鑄鋼車間的廢砂在煤燃燒中的應用的製作方法

2023-06-23 01:47:41 1

專利名稱:鑄鋼車間的廢砂在煤燃燒中的應用的製作方法
本發明涉及使用添加劑處理煤以增進煤的燃燒的技術。
我國許多機械廠鑄鋼車間造型用的「七○砂」，它的化學成份有碳酸鈣CaCO3，矽酸鈉Na2SiO3，碳酸鈉Na2CO3，少量柴油等。鑄件在澆鑄時遇到高溫鋼水，使得「七○砂」發生了粉化，因而鑄件清砂後的剩砂不能再用於造型，變成了一種廢砂，只能作為工業垃圾運出廠外填坑鋪路。
本發明的目的是要開發利用這種廢砂，變廢為寶，提高其使用價值。
本發明人通過兩年多時間的研究和查閱大量的文獻資料，從清華大學電力系鍋爐教研組編寫的《沸騰燃燒鍋爐》(1972年出版)提到的在國外正在研究在沸騰鍋爐內加入白雲石、石灰石等添料以消除煙氣中二氧化硫的試驗;中國環境報1985年11月、1986年元月分別報導，杭州市環保局、中國礦業學院北京研究生部型煤研究設計所分別成功地利用造紙工業的鹼性廢液、廢渣作為固硫、粘結劑，把燃煤粉碎混合製成固硫型煤，在爐、窯裡燃燒以達到減輕大氣汙染，節約工業耗煤的目的中得到啟示，由於「七○砂」型廢砂，大多是鹼性原料配製的，因此將「七○砂」型廢砂作為添加劑拌入原煤中在工業鍋爐和爐窯裡直接燃燒，或作為固硫劑製作固硫型煤在鍋爐、爐窯和民用灶上燃燒，廢砂中含有的Na2SiO3和Na2CO3在高溫下分解出的Na2O其鹼性比CaO強得多，故其效果比用白雲石和石灰石要好得多。用以達到節煤或減少煙氣中的SO2的含量，減輕對設備的腐蝕，延長設備的使用壽命，保護自然環境。這樣使「七○砂」型廢砂得到了很好的利用，實現了本發明的目的。
大家知道，煤的焦結性對層燃爐燃燒有很大的影響。焦結性很弱的煤在爐排上呈散砂狀的煤層，使得空氣難於通過，而有些地方，一些細碎的燃料很容易被空氣和燃氣混合而成的強烈氣流從燃料上吹出去，形成噴口式燃燒，造成飛灰和適量空氣增加，熱力損失大。在煤中摻拌有「七○砂」型廢砂，燃煤受熱以後，CaCO3、Na2SiO3、Na2CO3與燃煤的灰分發生了反應，把散砂狀的煤層變為稀鬆的渣塊，成為稀鬆的帶有無數孔眼的高熔點的爐渣。這樣減少了煤層和灰渣對空氣透過的阻力，均勻地將空氣分布在可燃物質中，使燃料比較好的燃盡。同時，使燃煤不易被煙氣吹走。達到節煤的效果。另外，一般燃煤都含有一定量的硫(S)和硫化物(如FeS2)，燃煤燃燒時，硫和硫化物與氧氣反應生成SO2，當燃煤摻有「七○砂」型廢砂時，廢砂中的CaCO3、Na2SiO3、Na2CO3在高溫下分解，分別生成CaO，Na2O，遇SO2和氧氣則生成CaSO4和Na2SO4，作為灰、渣排出爐、窯。這樣就減少了煙氣中的SO2的含量。利用本發明用於各種燃煤的工業鍋爐，爐窯上不同程度的有所效果。在沸騰鍋爐上固硫效果很好，利用這種廢砂作為固硫劑拌入煤中製作固硫型煤燃燒效果更好。
在實際應用中，「七○砂」型廢砂和燃煤的比例一般是廢砂是燃煤的2～5%(煤裡含1%的硫，則加3%的廢砂)。比例的大小主要還是根據煤種的特性，發熱值，含硫量和在爐、窯裡燃燒的具體情況而定，以不影響爐、窯正常燃燒為原則。
以下是本發明的不限定實施例例1把廢砂均勻地拌入煤中在鍋爐內直接燃燒。
大中型鍋爐，燃煤一般是經過幾臺皮帶運輸機交替傳送進入爐內。為使廢砂按比例均勻地加進煤裡，需要在下煤鬥後面的皮帶運輸機上安裝一個下砂鬥。由於機械廠有些鑄件清砂是由水爆清砂的。因此廢砂是溼潤的，還有些大砂塊和少量的廢鋼鐵。把廢砂存放一段時間通過自然乾燥，再過篩放進下砂鬥。當燃煤通過下煤鬥落在傳動的皮帶上，廢砂通過下砂鬥薄薄地落在煤層上面，由於經過幾臺皮帶運輸機上下交接傳送。燃煤和廢砂拌和均勻地送進爐窯內燃燒。
本廠有型號為BG-35/39-M1鍋爐，用來發電和全廠生產生活用汽，豐水季節不發電只供汽。86年5月份在一臺BG-35/39-M1型鍋爐上做的把「七○砂」型廢砂拌入煤中直接燃燒試驗，其測試數據如下日期 耗煤量(公斤) 產汽量(噸) 耗煤量/噸汽 加砂量(公斤)(公斤)5月4日 37376 151.5 246.7 05月5日 40006 209 191.4 9005月6日 38023 190 200.1 05月7日 37365 205 182.4 12005月8日 41439 230.5 179.8 05月9日 38985 253.5 153.8 16005月10日 廠休息日5月11日 60559 246.5 242.7 05月12日 35395 186.5 200.5 13005月13日 35294 185 190.8 05月14日 42852 216 198.4 5505月15日 39024 208.5 187.2 05月16日 40438 236 171.3 600不加「七○砂」型廢砂的日期共用煤251715公斤，產汽1215噸，平均每噸汽耗煤207.2公斤。加廢砂的日期共用煤237071公斤，產汽1306噸，平均每噸汽耗煤181.5公斤。加廢砂比不加廢砂平均每噸汽少耗煤25.7公斤，熱效率提高了12.4%，12天內加廢砂6150公斤，節煤31225公斤，平均每噸廢砂節煤約5噸。
例2把「七○砂」型廢砂作為固硫劑拌入煤中製成固硫型煤在小型鍋爐，工業爐窯和民用灶上燃燒。
製作固硫型煤，以取代原煤的直接燃燒是節約能源，節約投資，減少空氣汙染的一項重要措施。本發明人往義馬煤(煙煤、熱值4500大卡/公斤)加入4%的「七○砂」型廢砂作為固硫劑，3%的粘結劑(如瀝青、黃泥等)製作固硫型藕煤。在熱處理反射爐上試燒，消煙、除塵，去硫效果都較好。燒原散煤時，每次加煤時，煙囪裡馬上冒出滾滾黑黃色的煙塵，然後才是青淡的煙。燃燒固硫型煤，加煤時就不存在黑煙、黃煙滾滾的現象，只有極少量的青淡的煙，燃燒火力大。經測試，煙氣黑度在林格曼1級以下。煙塵量減少80%，二氧化硫減少了60%。
本發明利用機械廠鑄鋼車間「七○砂」型廢砂作為燃煤的添加劑，提高了「七○砂」型廢砂的經濟、實用價值。據統計，我國現在使用「七○砂」所產生的廢砂每年約50萬噸，原料易得，裝運方便，成本低廉，若用於煤的燃燒中，其節煤數值將是十分可觀的。這樣就處理了廢砂，變廢為寶，減少了煤耗，節約了能源，減輕了燃煤燃燒放出的煙塵和二氧化硫氣體對環境的汙染。為改善我國工業城市的大氣質量，為防止煙塵、SO2對空氣的汙染和酸雨的形成起著重大作用。
權利要求
1.一種含有碳酸鈣CaCO3，矽酸鈉Na2SiO3、碳酸鈉Na2CO3等成份的「七○砂」型廢砂，其特徵在於將這種廢砂用作為煤燃燒的添加劑。
2.按照權利要求
1所述的「七○砂」型廢砂的用途，其特徵在於該廢砂作為煤燃燒的添加劑的加入量為煤的2%-5%。
3.按照權利要求
1或2所述的「七○砂」型廢砂的用途，其特徵在於該廢砂作為煤燃燒添加劑用作固硫型煤時，該廢砂的加入量約為煤的4%，另加約為煤的3%的粘結劑。
專利摘要
本發明涉及使用添加劑處理煤以增進煤的燃燒技術。本發明是利用機械廠鑄鋼車間含有碳酸鈉Na
文檔編號C10L10/02GK86105239SQ86105239
公開日1988年2月17日 申請日期1986年8月6日
發明者彭代桂 申請人:衡陽有色冶金機械廠導出引文BiBTeX, EndNote, RefMan