四、HDN-319催化抑制增效劑的工作機(jī)理及對燃燒過程中的影像：
該產(chǎn)品是一種由多種無機(jī)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(qiáng)度 , 降低粉化率 , 改善和提高成礦質(zhì)量 , 達(dá)到增產(chǎn)、降耗、環(huán)保等各方面的經(jīng)濟(jì)效益。
為了解HDN-319催化抑制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、燃料的組成及結(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(tuán)等。這些官能團(tuán)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(tuán)。以及這些官能團(tuán)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(jī)結(jié)構(gòu)單元和無機(jī)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、燃料的燃燒及燃燒形式：
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(shí)燃料的燃燒就是燃料中各種有機(jī)單元與無機(jī)單元結(jié)構(gòu)在加溫過程中裂解后與氧發(fā)生了強(qiáng)烈的氧化反應(yīng)，更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)。
按照工業(yè)用的實(shí)際情況，燃料的燃燒方式大體可分為以下兩大類（燃料的綜合利用除外）；其一是單純?nèi)剂系娜紵绻I(yè)鍋爐、電廠鍋爐、大灶等，其二是燃料與非燃燒物混合燃燒，如各種爐窯、燒結(jié)、煉制等。不管是從微觀角度分析還是從宏觀角度去討論，不同的燃燒方式燃料在燃燒過程中有著不同的變化。但是總體上講，不同的燃燒方式加入不同的化學(xué)添加劑，就可控制和改善燃料在燃燒中的結(jié)構(gòu)裂解構(gòu)成，從而達(dá)到提高燃燒效率，控制燃燒氣氛，改善燃燒環(huán)境，以適應(yīng)生產(chǎn)的要求目的。
3、HDN-319催化抑制增效劑對燃料燃燒的影響：
在燃料的燃燒過程中，如果加入各種不同的以非能源性化學(xué)原料組成的HDN-319催化抑制增效劑的加入，可以人為的改變?nèi)剂现懈饔袡C(jī)結(jié)構(gòu)單元在燃燒過程中的裂解和過程。根據(jù)燃燒環(huán)境的不同使燃料的燃燒過程盡量的按照人們對它的要求及燃燒產(chǎn)物的不同去改變。HDN-319催化抑制增效劑對燃燒的影響大致可分為以下幾種：a、降低燃料的燃點(diǎn)；b、提高燃燒溫度；c、改變?nèi)紵龝r間d、改變?nèi)紵螽a(chǎn)生的氣氛和燃燒的性質(zhì)。調(diào)整燒結(jié)的成分，便可達(dá)到目的。這一切都是在燃料原來固有的能量范圍內(nèi)去實(shí)現(xiàn)的，HDN-319催化抑制增效劑本身在高溫化學(xué)反應(yīng)過程中會有一些生成熱產(chǎn)生，但總起來，這種方法只是挖掘了燃料燃燒過程中可發(fā)揮而沒有正常發(fā)揮的能量，不是創(chuàng)造能量。
五.HDN-319催化抑制增效劑對燒結(jié)固體燃料燃燒的影響:
鐵精礦燒結(jié)過程中，為了使燒結(jié)過程能夠達(dá)到所需要的溫度，在燒結(jié)料中加入一定量的燃料，燃料和燒結(jié)料均勻的混合在一起，因此燒結(jié)料層中燃料的燃燒即不同于一般鍋爐、爐灶中的層狀燃燒，也不同于單顆粒碳的燃燒。因?yàn)闊Y(jié)料層中燃料的數(shù)量相對減少（約3%~5%），且被周圍其它不可燃的礦物包圍著。其燃燒規(guī)律介于二者之間，有以下特點(diǎn)：
1、需要較大的空氣過剩系數(shù)（約1.4-1.5）以保證燃料能夠與空氣有較大的接觸機(jī)會，促使燃料較完全燃燒。
2、燃料生成的初級產(chǎn)物為CO2和CO，且在燃燒溫度下CO2占有時，雖然CO2占優(yōu)勢，雖然CO2可參加二級反應(yīng)形成CO，但是由于燃燒層很薄，高溫停留時間很短，反應(yīng)受到很大限制，不可能有明顯的發(fā)展。在燃燒層和預(yù)熱層，錳的氧化物還參加了還原和氧化反應(yīng)，以及燃燒的空氣過剩系數(shù)較大，在離碳粒較遠(yuǎn)處存在著自由氧。這些特定的條件都決定了氣相中的CO2，自由氧亦不能被消耗完。
3、在燃燒料層中，既存在有氧化區(qū)，也存在有還原區(qū)，二區(qū)域呈離散型分布。在一般情況下，總的氣氛性質(zhì)為氧化性。
4、燒結(jié)料層中，燃料的燃燒基本處于擴(kuò)散速度范圍內(nèi)，但在燃燒前的預(yù)熱干燥層中，燃料中可燃揮發(fā)物由于濃度不夠而不易燃燒。因而降低了燃料的整體可燃性，影響了擴(kuò)散速度，從而影響了燒結(jié)帶的移動速度。
在這種燃燒特點(diǎn)下，在燃料中添加適量的HDN-319催化抑制增效劑，使用改善燒結(jié)料層中的燃燒條件。提供適量的氧離子，并催化CO2的二次反應(yīng)形成CO，擴(kuò)大氧化區(qū)及平衡氧化區(qū)。控制燃燒整體的氧化氣氛。裂解燃料中低溫不可燃結(jié)構(gòu)單元，降低燃點(diǎn)，增加可燃單元。這樣就可充分利用燒結(jié)料移動速度而后燃燒層厚度，降低返礦率，提高燒機(jī)利用系數(shù)。
六、使用HDN-319催化抑制增效劑對燒結(jié)生產(chǎn)的影響：
1、對燒結(jié)速度的影響：
燒結(jié)料層中高溫區(qū)的移動速度是指燃燒層中溫度更高點(diǎn)的移動速度。一般稱為垂直燒結(jié)速度，是決定燒結(jié)礦產(chǎn)量的重要因素。產(chǎn)量與其基本成正比例關(guān)系。在一定條件下，提高垂直燒結(jié)速度，燒結(jié)產(chǎn)量增加。而垂直燒結(jié)速度的快慢取決于兩個因素，即料層中燃料的燃燒速度和傳熱速度。在正常配碳量的情況下，使用HDN-319催化抑制增效劑，改變?nèi)紵匦裕岣呷紵剩涌烊紵磻?yīng)速度。由于燃燒效率的提高，燃燒廢氣中可燃?xì)怏w減少，CO2和H2O的含量增加。因此氣體熱容量增大，氣體的傳熱速度加快，所以垂直燒結(jié)速度提高。
2、對燒結(jié)溫度和燒結(jié)厚度的影響：
燒結(jié)的目的要獲得一定數(shù)量和適宜組成的液相，使之在冷凝過程中將燒結(jié)料粘結(jié)起來，并且有良好的機(jī)械強(qiáng)度和還原性。在這前提下，還要加快燒結(jié)速度，以增加產(chǎn)量。高溫區(qū)的溫度水平和厚度對二者均有很大的影響。從提高燒結(jié)礦強(qiáng)度和成品率出發(fā)，要求高溫區(qū)溫度較高，厚度較大，以保證各種高溫反應(yīng)能充分進(jìn)行，產(chǎn)生更多液相，當(dāng)然，溫度過高、厚度過大，易產(chǎn)生過熔，也會產(chǎn)生負(fù)影響。在正常配碳量的燒結(jié)料中，加入HDN-319催化抑制增效劑可使燃料在正常燃燒時一些可燃燒而又因不具備燃燒條件沒有燃燒的部分充分燃燒，使高溫區(qū)內(nèi)部熱源增加，提高了高溫區(qū)溫度。其二，燃料中的低溫?fù)]發(fā)物在HDN-319催化抑制增效劑的作用下，提高揮發(fā)溫度，參加了燃燒，使燃燒厚度增大。
3.對燒結(jié)礦強(qiáng)度和粉化率的影響
燒結(jié)料中配碳量決定著燒結(jié)的溫度，氣氛性質(zhì)和燒結(jié)速度，因而對燒結(jié)礦的礦物組成和結(jié)構(gòu)都有影響，在低配碳量的燒結(jié)礦中，赤鐵礦和鐵酸鈣較多，浮士體較少或沒有，正硅酸鈣和其它硅酸鹽礦物較少，燒結(jié)礦不粉化，但由于硅酸鹽粘結(jié)相對少，故燒結(jié)礦強(qiáng)度較差。配碳量高，燒結(jié)礦的轉(zhuǎn)鼓指數(shù)高，但燒結(jié)礦的粉化率也升高，這是由于配碳量增加后還原氣氛增強(qiáng)，容易形成浮士體而不利于赤鐵礦和鐵酸鹽的生成，并促進(jìn)了CaO 和SiO2作用生成正硅酸鈣（2CaO.SiO）。如果在正常配碳量的燒結(jié)料中，加入HDN-319催化抑制增效劑后，就可以獲得適當(dāng)?shù)臒Y(jié)溫度和燒結(jié)氣氛。這樣可減少正硅酸鹽的形成，有利于赤鐵礦和鐵酸鈣形成，消除粉化現(xiàn)象，提高燒結(jié)礦的強(qiáng)度。
綜上所述，HDN-319催化抑制增效劑是燒結(jié)和碳燃燒及環(huán)保領(lǐng)域不可或缺的新產(chǎn)品，它以低溫?zé)Y(jié)和燃?xì)饣碚摓榛A(chǔ)，是該領(lǐng)域的前端技術(shù)，它是由燃?xì)饣瘎⒃鲅鮿⒅紕⒃鰪?qiáng)劑和阻凝劑等多種元素組成，在燒結(jié)混合料中添加少量的該產(chǎn)品后，對燃料的反應(yīng)活性大大提高，反應(yīng)過程為氣液相傳熱，傳質(zhì)條件改善，使部位液相反可在低于1300℃以下完成,同時由于燒結(jié)料層中燃燒速度加快,反應(yīng)完全,相對放出熱量多,燒結(jié)帶的溫度水平高,生成的CF2和C2F等低熔點(diǎn)的CF液相向 Fe0晶粒很快滲透,Ca2+擴(kuò)散到Fe2O3和Fe3O4晶體中,形成鈣質(zhì)固熔體,使二者的熔點(diǎn)很快下降,更后形成低熔點(diǎn)的液相,在冷卻到1150-1200℃時,發(fā)生鐵酸鹽的再結(jié)晶,單一鐵酸鹽的不定型固狀態(tài)幾何體變成其它成分的共溶液相,樹枝狀和柱狀晶體,使燒結(jié)礦的固結(jié)強(qiáng)度大大的改善.
HDN-319催化抑制增效劑用于燒結(jié)后,可以改善燒結(jié)礦的質(zhì)量,加快燒結(jié)過程,提高生成率和成品率,降低固體燃料消耗,降低燒結(jié)廢氣中S02排放量,減少環(huán)境污染.在燒結(jié)合料中配加3-5／萬該產(chǎn)品，可以降低固體燃料消耗量10-15％,同時提高生產(chǎn)率5％左右。
催化抑制增效劑作用與效益分析
HDN-319催化抑制增效劑的主要功能：
1、降低燃耗，對燃料燃燒催化，提高燒結(jié)速度和燒結(jié)帶溫度，產(chǎn)生更多液相，燒結(jié)時間縮短。(這可以從用藥后，燒結(jié)礦外觀變化就能看出來，有明顯的區(qū)別。)
2.提高成品率5%。
3.有效抑制燒結(jié)礦自然粉化現(xiàn)象，提高燒結(jié)礦強(qiáng)度，降低反礦5%。
4.改善料層透氣性，有利益熱傳遞，提高生產(chǎn)效率。
5.降低亞鐵。(有利于高爐焦比降低)和爐篦相鄰的燒結(jié)礦氣孔較以前明顯好轉(zhuǎn)。
6提高轉(zhuǎn)鼓指數(shù)3-5個點(diǎn)。
7.燒結(jié)終點(diǎn)提前，提高燒結(jié)機(jī)利用系數(shù)。
二、用法與用量
1. 在不改變廠家現(xiàn)有燒結(jié)工藝前提下，在上料帶合適位置配置HDN-319催化抑制增效劑加料機(jī)即可使用。
2.用藥量為 毛料的萬分之3-5。
三、效益分析
以日耗混料10000噸的燒結(jié)為例，
1催化劑造價: 10000噸×5/萬×7600元/噸=38000元
2.每噸混料降焦比一個點(diǎn) (焦粉按800元每噸)
節(jié)約成本:10000噸×0.8%×800元= 64000元,這-項不僅收回添加劑成本還有很大的利潤。
3.增加成品 5%,(一噸成品礦綜合費(fèi)用按100元)粉，節(jié)約成本:
10000噸×5%×100元= 50000元
4.降低返礦 5%，不用重?zé)?不用再消耗燃料、 白灰、人工工資、電費(fèi)、水費(fèi)，爐篦條，車間機(jī)械磨損折舊等等，節(jié)約成本:
10000×5%×100= 50000元
合計:直接經(jīng)濟(jì)效益64000+50000+50000-38000=126000×365=45990000元，每年節(jié)省約4599萬元經(jīng)濟(jì)效益十分可觀
間接效益:降亞鐵1-2個%,高爐降焦比1.5-3%個;提高轉(zhuǎn)鼓3—5%,提高燒結(jié)機(jī)系數(shù)等未做計算.
注：以上分析僅供參考，具體效益以實(shí)際使用效果為準(zhǔn)。
