专利名称：一种适用水泥生产节能和增效的添加剂及制备方法
技术领域：
本发明属于水泥添加剂，特别涉及一种适用水泥生产节能和增效的添加剂及制备方法。
背景技术：
水泥工业虽然是国民经济的重要产业，但它同时也是一个电耗、煤耗大户。在以前水泥立窑生产过程中，有些水泥厂使用过“节煤增效剂”或“生料速烧剂”之类的产品，虽然这类产品对立窑的煅烧起到降低煤耗和速烧效果。目前干法旋窑基本上已代替了耗能大， 生产效率低的立窑。但这类产品从生产工艺的角度是无法适用于水泥干法旋窑生产。因为这类产品主要是由含有氯盐或氟盐的矿化剂组成，其中盐的熔点低，在流经预热器的过程中易熔化，造成“粘堵现象” ；F—和Cl—在较高的温度环境下，易对干法旋窑预热器和窑体内的耐火材料造成严重腐蚀，从而影响干法旋窑的正常煅烧。另外如今国内也有宣称适用干法旋窑生产的添加剂，粉体型为类似上面所提到的立窑添加剂，这类产品实际上是无法适用于干法旋窑生产；液体型一般只在煤磨中添加，对生料的粉磨缺少助磨作用，无法提高生料的流动性和分散性，也无法合理地改善生料颗粒分布状况，其效果并不理想。
发明内容
本发明要解决的技术问题是，针对现有技术中存在的不足，提供一种适用水泥生产节能和增效的添加剂及制备方法，以达到在水泥生产中节能、减排和提高产品质量的目的。实现本发明目的采用的技术方案是本发明的适用水泥生产节能和增效的添加剂，采用以下组分及重量百分比含量三乙醇胺60% -80%、乙一醇胺8% -12%、聚丙烯酸钠0.5% _3%、12_烷基磺酸钠 0.5% -3%、松香脂 0.5% -1.5%、镍盐 0.5% -2.5%、水 10% -18%。上述添加剂优选的技术方案是三乙醇胺70%、乙一醇胺10%、聚丙烯酸钠2. 0%、12-烷基磺酸钠1. 0%、松香脂 1.0%、镍盐 2.0%、水 14%。本发明所述添加剂的制备方法，按以下步骤进行步骤1、将上述配比的聚丙烯酸钠、12-烷基磺酸钠、松香脂、镍盐，加水稀释后在搅拌罐中搅拌10分钟。步骤2、在步骤1中配好的混合液中按上述配比加入三乙醇胺、乙一醇胺，搅拌10 分钟。本发明添加剂的使用方法本添加剂为淡黄色透明液体，密度为1. 08g/cm3。分别按旋窑生料总量的0. 03% 和煤量的0. 用计量泵添加。本发明的添加剂中，三乙醇胺、乙一醇胺、12-烷基磺酸钠分别都具有“助磨”效果，它们间的有机复合对石灰石和煤的助磨效果更佳；聚丙烯酸钠对石灰石和煤具有良好分散作用；镍盐中M2+能置换烧成反应过程中的Ca2+ ；起到矿化剂的作用而加速固相反应的过程；松香脂兼有助磨、分散和防腐的作用。此外，本发明的添加剂，由于它不含F—和Cl—，不会造成预热器和窑体内耐火材料的腐蚀，另尽管它也含有少量镍盐，但该添加剂中含盐的百分含量很小，且此产品在生料和煤粉中掺量甚微，所以它不会对预热器造成“粘堵现象”。它兼有助磨性能、分散功能和矿化剂机理的综合作用。它能提高生料磨和煤磨的粉磨效率，提高生料粉和煤粉的分散性和流动性，并促成生料粉和煤粉的颗粒分布状况更加合理化，从而不仅能预防预热器中生料粉的“粘堵”现象，而且提高生粉在分解炉中的分解率。催化剂Ni2+能有效地提高煤粉在分解炉和窑体内的燃烧率。降低煅烧反应过程中物料的粘度和促进硅酸盐矿物的形成。从而能有效地提高生料磨和煤磨的产量并降低它们的粉磨电耗；提高熟料的产量和质量并降低熟料的热能；降低水泥生产的成本和提高水泥企业的经济效益和社会效益。本添加剂的主要功能1、分别对生料和煤粉起到“助磨”作用，提高其粉磨效率。2、能使生料粉和煤粉的颗粒分布状况更加合理化。3、提高生料粉和煤粉的分散性和流动性。4、提高煤的燃烧效率和利用率。5、加速熟料的矿物成分形成反应和提高熟料的产量、质量。6、降低熟料的综合成本，提高水泥企业的经济效益和社会效益。本添加剂的主要优点1、分别提高生料磨和煤磨的台时产量10%以上，节约其粉磨电耗10%以上。2、节约水泥生产过程中煤的消耗8%以上。3、提高熟料的产量8%以上。4、提高熟料的各龄期强度2_5MPa，并能改善熟料的安定性。5、提高熟料的综合经济效益10元/吨以上。6、减排水泥生产CO2和SO3各8%以上。下面结合实施例对本发明方法作进一步说明。
具体实施例方式本发明实施例中的添加剂，采用以下组分及重量百分比含量实施例1 三乙醇胺60 %、乙一醇胺12 %、聚丙烯酸钠3 %、12-烷基磺酸钠3 %、松香脂 1. 5%、镍盐 2. 5%、水 18%。实施例2 三乙醇胺80 %、乙一醇胺8%、聚丙烯酸钠0. 5 %、12-烷基磺酸钠0. 5%、松香脂 0. 5%、镍盐 0. 5%、水 10%。实施例3 三乙醇胺70%、乙一醇胺10%、聚丙烯酸钠2.0%、12-烷基磺酸钠1.0%、松香脂 1.0%、镍盐 2.0%、水 14%。
本发明添加剂的制备按以下步骤进行步骤1、将上述配比的聚丙烯酸钠、12-烷基磺酸钠、松香脂、镍盐，投进搅拌罐中用水稀释，再进行电动搅拌10分钟。步骤2、将步骤1中配好的混合液按上述配比分别投进三乙醇胺、乙一醇胺，然后电动搅拌10分钟。步骤3、将步骤2配好的产品用计量泵进行灌装成成品。应用实例本发明的添加剂应用于河南中联TG日产2500吨熟料干法旋窑生产线， 分别在生料磨添加本品0. 03% (占生料总量)和煤磨中添加本产品0. (占煤总量)，获得了比较明显的效果1、生料磨的产量由原来200吨/时，提高到225吨/时，增幅12. 5%，煤磨的产量由原来38吨/时，提高到43吨/时，增幅13. 2%。2、煤的热耗由原来780千卡/Kg熟料，降到710千卡/Kg熟料，降幅9. 0%，节约煤的消耗9.0%。3、干法旋窑的台时产量由原来113吨/小时提高到124吨/小时，增幅9. 7%。4、熟料的3天强度由原来的平均29. 5MPa提高到32. OMPa,增加2. 5MPa ；熟料的观天强度由原来的平均56. 2MPa提高到59. 5MPa，增加3. 2MPa.5、熟料的f-CaO由原来的平均1. 50%下降到1. 17%，水泥的安定性比原来有所改
善 ο6、每吨熟料综合效益提高了 12.7元。7、每吨熟料可减少(X)2的排放量约0. 1吨。
权利要求
1.一种适用水泥生产节能和增效的添加剂，其特征是采用以下组分及重量百分比含量三乙醇胺60% -80%、乙一醇胺8% -12%、聚丙烯酸钠0.5% _3%、12_烷基磺酸钠0.5% -3%、松香脂 0. 5% -1. 5%、镍盐 0. 5% -2. 5%、水 10% -18%。
2.根据权利要求1所述的适用水泥生产节能和增效的添加剂，其特征是所述组分的含量为三乙醇胺70%、乙一醇胺10%、聚丙烯酸钠2.0%、12_烷基磺酸钠1.0%、松香脂1.0%、镍盐 2. 0%、水 14%。
3.—种如权利要求1所述添加剂的制备方法，其特征是按以下步骤进行步骤1、将上述配比的聚丙烯酸钠、12-烷基磺酸钠、松香脂、镍盐，加水稀释后在搅拌罐中搅拌10分钟。步骤2、在步骤1中配好的混合液中按上述配比加入三乙醇胺、乙一醇胺，搅拌10分钟。
全文摘要
本发明公开了一种适用水泥生产节能和增效的添加剂，其特征是采用以下组分及重量百分比含量三乙醇胺60％-80％、乙一醇胺8％-12％、聚丙烯酸钠0.5％-3％、12-烷基磺酸钠0.5％-3％、松香脂0.5％-1.5％、镍盐0.5％-2.5％、水10％-18％。本添加剂的主要优点1、分别提高生料磨和煤磨的台时产量10％以上，节约其粉磨电耗10％以上。2、节约水泥生产过程中煤的消耗8％以上。3、提高熟料的产量8％以上。4、提高熟料的各龄期强度2-5MPa，并能改善熟料的安定性。5、提高熟料的综合经济效益10元/吨以上。6、减排水泥生产CO2和SO3各8％以上。
文档编号C04B7/42GK102432209SQ20111024419
公开日2012年5月2日 申请日期2011年8月25日 优先权日2011年8月25日
发明者汪兆先, 王秀贵 申请人:王秀贵