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BKD-102強化燒結增效劑

發布時間:2017/05/03
BKD-102強化燒結增效劑

  BKD-102強化燒結增效劑的技術原理及性能
  BKD-102強化燒結增效劑是由清華大學河間市百珂達化工建材有限公司研制開發的高科技節能增效產品,其各項指標均為國際先進水平。該產品的技術性能如下:
  BKD-102強化燒結增效劑是以低溫燒結和燃氣化助燃理論為基礎,在實驗室試驗取得成功之后,1999年9月又大膽在冶金燒結工藝進行了工業現場試驗,獲得成功。這一新產品的研制開發拓展了我公司90年研制開發的BKD-102強化燒結增效劑的適用領域,該產品不僅解決了鐵精礦燒結工藝的傳統強化措施(低溫燒結、小球燒結、燃料分加等)存在的弊端,同時也攻克了傳統添加劑應用方面生產綜合負值的問題。該產品主要由燃氣化劑、增氧劑、助燃劑、增強劑、阻凝劑和超細粉末穩定劑組成,根據配方按比例配料后,經機械混合、研磨烘干、分裝而成,生產過程中不產生任何污染。在燒結混合料中添加少量的BKD-102強化燒結增效劑后,對燃料的氣化燃燒反應起到一定的催化作用,可降低燒結用固體燃料的消耗,加快燒結過程燃燒速度,提高燒結機的利用系數,增加燒結礦產量和強度,同時可降低燒結尾氣中二氧化硫的含量,為企業創造良好的經濟效益和社會效益,本產品獲2000年清華大學科研成果獎,并頒發證書。
  一、BKD-102強化燒結增劑的物理特征

外觀 棕紅色超細粉末
粒度(通過80目) 100%
比重(g/cm3) 1.2
水分 0.2%
酸堿度 PH值8.1,無毒

  二、BKD-102強化燒結增效劑的主要功能
  1.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的催化作用更強,增加固體燃料的反應活性,使燒結過程燒結帶溫度提高,有利于礦化反應的進行,能產生極多的液相。
  2.可改善燒結過程氣液相間的傳熱質條件,使燒結速度加快,燒結時間短,提高生產效率。
  3.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.BKD-102強化燒結增效劑中的鹵化物的稀土元素,可使燒結礦的自然粉化現象得以抑制,有利于燒結礦強度的提高。
  5.由于反應的放熱節能作用,在燒結生產中降低了固體燃料的加入,減少燒結廢氣中的二氧化硫含量,降低環境污染。
  6.在增效劑的強化、催化作用下,大部分液相反應可在低于1300℃以下完成,至使燒終結點的提前,燒結利用系數提高,固體燃耗可降低13%以上,生產過程的其他固定費用亦同步下降。
  7.BKD-102強化燒結增效劑可提高燒結機利用系數5%以上,提高燒結礦轉鼓指數6%以上,降低亞鐵含量2%左右,提高成品率,降低返礦率,經濟和社會效益顯著。
  三、實驗室試驗結果
  選取遷安鐵精礦、巴西鐵精礦均含鐵66%以上,配比為76%;采用生石灰為16%、鎂石為4%的溶劑配比;燃料配比為5%。在基準期中按上述配比攪拌均勻的混合原料取80千克做燒結試驗。將上述原料倒入一次混合機內,打水并充分攪拌。然后進入二次混合機內造球3mm,作混合料的有關測定,最后裝入燒結杯內點火燒結,燒結完畢后,燒結礦經二次破碎進行整粒篩分,做燒結技術指標的檢測。在實驗期中選取其它原料的配比不變,只將燃料的用量降低13%(可依次降低8%、10%、13%、15%),即燃料的配比為4.35%,再加入強化助燃劑混合攪拌均勻(先和燃料攪勻再與混合料攪拌均勻),用量按原料用量的萬分之三取用,重復基準期的燒結試驗,主要考核固體燃料的消耗和增產情況,并進行對比,其結果為:
  燒結技術指標

技術
指標
全燒時間
min
燒結速度
mm/min
燒結率
%
返礦率
%
基準期 22 23 78 19
試驗期 20 25 81 16
技術
指標
生產率
t/m2·h
ISO指數
+6.3mm
燃耗
kg/t
混合料
水%
基準期 1.7 63 74 7.5
試驗期 1.8 67 63 7.9

  四、燒結現場試用
  99年9月在首都鋼鐵公司燒結二車間進行了為期28天的試驗,結果如下:
  在不影響正常生產工藝流程的情況下,將固體燃料的配比度下降13%,后通過皮帶秤控制計量,按原料用量的萬分之四添加BKD-102強化燒結增效劑,試驗結果:試驗期BKD-102強化燒結增效劑的統計配比為:0.32%。固體燃料消耗降低8kg/t,降低比例:13.5%,燒結礦產量增加5%,燒結機利用系數提高4.5%,轉鼓指數提高5.7%,亞鐵含量降低1.8%,燒結廢氣中二氧化硫含量減少20%。
  BKD-102強化燒結增效劑的工作機理
  BKD-102強化燒結增效劑是一種由多種非能源性無機化工原料按比例配方組合而成的化學添加劑。其主要作用是在燒結生產條件不變的情況下,提高燒結速度和燒結礦強度,降低粉化率,改善和提高成礦質量,達到增產、降耗、環保等各方面的經濟效益。
  化學添加劑作為一種化學工業產品,已經廣泛應用在各行各業,成為工業生產中不可缺少的一種化工產品。近些年來,由于國家對環保和節能方面的要求和標準逐步提高,所以用于燃料方面的化學添加劑不斷地被開發出來,并且技術水平、性能、效果也逐步提高。但是在鐵精礦燒結中使用化學添加劑,目前在國內還沒有成功的先例。河間百珂達化工建材有限公司與清華大學化學系聯合開發的強化燒結增效劑屬國內首創,是燒結冶煉方面的前端技術,其對改善燒結礦質量、提高產量、節能、環保等各方面均取得了可喜的成果,下面對強化燒結增效劑對燃料的燃燒狀況的改善及對燒結成礦過程的化學作用作一簡單闡述。
  一、BKD-102強化燒結增效劑對燃料燃燒過程的影響
  為了解BKD-102強化燒結增效劑對燃料燃燒過程所產生的作用,我們首先要了解燃料的基本組成結構及燃燒的形式。
  1、烯料的組成及結構
  在對燃料的工業分析中,常把燃料的組成分為七大部分,即:碳、氫、氧、氮、硫、灰、水。在工業使用中,對燃料的組成分為:固定碳,揮發分、灰分及水。以上說法是從燃料的化學成分組成去劃分定義的。而從燃料的結構組成方面討論,燃料則是以上元素以多芳香環(包括氧化芳香環)為結構單元組成的。在芳香環的周圍有側鏈、官能團等。這些官能團中有羥基(含酚羥基、醇羥基)、甲氧基、醛基、羰基,還有少量的含氮、硫的官能團。以及這些官能團有著各種不同的燃料。也就是說燃料中的化學元素是由有機結構單元和無機結構單元交錯復合存在著。因此燃料燃燒也就不能單純的看成是一種簡單的單個化學元素的氧化反應。
  2、燃料的燃燒及烯燒形式
  從微觀角度看,燃料在燃燒時,燃料的結構單元在不同的溫度時,發生不同的變化。多芳香環結構產生了裂解,生成不同的低分子量產物。其實燃料的燃燒就是燃料中各種有機單元與無機單元結構在加溫過程中裂解后與氧發生了強烈的氧化反應,最后形成二氧化碳和水及二氧化硫等的過程,從宏觀角度看,燃料的燃燒是碳、氫、硫與氧在高溫下的氧化反應。

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