[发明专利]一种固氮型水泥短窑用节煤剂的制备方法

说明书

本发明公开了一种固氮型水泥短窑用节煤剂的制备方法，将30‑50份稀土尾矿、10‑20份氢氧化镁、15‑25份水合氧化铝、混合粉磨得混合料；将5‑15份芳香族缩聚物、5‑15份有机硅聚合物、2‑10份硼酸锌加入到混合料中，混合均匀，得固氮型水泥短窑用节煤剂。本发明针对短焰急烧的煅烧水泥工艺制度，短焰窑型采用的高燃烧值煤加入本发明所得固氮型水泥短窑用节煤剂混合煤燃烧后，与同量原煤燃烧后比较，燃煤烟气中NO_x降低50‑60％，综合降低水泥熟料烧成能耗5‑15％；还可有效降低NO_x的形成量和排放值，从而提高熟料固氮效果。

技术领域

本发明属于燃煤添加剂、节能减排技术领域，尤其涉及一种固氮型水泥短窑用节煤剂的制备方法。

背景技术

我国是一个产煤大国，同时也是一个用煤大国，煤炭是我国一项主要能源和化工原料之一，也是最普遍的能源材料。自建国以来，我国对煤炭的消耗量持续增长，预计到2050年一次性能源消耗中煤炭的比例仍然在50％以上，因此在以后较长的一段时期内煤炭在我国能源消耗领域仍处于主导地位，煤炭的价格也会越来越高。煤炭燃烧的排烟要求，利用率，减少其带来的环境污染成为一项重要的世界课题。节煤剂可以有效解决这些问题，但现在的节煤剂体系发展不完善，存在着掺加量大，环境污染，得到的有益效果小，远远没有达到预期效果。

水泥熟料短窑窑体减轻，支撑减少，与长窑相比，短窑窑粗而短，窑内没有分解带，物料在窑内停留时间短，烧成速度快，应该选用适中饱和比、适中硅酸率、易烧性较好，结粒度好的配料方案，方能实现高效率生产，短窑窑身较短，热力强度需求高，火力集中一般需要搭配品质较好的煤炭。市面上常用的节煤剂一般从离子交换，能量激活，催化燃烧等机理切入，降低低品质煤炭的着火点，加快煤粉的燃烧速率，高温下增氧激活能量。本发明节煤剂从分解释水、焦化隔离，离子活化的角度增加固氮效率，同时降低窑前段煤粉的燃烧速率，增加火焰长度，增大煤粉停留时间，可有效降低NO_x的形成量和排放值。此外，铝、镁等离子可增大熟料液相量，且铝对熟料液相起增粘作用，镁对熟料液相起降粘作用，控制其比例，合理调控熟料液相粘度。

CN102618348B公开了一种水泥工业用节煤脱硝助燃剂，由高氯酸钠作为增氧剂；由氯化钠作为膨松剂；由六偏磷酸钠作为分散剂；由碳酸钡、硼泥、二茂铁、氧化锌、氧化钙、氧化锰、氧化铝组成催化剂，按照规定的质量百分比组成节煤脱硝助燃剂。混合物研磨成100微米以下的干粉，然后加水，高速搅拌混合，得到催化剂母液。母液与燃煤掺混。既能节煤降耗，又能有效降低水泥生产过程中排放的氮氧化物，对水泥熟料的性能没有任何负面影响，可用于多种新型干法水泥窑用煤。

CN106753681 A公开一种节煤剂，由助燃剂、氧化剂、分散剂、催化剂、复合固硫剂制备而成。可以改善炉体燃烧条件，增强煤层透气性，使煤充分燃烧，提高燃煤热效率，降低烟尘排放量，改善热传导效率，固硫降烟。CN 104974813 A公开一种燃煤助燃节能添加剂，主要由硝化稀土、氯化钠、硝酸镁、高锰酸钾、硝酸铵组成，上述物质的量按配方配制、搅拌溶解、混匀后，按比例喷雾加入燃煤中混合均匀使用即可。CN107164013 A公开一种新型干法水泥生料用粉体纳米催化固硫剂及其制备方法，包括纳米氧化镧、纳米氧化钍、纳米氧化鐠、纳米氧化钛、纳米氧化镍、纳米氧化镁、纳米氧化钙、纳米碳酸钙、羟基钙、高锰酸钾、铋酸钾、粉煤灰、炭黑、余量为分散载体。

上述节煤剂原材料复杂，成本较高，未见针对短窑专门设计开发的节煤剂，也没有从作用机制上表现出固氮效果。

发明内容

本发明的目的是针对上述现状，旨在提供一种降低煤粉然效率，变相对窑内氧气分级控制，从而达到固氮效果的固氮型水泥短窑用节煤剂的制备方法。

本发明目的的实现方式为，一种固氮型水泥短窑用节煤剂的制备方法，具体步骤如下：