专利名称:煤用燃烧添加剂的制作方法
本发明涉及一种煤用燃烧添加剂，这种添加剂以厂矿企业的无机废渣或白云石粉末为基本组分，还含有硅酸盐粉末、适量的食盐和烟囱灰等。将它按一定比例掺入烟煤、无烟煤之中，既可促进煤的完全燃烧，又能抑制一氧化碳、二氧化硫等有害气体的产生。
随着社会的发展，矿渣、煤渣、金属屑渣等厂矿无机废渣对人类生活的影响已日益突出;如何更有效地利用这些工业垃圾，也成了当代社会的一大研究课题。目前较为普遍的做法，是将它们进行必要的预处理，然后用于制作砖瓦、水泥、人造花岗石、人造大理石等类建筑，装饰材料，或是直接用来填房基、舖路。不过，对于能源紧张的国家和地区，这种办法并非最可取的。本发明者经过分析，确认上述工业无机废渣虽然不能自行燃烧，但其中含有可以促进燃烧过程的各种金属氧化物，诸如氧化铁、氧化锰、氧化硅、氧化钙等;还可能含有在一定条件下能够燃烧的铝、锌等金属屑粒。只要经过适当调配，是有可能制成以它们为基础的煤用燃烧添加剂的。这也正是本发明的目的。
本发明的另一个目的是节煤。从这一目的出发，要求添加剂在煤中的含量(重量百分比)越多越好，这跟常见的各种助燃添加剂是截然不同的本发明的第三个目的是要减少燃烧时有害气体的产生，换句话说，就是要求添加剂必须含有能防止二氧化碳的二次还原，并能吸收二氧化硫的成分。
以氧化铁，氧化锰等金属氧化物作为煤的助燃添加剂，早己有过公开报道。例如，日本专利昭-37121(1973.11.9)肯定了将一般粉状金属氧化物掺入原煤之中，可以起到促使碳粒子完全燃烧，并防止二氧化碳被灼热的碳还原成一氧化碳的作用，同时提出了一个添加醋酸钴(加热后分解出氧化钴)以制作蜂窝煤的具体配方白煤 60公斤石灰 3公斤膨润土 0.6公斤醋酸钴 0.06公斤二氧化锰 0.3公斤氧化铁 0.3公斤氧化镁 1.5公斤水 10公斤氧化铜 0.3公斤一九八二年三月廿六日公告的日本专利昭57-14794肯定了在燃料中添加氧化钙能固定硫，同时指出了若燃料中存在有包含FeCl3、Al2(So4)3及硝石灰Ca(OH)3的矿化水，则其蒸汽对有机质气体，特别是硫的氧化物有吸收作用，因此能产生自然脱硫的效果。
本发明者正是在上述发明的基础上，经过锐意研究，终于使本项发明获得成功。
以下对本发明作具体的说明。
取含氧化铁、氧化锰等金属氧化物的工业无机废渣100公斤，粉碎后向其中分别添加粒度相当的石灰石10～30公斤、硅酸盐(如河砂)10～15公斤，最后加入烟囱灰10～15公斤和食盐5～15公斤，经充分混合即得本发明之煤用燃料添加剂。
使用时视煤质的不同，添加剂与煤的重量比为煤∶本添加剂＝1∶0.4～1.1。
上述的工业无机废渣可以是选矿、冶炼厂的矿渣、炉渣，玻璃厂的炉渣以及机械制造厂的各类金属屑、渣与砂轮灰;石灰石或白云石则可以电石渣或废耐火衬料代替。当工业废渣中金属氧化物的量不足时，应当适当增加石灰石或白云石的添加量。
倘若难以取得富含金属氧化物的工业无机废渣，也可采用下述配比白云石 100公斤硅酸盐 5～10公斤烟囱灰 10～15公斤食盐 10～20公斤其中的白云石也可以用菱苦土和石灰石代替菱苦土 30～40公斤石灰石 60～70公斤硅酸盐 5～10公斤烟囱灰 10～15公斤食盐 10～20公斤在这种情况下，添加剂与煤的调配重量比变为煤∶添加剂＝1∶0.3～0.8。
工业无机废渣中氧化铁、氧化锰对燃烧过程的促进作用已如前述，而其中的金属屑粒除能够燃烧的铝、锌、镁外，大量的铁亦能在一定温度下发生具有正的热效应的氧化作用
作为石灰石、白云石、菱苦土加热分解产物的氧化钙、氧化镁、其作为燃烧催化剂的有效性，也已见诸多种催化剂手册，此处可不必细述。
烟囱灰的主要成分是碳，它粒度小、比表面大，不仅易于燃烧，而且具有类似于炭粉的吸附作用，所以向煤中添加烟囱灰，有助于改善燃料的品质。
食盐在非封闭系统中容易吸收空气中的水分，这些水分在燃烧产生的热流作用下会被蒸发，一方面可以吸收二氧化硫等有害气体，另一方面又会在燃料中留下不少细小的孔隙。这种小孔隙被空气充满后就形成众多的富氧区，结果给燃料的完全燃烧创造了有利条件。此外，食盐还具有良好的导热性，它的存在，有利于燃烧过程由低温区到高温区的传递。
本发明的添加剂不仅原料来源广，而且适用范围也宽。它可以按前述比例加到无烟煤中，用粘土作结合剂(此时添加剂配方中的硅酸盐可以酌减甚至完全省去)，加水成型为民用蜂窝煤或煤球;也可与粉状烟煤按前述比例混合，用作锅炉燃料，只不过此时需向燃料表面喷洒少量水分以降低烟尘。
具体的应用情况及效果，可由以下的实施例予以说明。
实施例1取100公斤含金属氧化物的工业无机废渣，加入石灰石25公斤及河砂10公斤，粉碎至60～80目;取粉碎并过筛的粘土50公斤、烟囱灰20公斤和粉状无烟煤200公斤。混合均匀，兑以食盐水80公斤(其中溶有食盐15公斤)，压制成直径100毫米的蜂窝煤，风干。与只加粘土的同种无烟煤制得的蜂窝煤，在同一蜂窝煤炉中进行对比燃烧试验，结果如下1.焰长及焰色加有添加剂时，明焰高达200～260毫米，火焰外层呈亮兰色，内层为亮黄色，且蜂窝煤的每个通气孔中均有亮黄色火苗滚动。
未加添加剂时，焰长仅100～120毫米，火焰呈黄红色，蜂窝煤通气孔中未见亮黄色火苗滚动。
2.耐烧试验耐烧与否是评定煤质优劣的一个重要指标。耐烧试验是这样做的将炉门完全打开，计算从可见火苗出现到基本消失的时间。结果，加有添加剂时为1.3～1.5小时，未加添加剂的为1小时。
3.发热量委托湖南省煤田地质勘探公司对煤试样进行了发热量测定，结果如下序 原煤产地 加添加剂情况 单位发热量卡/克煤1 无烟煤、湖南郴州红卫煤 无 53402 无烟煤、湖南郴州红卫煤 有 65003 烟煤、山西大同煤 无 61404 烟煤、山西大同煤 有 71204.气味加有添加剂的蜂窝煤在着火、封火时的臭味均比未加添加剂者显著减轻;烧后残渣残块性能好，换煤时灰尘大为减少。
实施例2取白云石30公斤、煤渣20公斤，粉碎至60目，向其中添加食盐8公斤和烟囱灰3公斤;取白煤100公斤及粉碎过筛的粘土20公斤。全部和匀后加水30公斤，压制成蜂窝煤，风干。试烧结果与实施例1的情况相似。
总之，采用本发明的添加剂，能充分利用无机工业废渣，且燃烧时一氧化碳、二氧化硫等有害气体也明显减少，值得大力推广。
权利要求
1.一种含有石灰的煤用燃烧添加剂，其特征在于它以工业无机废渣粉末为基础，还加有硅酸盐粉末、烟囱灰和食盐，且各成分的配比为工业无机废渣 100公斤石灰石 10～30公斤硅酸盐 10～15公斤烟囱灰 10～15公斤食盐 5～15公斤
2.一种煤用燃烧添加剂，其特征在于它是以白云石粉末为基础还含有硅酸盐粉末、烟囱灰和食盐，且各成分的配比为白云石 100公斤硅酸盐 5～10公斤烟囱灰 10～15公斤食盐 10～20公斤
专利摘要
本发明是一种煤用燃烧添加剂，它以工业无机废渣或白云石为主要成分，此外还含有石灰石、硅酸盐、食盐和烟囱灰。利用本发明的添加剂，可以促进煤的完全燃烧，明显减少有害气体的排放。本添加剂既可用于无烟煤，亦可用于烟煤，是一种原料来源广、适合范围宽的节能添加剂。
文档编号C10L9/10GK86104857SQ86104857
公开日1988年3月30日 申请日期1986年8月4日
发明者张继桓, 李忠禄, 张光洁 申请人:张继桓, 李忠禄, 张光洁导出引文BiBTeX, EndNote, RefMan