[发明专利]一种适用水泥生产节能和增效的添加剂及制备方法

说明书

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0.1％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Ni²⁺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。