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ZH-102強化燒結(jié)增效劑的技術(shù)原理及性能
         ZH-102強化燒結(jié)增效劑是由清華大學(xué)河間市百珂達化工建材有限公司研制開發(fā)的高科技節(jié)能增效產(chǎn)品，其各項指標均為******。該產(chǎn)品的技術(shù)性能如下：
ZH-102強化燒結(jié)增效劑是以低溫?zé)Y(jié)和燃氣化助燃理論為基礎(chǔ)，在實驗室試驗取得成功之后，1999年9月又大膽在冶金燒結(jié)工藝進行了工業(yè)現(xiàn)場試驗，獲得成功。這一新產(chǎn)品的研制開發(fā)拓展了我公司90年研制開發(fā)的ZH-102強化燒結(jié)增效劑的適用領(lǐng)域，該產(chǎn)品不僅解決了鐵精礦燒結(jié)工藝的傳統(tǒng)強化措施（低溫?zé)Y(jié)、小球燒結(jié)、燃料分加等）存在的弊端，同時也攻克了傳統(tǒng)添加劑應(yīng)用方面生產(chǎn)綜合負值的問題。該產(chǎn)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(wěn)定劑組成，根據(jù)配方按比例配料后，經(jīng)機械混合、研磨烘干、分裝而成，生產(chǎn)過程中不產(chǎn)生任何污染。在燒結(jié)混合料中添加少量的ZH-102強化燒結(jié)增效劑后，對燃料的氣化燃燒反應(yīng)起到一定的催化作用，可降低燒結(jié)用固體燃料的消耗，加快燒結(jié)過程燃燒速度，提高燒結(jié)機的利用系數(shù)，增加燒結(jié)礦產(chǎn)量和強度，同時可降低燒結(jié)尾氣中二氧化硫的含量，為企業(yè)創(chuàng)造良好的經(jīng)濟效益和社會效益，本產(chǎn)品獲2000年清華大學(xué)科研成果獎，并頒發(fā)證書。
一、ZH-102強化燒結(jié)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、ZH-102強化燒結(jié)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(zhì)的催化作用更強，增加固體燃料的反應(yīng)活性，使燒結(jié)過程燒結(jié)帶溫度提高，有利于礦化反應(yīng)的進行，能產(chǎn)生極多的液相。

2.可改善燒結(jié)過程氣液相間的傳熱質(zhì)條件，使燒結(jié)速度加快，燒結(jié)時間短，提高生產(chǎn)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.ZH-102強化燒結(jié)增效劑中的鹵化物的稀土元素，可使燒結(jié)礦的自然粉化現(xiàn)象得以抑制，有利于燒結(jié)礦強度的提高。
5.由于反應(yīng)的放熱節(jié)能作用，在燒結(jié)生產(chǎn)中降低了固體燃料的加入，減少燒結(jié)廢氣中的二氧化硫含量，降低環(huán)境污染。
6.在增效劑的強化、催化作用下，大部分液相反應(yīng)可在低于1300℃以下完成，至使燒終結(jié)點的提前，燒結(jié)利用系數(shù)提高，固體燃耗可降低13%以上，生產(chǎn)過程的其他固定費用亦同步下降。
7.ZH-102 強化燒結(jié)增效劑可提高燒結(jié)機利用系數(shù)5%以上，提高燒結(jié)礦轉(zhuǎn)鼓指數(shù)6%以上，降低亞鐵含量2%左右，提高成品率，降低返礦率，經(jīng)濟和社會效益顯著。
強化燒結(jié)增效劑、燃煤鍋爐助燃劑、鍋爐專用燒結(jié)劑
三、實驗室試驗結(jié)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(jié)試驗。將上述原料倒入一次混合機內(nèi)，打水并充分攪拌。然后進入二次混合機內(nèi)造球3mm，作混合料的有關(guān)測定，*后裝入燒結(jié)杯內(nèi)點火燒結(jié)，燒結(jié)完畢后，燒結(jié)礦經(jīng)二次破碎進行整粒篩分，做燒結(jié)技術(shù)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(fù)基準期的燒結(jié)試驗，主要考核固體燃料的消耗和增產(chǎn)情況，并進行對比，其結(jié)果為：
燒結(jié)技術(shù)指標
技術(shù)
指標 全燒時間
min 燒結(jié)速度
mm/min 燒結(jié)率
% 返礦率
% 
基準期 22 23 78 19 
試驗期 20 25 81 16 
技術(shù)
指標 生產(chǎn)率
t/m2·h ISO指數(shù)
+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(jié)現(xiàn)場 試用

99年9月在首都鋼鐵公司燒結(jié)二車間進行了為期28天的試驗，結(jié)果如下：
在不影響正常生產(chǎn)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ZH-102強化燒結(jié)增效劑，試驗結(jié)果：試驗期ZH-102強化燒結(jié)增效劑的統(tǒng)計配比為：0.32%。固體燃料消耗降低8kg/t，降低比例：13.5%，燒結(jié)礦產(chǎn)量增加5%,燒結(jié)機利用系數(shù)提高4.5%，轉(zhuǎn)鼓指數(shù)提高5.7%，亞鐵含量降低1.8%，燒結(jié)廢氣中二氧化硫含量減少20%。
強化燒結(jié)增效劑、燃煤鍋爐助燃劑、鍋爐專用燒結(jié)劑
ZH-102強化燒結(jié)增效劑的工作機理
ZH-102強化燒結(jié)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(xué)添加劑。其主要作用是在燒結(jié)生產(chǎn)條件不變的情況下，提高燒結(jié)速度和燒結(jié)礦強度，降低粉化率，改善和提高成礦質(zhì)量，達到增產(chǎn)、降耗、環(huán)保等各方面的經(jīng)濟效益。
化學(xué)添加劑作為一種化學(xué)工業(yè)產(chǎn)品，已經(jīng)廣泛應(yīng)用在各行各業(yè)，成為工業(yè)生產(chǎn)中不可缺少的一種化工產(chǎn)品。近些年來，由于國家對環(huán)保和節(jié)能方面的要求和標準逐步提高，所以用于燃料方面的化學(xué)添加劑不斷地被開發(fā)出來，并且技術(shù)水平、性能、效果也逐步提高。但是在鐵精礦燒結(jié)中使用化學(xué)添加劑，目前在國內(nèi)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(xué)化學(xué)系聯(lián)合開發(fā)的強化燒結(jié)增效劑屬國內(nèi)開創(chuàng)，是燒結(jié)冶煉方面的前端技術(shù)，其對改善燒結(jié)礦質(zhì)量、提高產(chǎn)量、節(jié)能、環(huán)保等各方面均取得了可喜的成果，下面對強化燒結(jié)增效劑對燃料的燃燒狀況的改善及對燒結(jié)成礦過程的化學(xué)作用作一簡單闡述。
一、ZH-102強化燒結(jié)增效劑對燃料燃燒過程的影響
為了解ZH-102強化燒結(jié)增效劑對燃料燃燒過程所產(chǎn)生的作用，我們首先要了解燃料的基本組成結(jié)構(gòu)及燃燒的形式。
1、烯料的組成及結(jié)構(gòu)
 在對燃料的工業(yè)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(yè)使用中，對燃料的組成分為：固定碳，揮發(fā)分、灰分及水。以上說法是從燃料的化學(xué)成分組成去劃分定義的。而從燃料的結(jié)構(gòu)組成方面討論，燃料則是以上元素以多芳香環(huán)（包括氧化芳香環(huán)）為結(jié)構(gòu)單元組成的。在芳香環(huán)的周圍有側(cè)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(xué)元素是由有機結(jié)構(gòu)單元和無機結(jié)構(gòu)單元交錯復(fù)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(xué)元素的氧化反應(yīng)。
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(jié)構(gòu)單元在不同的溫度時，發(fā)生不同的變化。多芳香環(huán)結(jié)構(gòu)產(chǎn)生了裂解，生成不同的低分子量產(chǎn)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(jié)構(gòu)在加溫過程中裂解后與氧發(fā)生了強烈的氧化反應(yīng)，*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(yīng)。

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