高锰酸钾:砖瓦烧制的绿色革命催化剂

小贺
2024-08-28

现代砖坯硬塑强度都很大,在砖窑烧结过程中砖坯内部不易有氧燃烧,容易形成黑心砖。而且传统的烧窑方式煤耗大、产量低、排放多烧制好的质量参差不齐,黑心砖的比例往往很高。使用含有高锰酸钾的节煤剂砖体内部增氧助燃,依靠节煤剂的助燃剂作用,可提高煤的燃烧效率,提高热量利用率依靠节煤剂中高锰酸钾分解产物的催化作用,使砖体内部的煤在氧气相对充足的条件下燃烧,可大幅减少砖“黑心”的程度同时让砖体内部颗粒在燃烧过程中更细,密实度增加,减少砖体内部的孔隙率,增加砖的结构强度和韧性。

黑心砖-高锰酸钾.jpg

图左边的是常见“黑心砖”,右边是加了高锰酸钾节煤剂后烧制好的砖头


高锰酸钾在砖瓦烧制过程中扮演着至关重要的角色,其作用主要体现在以下几个方面:

一、高锰酸钾在砖瓦烧制过程中作用

1.作为膨松剂

高锰酸钾在窑炉的高温区域会受热爆裂,这一过程不仅搅动了煤层中的气流,还促进了碳粒表面的灰烬或燃烧产物CO的脱离,从而实现了更充分的燃烧。这种作用对于提高煤的燃烧效率至关重要。

2.作为氧化剂

高锰酸钾在200-240℃的温度区间内分解释放氧气,为煤炭燃烧提供了必要的氧源。这种氧气的释放不仅促进了煤的燃烧,还有助于提高燃烧效率和热能的利用。

3.作为催化剂

高锰酸钾在燃烧过程中,通过其催化作用,降低了煤燃烧的着火温度和反应活化能,从而改善了煤的燃烧特性。特别是FeCl3MnO2的添加,显著提高了煤的燃烧速率和燃烧率。

高锰酸钾砖头.jpg

二、添加高锰酸钾的经济效益

使用高锰酸钾作为砖瓦烧制过程中的助燃剂,可以带来以下几个显著的经济效益:

1.节省煤炭

通过提高煤的燃烧效率,使用高锰酸钾可以节省18-25%的煤炭消耗,同时减少硫排放25%

2.提高产量

在不减少煤炭使用量的情况下,添加高锰酸钾后,烧砖速度可以加快20%

3.改善砖质

添加高锰酸钾后,砖的密实度和强度得到明显提高,砖的声音更加清脆,颜色更加均匀一致。

4.提高成品率

使用高锰酸钾后,砖的成品率得到显著提升,减少了烂砖或断砖的现象。

5.降低排放

高锰酸钾的使用有助于固定部分硫在砖坯内,同时降低煤耗,从而减轻了环保压力。

高锰酸钾袋装.jpg


三、使用方法

高锰酸钾作为节煤增氧助燃剂的一部分,其添加量为每50万标准砖约需1吨节煤剂,占干砖坯总重量的万分之八左右。使用方法是将节煤剂溶解在水中,配成510%的浓度,然后添加到第一道搅拌机的原料入口位置,并根据出砖速度调节流量。

有些砖窑厂从普通砖机更换成真空硬塑砖机后,燃煤消耗量大幅提高,同样的土质,同样的煤,换了一个砖机,煤耗就不一样,其根本的原因就在于两者压出的砖在紧密度不一样,因为砖体内部供氧的差异,从而导致对煤的利用率不一样。真空机压出的砖由于内部缺氧,煤的热量释放率低,同时砖体内部缺氧后,土里的铁元素也不能氧化完全,生成四氧化三铁(一个铁得到1.33个氧原子)这种黑色的不完全氧化产物,这也就是为什么现在的标砖即便烧好了内部还是黑心的原因,添加以高锰酸钾为主要原料的节煤剂可以大幅度减少黑心现象,此外添加这类节煤剂不仅提高了煤炭的燃烧效率,降低了生产成本,还改善了砖的质量和环境效益。这种创新的助燃剂是砖瓦行业节能增效的重要工具,值得更广泛的应用和推广。


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