧化物成分包括：Fe2O3、 CaO、MnO2、ZnO、NiO、REO。

本回转窑助燃剂组合物的一种应用，将上述的原料按比例称量混合，再与原煤按质量比例一起喂入磨机中，共同粉磨成混合粉体，作为燃料送入回转窑系统进行煤粉燃烧与助燃。回转窑助燃剂组合物中微量金属元素物质并在回转窑内起到矿化作用，有利于熟料的煅烧与熟料烧成，进而提高熟料质量。

本回转窑助燃剂组合物的另一种应用，将上述的原料按比例称量混合，在磨机中单独粉磨成粉体，再与煤粉混合；单独粉磨时，细度控制为80μm方孔筛筛余≤5％。

在回转窑助燃剂组合物实际应用中，添加量可根据不同煤的品质进行调整，当水泥烧成用煤为褐煤时，回转窑助燃剂组合物的质量用量为煤质量的0.2-0.6％；当煤为烟煤时，回转窑助燃剂组合物的质量用量为煤质量的0.4-0.8％；当煤为无烟煤时，回转窑助燃剂组合物的质量用量为煤质量的0.5-1.2％。

本发明中高锰酸盐作为煤粉燃烧的氧化剂，高锰酸盐在煤粉燃烧时发生分解产生锰酸盐、二氧化锰和氧气，可以加速煤的氧化反应，提供了煤炭燃烧初期所必需的氧气，即使煤的品质不好，通过添加助燃添加剂，也可以保证煤燃烧情况和放热量，充分利用了煤炭资源。

本发明中锰渣、铅锌尾矿、稀土尾矿、镍渣中含有的金属氧化物 (Fe2O3、MnO2、ZnO、TiO2、NiO及REO)能改善煤粉的着火和燃尽特征，提高燃烧速率和固定碳的燃尽率，并使燃烧过程的放热量不同程度提高。