鐵精礦強化燒結(jié)劑

鐵精礦強化燒結(jié)開發(fā)節(jié)能、環(huán)保產(chǎn)品的意義

　　在能源日漸緊張的今天，節(jié)能降耗已經(jīng)成為世界性的大課題，據(jù)1996年10月討論世界地質(zhì)資源開發(fā)問題倫敦國際會議估計：石油按已探明的儲量還可開采28年左右；天然氣還可開采50年；鐵精礦還可開采60年；原煤可開采近200年。我國雖是能源大國，但人均占有量僅為世界人均占有量的五分之一，而能源利用率僅為發(fā)達國家的0%。面對資源，能源的匱乏，我國指定了“開發(fā)與節(jié)約”的能源方針，倡導開發(fā)新能源技術(shù)和節(jié)能環(huán)保產(chǎn)品。因此，開發(fā)節(jié)能環(huán)抱產(chǎn)品具有劃時代意義。

　　世界上發(fā)達國家早在十多年前就對鐵精礦燒結(jié)的節(jié)能降耗進行了大量的研究，花費了巨額資金和人力、物力，并生產(chǎn)出鐵礦燒結(jié)添加劑。它提高燒結(jié)機利用系數(shù)3%-4%。提高燒結(jié)礦轉(zhuǎn)鼓指數(shù)4%-5%以上，降低亞鐵含量1%-1.5%左右，這些節(jié)能產(chǎn)品在世界許多國家得到了廣泛應用。我公司在對市場調(diào)研后與中科院合作，聯(lián)合開發(fā)了HL-01鐵精礦燒結(jié)助燃劑，其性能已達到并超過國際水平（這種添加劑可節(jié)煤15%-30%，使燒結(jié)機利用系數(shù)提高4%-6%，燒結(jié)礦轉(zhuǎn)鼓指數(shù)提高4%-7%，亞鐵含量降低1.5%-2.5%），為我國的鋼鐵工業(yè)發(fā)展做出了巨大貢獻。

　　HL-01鐵精礦強化燒結(jié)助燃劑，其特征為淺粉紅色沫末狀結(jié)晶體，有滑膩手感，無臭味。它是以低溫燒結(jié)和燃氣化助燃理論為基礎，在鋼鐵燒結(jié)中可以縮短時間，提高結(jié)塊率。該產(chǎn)品不僅解決了鐵精礦燒結(jié)工藝的傳統(tǒng)強化措施（低溫燒結(jié)、小球燒結(jié)、燃料分加等）存在的弊端，同時也攻克了傳統(tǒng)添加劑應用方面生產(chǎn)綜合負值的問題。HL-01鐵礦燒結(jié)劑是根據(jù)配方按比例加以助燃劑、增強劑、增氧劑、燃氣化劑、阻凝劑等經(jīng)混合、烘干后制成，在燒結(jié)混合料中添加少量的強化劑后， 對燃料的氣化燃燒反應起到一定的催化作用，可降低燃料消耗，加快燒結(jié)燃燒速度， 提高燒結(jié)機的利用系數(shù)，增加燒結(jié)礦產(chǎn)量和強度，提高結(jié)塊率，降低返礦率，同時可降低燒結(jié)尾汽中SO2含量，為企業(yè)創(chuàng)造良好的經(jīng)濟效益和社會效益。

　　1、助燃：可對固體燃料的氣化燃燒起催化助燃作用，特別是對固體燃料中非碳物質(zhì)的催化作用更強，增加固體燃料的反應活性，使燒結(jié)過程燃燒帶溫度提高，有利于礦化反應的進行，能生產(chǎn)極多的液相。
　　2、提高效率：可改善燒結(jié)過程氣一固一液相間的傳熱質(zhì)條件，使燒結(jié)速度加快，燒結(jié)時間縮短，提高生產(chǎn)效率。
　　3、提高成品效率：可使混合料的熔融溫度降低，點火條件得以改善，降低返礦量，提高成品率。
　　4、抑制粉化：本燒結(jié)助燃劑中的鹵化物和稀土元素可使燒結(jié)礦的自然粉花現(xiàn)象得以抑制，有利于燒結(jié)強度的提高。
　　5、環(huán)保：由于反應的放熱節(jié)能作用，在燒結(jié)生產(chǎn)中降低了固體燃料的加入，減少燒結(jié)廢氣中SO2的含量，降低環(huán)境污染。
　　6、節(jié)能：在助燃劑的強化、催化作用下，大部分液相反應可在低于1300℃以下完成，致使燒結(jié)終點的提前，燒結(jié)機利用系數(shù)提高，固體燃耗可降低15%以上，生產(chǎn)過程的其它固定費用亦同步下降。
　　7、綜合利用：HL-01鐵精礦強化燒結(jié)助燃劑可提高燒結(jié)機利用系數(shù)5%以上，提高燒結(jié)礦轉(zhuǎn)鼓指數(shù)6%以上，降低亞鐵含量2%左右，提高成品率，降低返礦率，經(jīng)濟和社會效益顯著。

外觀	淺粉紅色粉末
粒度（通過80目）	100%
比重（g/cm3）	0.98
水分	0.2%
酸堿性	PH值8.1無毒

　　HL-01強化燒結(jié)助燃劑。是由多種非能源性無機化工原料按比例復配而成的一種化學添加劑，其主要作用是在燒結(jié)生產(chǎn)不變的情況下，提高燒結(jié)速度和燒結(jié)礦強度，降低粉花率，改善和提高成礦質(zhì)量，達到增產(chǎn)、降耗、環(huán)保等個方面的經(jīng)濟效益和社會效益。化學添加劑作為一種化學工業(yè)品，已廣泛地應用于各行各業(yè)，成為工業(yè)生產(chǎn)中不可缺少的一種化工產(chǎn)品，近年來，由于國家對環(huán)保及節(jié)能方面的要求和標準逐步提高、創(chuàng)新，用于燃料方面的化學添加劑不斷的被研制和開發(fā)出來，并且從技術(shù)水平、性能特點、效果也逐步提高，特別是在鐵精礦燒結(jié)中使用化學添加劑，居國內(nèi)首創(chuàng)，是燒結(jié)冶煉方面的前端技術(shù)，對于改善燒結(jié)礦質(zhì)量提高，產(chǎn)量提高，節(jié)能效果。環(huán)保改善等各個方面均有較高的實用價值。

　　1、在對煤的工業(yè)分析中，常把煤的組成分為七大部分幾。即：碳、氫、氧、硫、灰、水在工業(yè)使用中，對煤的組成分為：固定碳、揮發(fā)份、灰份及水，以上說法是從煤的化學成分組成去劃分定義的，而從煤的結(jié)構(gòu)組成方面討論則是以上元素，以多芳香環(huán)為結(jié)構(gòu)單元組成的，在在芳香環(huán)周圍有側(cè)鏈、管能團等。這些官能團中有羚基（含酚羚基、醇羚基）甲氧基、醛基、羰基，還有少量含氮、硫的官能團。因此形成不同的煤，也就是說燃料中的化學元素是由有機結(jié)構(gòu)單元和無機結(jié)構(gòu)單元交錯復合存在著。所以煤的燃燒也就是不能單純地看成是一種簡單的單個化學元素的氧化反應。
　　2、煤的燃燒就是由煤中各種有機單元和無機單元結(jié)構(gòu)在加溫過程中裂解后與氧發(fā)生強烈的氧化反應，形成CO2、H2O、SO2等過程，從宏觀角度看，煤的燃燒是碳、氫、硫與氧在高溫下的氧化反應。煤與非燃燒物混合燃燒，如爐窯、燒結(jié)、煉制等在不同的燃燒方式下，煤在燃燒過程中的結(jié)構(gòu)裂解及氧化均有不同的變化。不同的燃燒方式加入不同的燒結(jié)劑，就可以控制和改善在燃燒中的結(jié)構(gòu)裂解構(gòu)成，從而達到提高燃燒效率。控制燃燒氣氛，改善燃燒環(huán)境，適應生產(chǎn)需要。

　　3、在煤燃燒過程中，如果加入各種不同的燒結(jié)劑，煤的燃燒就會發(fā)生不同的變化，燒結(jié)劑對燃燒的影響分為以下幾種：
a：降低煤的燃點
b：提高燃燒溫度
c：改變?nèi)紵龝r間
d：改變?nèi)紵螽a(chǎn)生的氣氛和燃燒性質(zhì)，調(diào)整燒結(jié)的成分，這種方法只是挖掘了煤燃燒過程中可發(fā)揮而沒有正常發(fā)揮的能量，不是創(chuàng)造能量。

　　鐵精礦燒結(jié)過程中，為使燒結(jié)過程能達到所需要的溫度，在燒結(jié)料中加入一定量的煤，煤和燒結(jié)料均勻的混合在一起，因此燒結(jié)料層中的層狀燃燒即不同于一般鍋爐、爐灶中層狀燃燒，也不同于單顆粒碳的燃燒。因此燒結(jié)料層中煤的數(shù)量相對較少（約3%-5%）且被周圍的其它不可燃的礦物包圍著。其燃燒規(guī)律介于二者之間，有以下特點：
　　1、需要較大的空氣過剩系數(shù)（約1.4-1.5）以保證煤能夠與空氣有較大的接觸機會，促使煤較完全燃燒。
　　2、燃燒生成CO2、CO，在燃燒溫度下CO2占優(yōu)勢，雖然CO2可參加二級反應形成CO，但由于燃燒層很薄，高溫停留時間很短，反應受到很大限制，不可能有明顯的改觀。在燃燒層和預熱層的氧化物還參加了還原和氧化反應，燃燒的空氣過剩系數(shù)較大，在高碳粒較遠處存在著自由氧。這些特定條件都決定了氣相中的CO2、自由氧也不能被消耗完。
　　3、在燃燒料層中，既存在有氧化區(qū)，也存在有還原區(qū)，二區(qū)域呈離散型分布。在一般情況下，總的氣氛性質(zhì)為氧化性。

　　4、燒結(jié)料層中，煤的燃燒基本處于擴散速度范圍內(nèi)，但在燃燒前的預熱干燥層中，煤中可燃揮發(fā)物由于濃度不夠而不易燃燒。因此降低了煤的整體可燃性，影響擴散速度，從而影響燒結(jié)帶的移動速度。在這種特點下，添加適量的化學燒結(jié)劑，有效控制燃燒整體的氧化氣氛，裂解煤中低溫不可燃結(jié)構(gòu)單元，降低燃點，增加可燃單元，這樣就可以充分利用燒結(jié)料移動速度和燃燒層厚度、降低返礦率，提高燒結(jié)機利用系數(shù)。

　　1、在一定條件下，提高垂直燒結(jié)速度，燒結(jié)產(chǎn)量提高。而垂直燒結(jié)速度的快慢取決于兩個因素，即料層中燃料的燃燒速度和傳熱速度。在正常配碳量的情況下，使用燒結(jié)劑改變?nèi)紵匦?，提高燃燒效率，加快燃燒反應速度，由于燃燒效率的提高，燃燒尾氣中可燃氣體減少，CO2>和H2O的含量增高，因此氣體熱容量增大，氣體傳熱速度加快，所以垂直燒結(jié)速度提高。

　　2、從提高燒結(jié)礦強度和成品率出發(fā)，要求高溫區(qū)溫度較高，厚度較大，以保證各種高溫反應能充分進行，產(chǎn)生較多的液相。溫度過高，厚度過大，易產(chǎn)生過熔，也會產(chǎn)生負影響。在正常取碳量的燒結(jié)料中，加入化學燒結(jié)劑可使煤在正常燃燒時一些可燃燒而又不具備燃燒條件沒有燃燒的部分充分燃燒，使高溫區(qū)內(nèi)部熱源增加，提高了高溫區(qū)溫度；燃料煤中的低溫揮發(fā)物在化學燒結(jié)劑的作用下，提高揮發(fā)溫度，參加燃燒，使燃燒厚度增大。

　　燒結(jié)料中配碳量決定著燒結(jié)的溫度，氣氛性質(zhì)的燒結(jié)速度，因而對燒結(jié)礦的礦物組成和結(jié)構(gòu)都有影響。在低配碳量的燒結(jié)礦中，赤鐵礦和鐵酸鈣較多，浮士體較少或沒正硅酸鈣和其它硅酸鹽礦物較少，燒結(jié)礦不粉花，但由于硅酸鹽粘結(jié)相較少，故燒結(jié)礦強度較差。配碳量高，燒結(jié)礦中浮士體明顯增加，硅酸鹽粘結(jié)相礦物也增加，赤鐵礦鐵酸鈣則顯著減少，燒結(jié)礦的轉(zhuǎn)鼓指數(shù)提高，但燒結(jié)礦的粉花率也升高，這是由于配碳量增加后原氣氛加強，容易形成浮士體而不利于赤鐵礦和鐵酸鹽的生成，并促進了CaO和SiO2作用生成硅酸鈣Ca0.SiO2。如果在正常配碳量的燒結(jié)料中，加入化學燒結(jié)劑后就可以獲得適當?shù)臒Y(jié)溫度和燒結(jié)氣氛，這樣減少正硅酸鈣的形成，提高燒結(jié)礦的強度。綜上所述：HL-01強化燒結(jié)助燃劑用于燒結(jié)后，可加快燒結(jié)過程，提高成品率和改善燒結(jié)礦的顯微結(jié)構(gòu)和還原性，降低固體燃料消耗，降低成礦FeO含量，降低亞鐵焦化，降低燒結(jié)廢氣中SO2排放量，減少環(huán)境污染。該產(chǎn)品經(jīng)過在唐鋼、泰鋼、包鋼等多家鋼鐵公司實際應用，充分證明了HL-01鐵精礦強化燒結(jié)助燃劑產(chǎn)品具有增產(chǎn)、節(jié)能、降耗、降污染等特點，是一種高科技新產(chǎn)品。它擁有廣闊的市場前景，能創(chuàng)造巨大的社會效益和經(jīng)濟效益，深受用戶的歡迎和信賴。

　　該產(chǎn)品使用可分為干法和濕法兩種。在不改變燒結(jié)生產(chǎn)工藝的情況下，通過下料機直接加到焦粉上即可。在燒結(jié)混合料中配加萬分之三，該產(chǎn)品可以降低固體燃料消耗15%以上，同時提高生產(chǎn)率5%以上。