專利名稱::一種燒結(jié)復(fù)合添加劑的制作方法一種燒結(jié)復(fù)合添加劑玟術(shù)領(lǐng)塽本發(fā)明涉及一種燒結(jié)復(fù)合添加劑,尤其涉及一種在冶金行業(yè)用于煤焦燒結(jié)的復(fù)合添加劑。
背景技術(shù):
:對(duì)于鋼鐵冶金燒結(jié)的節(jié)能及強(qiáng)化生產(chǎn)而言,除了改進(jìn)工藝設(shè)備和操作工藝外,煤焦的燃燒催化劑技術(shù)是實(shí)現(xiàn)這一目的的一種有效措施。中國(guó)專利公告號(hào)CN1523123的超低溫?zé)Y(jié)礦化節(jié)能添加劑是粉末劑型添加劑,其組分配比為10-60%的超低溫礦化劑,10-30%的增氧劑,10-40%的熔化劑,10-40%的催化劑、0-30%的成孔劑;按常規(guī)方法混合而成。中國(guó)專利公告號(hào)CN1212291所述的為為顆粒狀無(wú)機(jī)混合物添加劑,顆粒直徑《3mm,也是以不溶于水的固態(tài)物質(zhì)為主,其組分配比為l5%的KMn04;3050%的NaN03;1030%的Ba(N03)2;24%的BaCl2;1030°/。的工業(yè)鹽(NaCl);15%的稀土元素;13%的A1203;1530%的8203;該混合物的用量為燒結(jié)燃料用量的15%。中國(guó)專利公告號(hào)CN1271780的JST系列添加劑(JST英文全稱WorldClassQualityInterconnectionProducts注世界級(jí)質(zhì)量互連產(chǎn)品,為提升檔次而冠名)為粉末狀無(wú)機(jī)化合物的固體混合物,其組分配比為NaCl:15~30%;鑭系元素1~10%;A1203:1~5%;硼砂10~30%;KMn04:1~5%;BaCl2:10~20%;Ba(N03)2:10~30%;NaN03:10~20%等,用量為燒結(jié)燃料的1~5%。以上三種添加劑均存在以下不足一是由于添加劑全部為固態(tài)混合,其添加量均超過(guò)焦粉量的1%以上,不僅添加量大,還需要礦槽、秤量機(jī)、皮帶輸送機(jī)等復(fù)雜設(shè)備進(jìn)行添加;二是直接使用硼酸作為礦化劑,會(huì)使焦粉的燃燒速率降低,起到鈍化作用(負(fù)催化作用),須加大使用量才能有效果;三是現(xiàn)有的添加劑均含有有害的氯元素。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的在于提供一種水溶液型的復(fù)合添加劑,能夠提高催化燃燒過(guò)程的速率及效率;采用的礦化劑避開(kāi)其對(duì)催化的鈍化作用,進(jìn)而降低燒結(jié)固體燃耗以及提高燒結(jié)礦的產(chǎn)量及強(qiáng)度;同時(shí)復(fù)合添加劑不含氯元素,避免了給環(huán)境帶來(lái)污染。為達(dá)到上述目的,本發(fā)明提供了一種燒結(jié)復(fù)合添加劑,由催化助燃劑和燒結(jié)礦化劑組成,其組分重量百分比為其中,催化助燃劑硝酸鈉1.0~2.5;碳酸鈉0.5~1.5;硝酸鈰0.20.5;燒結(jié)礦化劑硼砂1.0~1.5;水95.396。硝酸鈉酌組分重量百分比優(yōu)選為2。碳酸鈉的組分重量百分比優(yōu)選為1。硼砂的組分重量百分比優(yōu)選為1.20。硝酸鈰的組分重量百分比優(yōu)選為0.3。所述的燒結(jié)復(fù)合添加劑在使用時(shí)需稀釋IO倍使用。以下是本發(fā)明主要元素的作用及其限定說(shuō)明硝酸鈉1.0-2.5(Wt%,以下各元素相同)硝酸鈉的作用在于400-70(TC焦粉的催化反應(yīng),即焦粉著火點(diǎn)區(qū)間的催化,超出2.5%會(huì)導(dǎo)致催化過(guò)快,使焦粉揮發(fā)份過(guò)早消失,反而沒(méi)有效果。低于1.0%則導(dǎo)致催化效果不明顯;碳酸鈉0.5~1.5碳酸鈉的作用在于80(TC以上焦粉的催化反應(yīng),即焦粉劇烈燃燒區(qū)間的催化,超出1.5%導(dǎo)致催化過(guò)快,使焦粉燃燒的溫度無(wú)法集中起來(lái)加熱燒結(jié)料。低于0.5%則同樣導(dǎo)致催化效果不明顯;硝酸鈰0.2~0.5硝酸鈰的作用在于維持本添加劑堿性體系的穩(wěn)定性,其范圍較窄,低于0.2%或超過(guò)0.5%將削弱添加劑的作用,導(dǎo)致添加劑與燒結(jié)料中其它物料反應(yīng)硼砂1.0~1.5特殊礦化劑硼砂的作用在于高溫催化和礦化,對(duì)焦粉燃燒催化作用主要在700'C左右的高溫區(qū),硼砂分解成Na20和B203,Na20起了正催化作用,對(duì)焦粉的燃燒速率影響不大,不會(huì)導(dǎo)致明顯的"負(fù)催化作用",而B(niǎo)203正是燒結(jié)需要的良好礦化劑。超出1.5%導(dǎo)致明顯的"負(fù)催化作用",低于1.0%則礦化作用不夠,影響燒結(jié)礦質(zhì)量。與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于采用水溶性燒結(jié)復(fù)合添加劑,具有添加量小、效果好及成本低的優(yōu)勢(shì),這種液態(tài)混合物型添加劑有利于同焦粉混合均勻,并高度分散和吸附在焦粉的表面和孔隙之中,高效催化燃燒過(guò)程,同時(shí)克服了固態(tài)添加物需要礦槽、秤量機(jī)、皮帶輸送機(jī)等復(fù)雜設(shè)備的缺點(diǎn),使用方便、不需要對(duì)現(xiàn)有生產(chǎn)流程作任何修改,可以直接噴灑到燒結(jié)配料大皮帶的薄層焦粉上得以應(yīng)用;此外,本發(fā)明不含氯元素,屬于高效環(huán)保型添加劑。具體實(shí)施方式取硝酸鈉、碳酸鈉、硝酸鈰、硼砂加適量的水經(jīng)攪拌配制成水溶液型燒結(jié)復(fù)合添加劑,稱硼砂。將該原液稀釋10倍作用于焦粉,添加量為每噸焦粉添加硝酸鈉l~2.5kg,碳酸鈉0.5~1.5kg,硝酸鈰0.2~0.5kg,硼砂1.0~1.5kg。實(shí)施例1實(shí)施例1的組分重量百分比2.5%硝酸鈉,1.5%碳酸鈉,1.5%硼砂和0.5%硝酸鈰以及96%的水進(jìn)行配比。將該原液稀釋IO倍作用于焦粉,在燒結(jié)鍋上進(jìn)行添加與不添加燒結(jié)復(fù)合添加劑的比較試驗(yàn)。燒結(jié)杯直徑為0300mm,其冷卻方式為機(jī)上冷卻。為避免燒結(jié)速度過(guò)快,在布料過(guò)程中進(jìn)行適當(dāng)?shù)募恿?,從而使點(diǎn)火爐內(nèi)爐膛壓力增加,本實(shí)施例壓料30mm。表1<table>tableseeoriginaldocumentpage5</column></row><table>比較-0.33+0.42+0.123-0.37+1.83如表1所示,實(shí)施例l與對(duì)比例l相比,在添加燒結(jié)復(fù)合添加劑和壓料30mm條件下,成品率上升0.42個(gè)百分點(diǎn),生產(chǎn)率提高8.49%,燒結(jié)礦JIS轉(zhuǎn)鼓指數(shù)提高1.83個(gè)百分點(diǎn),固體燃料單耗下降0.37kg。這些數(shù)據(jù)說(shuō)明,燒結(jié)復(fù)合添加劑確實(shí)起了催化助燃及礦化作用,提高了燒結(jié)礦產(chǎn)質(zhì)量,是可以強(qiáng)化燒結(jié)生產(chǎn)的,但由于采用的各成分配比是本發(fā)明的上限,因此原料花費(fèi)成本較高。實(shí)施例2取1%硝酸鈉,0.5%碳酸鈉,1%硼砂,0.2%硝酸鈰和95.3%的水?dāng)嚢?,將該原液稀釋IO倍作用于焦粉。試驗(yàn)條件同實(shí)施例1,其燒結(jié)試驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表2。壓料20mm。<table>tableseeoriginaldocumentpage6</column></row><table>+0.39+0.078+0.270.00由表2可以看出,與基準(zhǔn)期相比,在條件下,成品率和生產(chǎn)率略有提高,燒結(jié)礦JIS轉(zhuǎn)鼓指數(shù)持平,固體燃料單耗上升0.27kg。這些數(shù)據(jù)說(shuō)明,燒結(jié)復(fù)合添加劑2還可以起作用,提高了燒結(jié)的產(chǎn)質(zhì)量,但由于催化劑用量處于下限,催化作用偏弱,固體燃料單耗上升。該實(shí)例證明燒結(jié)復(fù)合添加劑2已經(jīng)是配方的下限,各組分再降低,則催化和礦化作用效果都不明顯。實(shí)施例3:采用2%硝酸鈉,1%碳酸鈉,1.20%硼砂,0.3%硝酸鈰與95.5%的水?dāng)嚢杌旌?,并將該原液稀?0倍。將復(fù)合添加劑3在燒結(jié)機(jī)(燒結(jié)面積495m2)上進(jìn)行工業(yè)性試驗(yàn)。壓料30mm。其工業(yè)性試驗(yàn)主要指標(biāo)數(shù)據(jù)見(jiàn)表3。<table>tableseeoriginaldocumentpage7</column></row><table>從表3可以看出,與基準(zhǔn)期相比,成品率提高了1.36%,生產(chǎn)率提高幅度達(dá)到2.17%,燒結(jié)礦主要的質(zhì)量和消耗指標(biāo)均與基準(zhǔn)期持平,燒結(jié)礦平均粒度明顯增大,表明添加劑使用后,結(jié)塊效果明顯。在燒結(jié)機(jī)上應(yīng)用本發(fā)明的燒結(jié)復(fù)合添加劑所產(chǎn)生的年綜合經(jīng)濟(jì)效益達(dá)到1420萬(wàn)元。該燒結(jié)復(fù)合添加劑是基于常規(guī)燒結(jié)方法狀態(tài)下開(kāi)發(fā)的添加劑,適用于任何采取常規(guī)燒結(jié)方法的燒結(jié)機(jī)。權(quán)利要求1.一種燒結(jié)復(fù)合添加劑,由催化助燃劑和燒結(jié)礦化劑和水組成,,其特征在于,其組分重量百分比為催化助燃劑硝酸鈉1.0~2.5;碳酸鈉0.5~1.5;硝酸鈰0.2~0.5;燒結(jié)礦化劑硼砂1.0~1.5;水95.3~96。2.如權(quán)利要求1所述的燒結(jié)復(fù)合添加劑,其特征在于硝酸鈉的組分重量百分比為2。3.如權(quán)利要求1所述的燒結(jié)復(fù)合添加劑,其特征在于碳酸鈉的組分重量百分比為1。4.如權(quán)利要求1所述的燒結(jié)復(fù)合添加劑,其特征在于硼砂的組分重量百分比為1.2。5.如權(quán)利要求1所述的燒結(jié)復(fù)合添加劑,其特征在于硝酸鈰的組分重量百分比為0.3。6.如權(quán)利要求1~5之一所述的燒結(jié)復(fù)合添加劑,其特征在于該燒結(jié)復(fù)合添加劑在使用時(shí)需稀釋IO倍使用。全文摘要一種燒結(jié)復(fù)合添加劑,其組分重量百分比為硝酸鈉1.0~2.5;碳酸鈉0.5~1.5;硝酸鈰0.2~0.5;硼砂1.0~1.5;水95.3~96。所述的燒結(jié)復(fù)合添加劑在使用時(shí)需稀釋10倍使用。這種液態(tài)混合物型添加劑有利于同焦粉混合均勻,并高度分散和吸附在焦粉的表面和孔隙之中,高效催化燃燒過(guò)程;克服了固態(tài)添加物需要礦槽、秤量機(jī)、皮帶輸送機(jī)等復(fù)雜設(shè)備的缺點(diǎn),使用方便、不需要對(duì)現(xiàn)有生產(chǎn)流程作任何修改,可以直接噴灑到燒結(jié)配料大皮帶的薄層焦粉上得以應(yīng)用;此外,本發(fā)明不含氯元素,屬于高效環(huán)保型添加劑。文檔編號(hào)C10L9/10GK101245411SQ200710037568公開(kāi)日2008年8月20日申請(qǐng)日期2007年2月14日優(yōu)先權(quán)日2007年2月14日發(fā)明者張海清,楊偉青,毛曉明,王成典,熔盛,許國(guó)賓,諸榮孫,健魯申請(qǐng)人:寶山鋼鐵股份有限公司;安徽工業(yè)大學(xué)