本發(fā)明涉及到水泥生產(chǎn)添加材料領(lǐng)域,特別是一種適用于新型干法水泥生產(chǎn)中降低煤耗的節(jié)能材料。
背景技術(shù):
水泥廠是一種高能耗、高污染、低附加值的行業(yè),這其中又以生產(chǎn)過程中的高能耗讓人最為頭疼。伴隨著各種礦石原料的入廠,要經(jīng)過粉碎、煅燒、研磨這三大工藝流程,每一步都消耗了大量的能源。我國政府已將節(jié)約資源確定為基本國策,節(jié)約能源也是節(jié)約資源的一部分,因此,水泥生產(chǎn)的節(jié)能減排工作已受到高度關(guān)注。
目前新型干法水泥生產(chǎn)技術(shù)已成為世界水泥生產(chǎn)的主要技術(shù)之一,對于我國來說,發(fā)展新型干法水泥生產(chǎn)將是實現(xiàn)水泥工業(yè)現(xiàn)代化的必由之路。雖然我國的新型干法水泥生產(chǎn)技術(shù)已達到國際較先進水平,但就整體水平仍與國際有較大差距,尤其是能耗方面。添加燃煤助劑或節(jié)能材料是一種降低能耗的方便方法。CN1995298A提供了一種節(jié)煤增效劑,其中含有高錳酸鉀2.5-4.5%,硝酸鉀1.5-3.5%,硝銨0.5-2.0%,氯化鈉90-95%。但該節(jié)煤增效劑僅適用于立窯,不適用于新型干法水泥生產(chǎn)。CN101475864A公開了一種無氯化鈉環(huán)保型水泥專用節(jié)煤助燃劑。該節(jié)煤助燃劑制備過程復雜,添加量較大,經(jīng)濟效益差,且為固體材料,添加過程較為復雜。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明的新型干法水泥生產(chǎn)中的節(jié)能材料的技術(shù)原理為:一通過煤粉改性劑對煤炭表面進行改性,降低其表面張力,使煤粉研磨過程后粒度更小。同時將煤粉改性后能防止其發(fā)生團聚,使其保持在一定粒度范圍內(nèi)。煤粉粒度越小,著火越容易,燃燒更充分,因此通過添加煤粉改性劑使煤粉燃燒更充分,從而達到節(jié)能的目的。二通過添加反應(yīng)促進劑促進生料煅燒過程中的化學反應(yīng)的進行,降低反應(yīng)過程中的活化能,加速反應(yīng)進行,從而達到節(jié)能的目的。
本發(fā)明提供了一種用于新型干法水泥生產(chǎn)中的節(jié)能材料,該節(jié)能材料由煤粉改性劑、反應(yīng)促進劑及水組成。其中煤粉改性劑為異丁烯-馬來酸酐共聚物的銨鹽和十六烷基苯磺酸鈉;反應(yīng)促進劑為硝酸鈰銨和磷酸二氫銨。其中各組分的質(zhì)量百分含量為:異丁烯-馬來酸酐共聚物的銨鹽1-3%,十六烷基苯磺酸鈉0.5-3%,硝酸鈰銨4-9%,磷酸二氫銨6-10%,余量為水。
本發(fā)明還提供了一種所述的用于新型干法水泥生產(chǎn)中的節(jié)能材料的使用方法,該方法采用噴灑的方式加入,將節(jié)能材料按燃煤質(zhì)量的0.3-0.6‰直接噴灑至燃煤上,使煤耗降低6%以上。
具體實施方式
為了進一步說明本發(fā)明的技術(shù)特征,列舉以下實施例。
實施例1
取一定量的水依次加入異丁烯-馬來酸酐共聚物的銨鹽1g,十六烷基苯磺酸鈉0.5g,硝酸鈰銨5g,磷酸二氫銨6g進行溶解,用水標定至100g,得到節(jié)能材料1。
實施例2
取一定量的水依次加入異丁烯-馬來酸酐共聚物的銨鹽1.5g,十六烷基苯磺酸鈉2g,硝酸鈰銨6g,磷酸二氫銨8g進行溶解,用水標定至100g,得到節(jié)能材料2。
實施例3
取一定量的水依次加入異丁烯-馬來酸酐共聚物的銨鹽2g,十六烷基苯磺酸鈉1.5g,硝酸鈰銨4g,磷酸二氫銨10g進行溶解,用水標定至100g,得到節(jié)能材料3。
實施例4
將上述的三例節(jié)能材料與某水泥廠的煤塊按照萬分之四加入,充分進行混合,得到含有節(jié)能材料的樣品,烘干后采用研磨機進行研磨得到煤粉,放置一段時間后,將放置不同時間段的煤粉進行激光粒度測定如表1。
實施例5
將上述三例中含有節(jié)能材料的煤粉與水泥生料進行混合,按照水泥生料易燒性試驗方法進行測定,得到游離氧化鈣的測定結(jié)果如表2.
實施例6
在某水泥廠2500噸/天的新型干法水泥生產(chǎn)線上進行工業(yè)應(yīng)用試驗,將節(jié)能材料按照萬分之四的比例與煤充分進行混合,進入立磨進行研磨得到煤粉,煤粉分別從窯頭和窯尾噴入進行燃燒。經(jīng)試驗發(fā)現(xiàn):添加節(jié)能材料后煤燃燒速度加快,火力集中,窯尾溫度下降,窯頭溫度升高,整個過程煤耗下降6.4%。
表1煤粉激光粒度測定結(jié)果
表2游離氧化鈣測定結(jié)果