[发明专利]一种型煤添加剂制造及其使用方法

说明书

本发明涉及一种型煤添加剂，它属于为改进燃烧而用添加剂对固体燃料的处理类。

世界上除了为数不多的国家以外，大多对含碳固体燃料的开发、利用都表现出越来越高的兴趣。在煤炭开发、利用中，首先要解决改进燃料(包括提高实际发热量及降低排放污染)问题，其次是采、选煤作业中废弃物的有效利用问题。在至今所见的所有专利和非专利资料中，基本上是对于第一个问题的解决方案。如日本专利特公昭62-2139就公布了一种既含低温(指低于800℃)脱硫成分，又含有高温固硫剂的添加剂组合物。据称可在宽广的温度范围内起到良好的脱硫效果；日本专利特公昭62-21400则推荐以制造高锰酸钾的副产品锰矿渣来降低燃煤烟气中CO含量的技术方案。如此等等。

本发明的目的是既要妥善解决促进燃料的问题，同时又较好地解决采煤、选煤中废物的有效利用问题。由于发明人在将固定碳含量达15％以上的工业炉煤渣引入添加剂方面进行了成功的尝试(参见中国专利87102028.9)，所以这样做是有一定基础的。

本发明涉及到一种由固硫成分、氧化型催化成分和填料组成的型煤添加剂，所述的固硫成分是含有氧化钙、氧化镁的矿物(渣)。所述的氧化型催化成分是含有氧化铁、二氧化锰的矿物(渣)。所述的填料是含有二氧化硅、三氧化二铝的矿物(渣)。这些矿物(渣)在组合成份发明之型煤添加剂时具有如下特点：所有金属氧化物的含量之和应占添加剂总重的69％以上；其中所含二氧化硅的量是氧化钙量的两倍，也是三氧化二铝量的两倍；氧化镁、氧化铁、二氧化锰含量之和与氧化钙含量之比为0.6～1.0；二氧化锰含量至少是氧化铁量的两倍，且氧化铁含量与氧化镁含量相近。具体来说，推荐的配比如下：

氧化钙        15～20(重量百分比，不同)

氧化镁        2～5

三氧化二铝    15～20

氧化铁        2～4

二氧化锰      5～10

二氧化硅      30～40

高锰酸钾      5～10

氯化钠        5～10

氯酸钾        3～5

为了达到本发明的目的，推荐以锅炉煤渣或煤石或选煤的废弃物或富含AL₂O₃、SiO₂的其它材料作为填料组分，推荐以白云石、石灰石、大理石、白垩、菱镁矿、菱苦土、滑石、钙镁橄榄石等作为固硫成分；而推荐的氧化型催化成分可包括：炼锰铁高炉的炉渣、方铁锰矿、石榴石、铁橄榄石、铁白云或锰矿渣；锅炉煤渣或煤石加锻烧黄铁矿加菱镁矿加膨润土加含钙矿物(渣)。对于那些挥发分偏低的煤种，所用的含二氧化锰成分最好是高锰酸钾，有时甚至要添加占添加剂总量1～2.0％的氧酸盐或硝酸盐，最好是添加氯酸盐。

为了达到本发明的目的，不仅要掌握本发明添加剂的配方，而且应掌握使用该添加剂的方法。该方法的重点是：本添加剂掺入原煤中所得混合物中之灰分含量不应高于40％。凡是挥发量正常煤种，其发热量在5000大卡/kg以上者，混入添加剂后的灰分含量，均可大胆取用40％这一上限值。这一“灰分总量原则”使用起来极为方便，如设燃煤灰分含量为X₁，用量Y₁，添加剂灰分含量X₂，用量为Y₂(均为重量百分比)，因为Y₁+Y₂=1，故混合物灰分总量可用下式表示：

X₁Y₁+X₂Y₂=X₁(1-Y₂)+X₂Y₂=0.4

由此式可算出添加剂用量Y₂：

Y₂=(0.4-X₁)÷(X₂-X₁)

其中X₁已知：X₂对于给定原料的添加剂说来，也可方便地测算出来。知X₁、X₂就可迅速求出Y₂。

如果原煤的灰分含量已接近于40％，则上述原则已不能使用，此时的变通方法是添加剂中仅留固硫成分和氧化催化成分，用量占原煤的10％即可。