一種可抑制揚(yáng)塵的泡沫劑及其噴射裝置的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種可抑制揚(yáng)塵的泡沫劑及其噴射裝置，由按重量百分?jǐn)?shù)計(jì)的如下組分組成：表面活性劑35～50％；石油醚3～5％；水溶性硫酸鹽3.5～5％；游離堿1～3％；余量為工業(yè)水，且所述泡沫劑的pH值為6～9。所述噴射裝置包括：壓縮空氣主管、水管道、抑制藥劑管道、濃度調(diào)節(jié)電磁泵、第一壓縮空氣支管、第二壓縮空氣支管、水藥混合管道、起泡室、泡沫抑制劑管道，若干噴嘴，本發(fā)明具有的有益效果：在燒結(jié)礦輸送過程中，噴灑抑塵劑能有效的降低燒結(jié)礦揚(yáng)塵現(xiàn)象的發(fā)生，改善燒結(jié)成品輸送區(qū)域和燒結(jié)礦皮帶輸送周邊的環(huán)境，對(duì)實(shí)現(xiàn)燒結(jié)區(qū)域清潔生產(chǎn)具有重要的意義。
【專利說明】
一種可抑制揚(yáng)塵的泡沬劑及其噴射裝置
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本發(fā)明涉及一種可抑制揚(yáng)塵的泡沫劑及其噴射裝置，屬于除塵技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002] 作為鐵礦粉燒結(jié)造礦處理的工藝，燒結(jié)區(qū)域是煉鐵區(qū)域揚(yáng)塵較為嚴(yán)重的區(qū)域之 一。在燒結(jié)區(qū)域，燒結(jié)礦從環(huán)冷機(jī)出來，通過成品皮帶倒運(yùn)，輸送到高爐使用（或存放在原 料料場(chǎng)）。在燒結(jié)礦輸送工程中，由于皮帶間的倒運(yùn)，溜槽等部位容易出現(xiàn)揚(yáng)塵，破壞環(huán)境。 雖然燒結(jié)成品區(qū)域在皮帶機(jī)上加罩和在皮帶溜槽上安裝除塵裝置，但揚(yáng)塵情況仍時(shí)有發(fā) 生，抑塵效果有待提尚。
[0003] 為了達(dá)到更好的除塵效果，從根本上減少粉塵的發(fā)生量，一般會(huì)對(duì)燒結(jié)礦運(yùn)輸過 程中噴灑化學(xué)抑塵劑。就化學(xué)抑塵而言，化學(xué)抑塵劑一般可以分為潤(rùn)濕型、粘結(jié)型以及凝聚 型三類，抑塵機(jī)理主要是潤(rùn)濕、固結(jié)、凝餅三種作用。國(guó)外有關(guān)化學(xué)抑塵劑的研究成果已很 多，如美國(guó)的Coherex抑塵劑、日本的聚丙烯酸鹽抑塵劑、德國(guó)的氯化鎂和生石灰抑塵劑以 及澳大利亞的聚丙烯酸鹽、竣甲基纖維素抑塵劑等得到廣泛應(yīng)用。我國(guó)目前的抑塵劑研究 與國(guó)外相比尚有一定差距，主要體現(xiàn)在表面活性劑單體少，質(zhì)量差，抑塵效率低（較清水一 般高60% -90% )，抑塵劑成本高等方面。而且，現(xiàn)有的抑塵劑噴射裝置的技術(shù)領(lǐng)域中，設(shè)備 主要集中應(yīng)用在礦山、煤廠、路面抑塵等，針對(duì)燒結(jié)礦運(yùn)輸過程中抑塵的研究幾乎沒有。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明的目的在于提供一種可抑制揚(yáng)塵的泡沫劑及其噴射裝置，以解決現(xiàn)有技術(shù) 中所存在的上述問題。
[0005] 為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案如下：
[0006] -種可抑制揚(yáng)塵的泡沫劑，其由按重量百分?jǐn)?shù)計(jì)的如下組分組成：
[0007] 表面活性劑： 35~50%;
[0008] 石油醚： 3-5%; 水溶性硫酸鹽:3.5~5%; 游離堿： 1、3%,
[0009] 余量為工業(yè)水，且所述泡沫劑的pH值為6~9，
[0010] 其中，工業(yè)水所要求的指標(biāo)如表1所示，
[0011] 表 1
[0012]
[0013] 作為優(yōu)選方案，所述表面活性劑為C14~C16的表面活性劑。
[0014] 作為優(yōu)選方案，所述表面活性劑為C14~16烯烴磺酸鈉。
[0015] 作為優(yōu)選方案，所述游離堿為有機(jī)堿或無機(jī)堿。
[0016] 作為優(yōu)選方案，所述硫酸鹽為硫酸鈉、硫酸鉀中的至少一種。
[0017] -種利用本發(fā)明所述泡沫劑進(jìn)行噴射的裝置，其包括：壓縮空氣主管、水管道、抑 制藥劑管道、濃度調(diào)節(jié)電磁栗、第一壓縮空氣支管、第二壓縮空氣支管、水藥混合管道、起泡 室、泡沫抑制劑管道，若干噴嘴，所述抑制藥劑管道和水管道分別與濃度調(diào)節(jié)電磁栗連通， 所述壓縮空氣主管同時(shí)第一壓縮空氣支管和第二壓縮空氣支管連通，所述第一壓縮空氣支 管與起泡室連通，所述起泡室與濃度調(diào)節(jié)電磁栗通過水藥混合管道連通，所述水藥混合管 道與第二壓縮空氣支管連通，所述泡沫抑制劑管道連通在氣泡室上，所述若干噴嘴均固設(shè) 于泡沫抑制劑管道的末端。
[0018] 作為優(yōu)選方案，所述壓縮空氣主管、抑制藥劑管道、水管道以及泡沫抑制劑管道上 均設(shè)有切斷閥。
[0019] 作為優(yōu)選方案，所述第一壓縮空氣支管、第二壓縮空氣支管以及水藥混合管道上 均設(shè)有壓力表。
[0020] 作為優(yōu)選方案，所述第二壓縮空氣支管和水藥混合管道上還各設(shè)有一個(gè)壓力調(diào)節(jié) 閥。
[0021] 作為優(yōu)選方案，所述水管道上還設(shè)有一個(gè)增壓水栗。
[0022] 泡沫抑塵劑其作用是在水和空氣的混合物中產(chǎn)生大量的泡沫，這是一種干的、化 學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定的小泡沫，與剃須膏產(chǎn)生的泡沫相似，當(dāng)泡沫液噴灑在礦石或料堆上時(shí)，造成無 空隙的泡沫覆蓋和遮斷塵源，使粉塵得以濕潤(rùn)和抑制。泡沫降塵的作用機(jī)理和方式與噴水 降塵相似，由于起泡劑主要是具有高起泡性能的表面活性劑，還包含了粉塵潤(rùn)濕劑和粘結(jié) 劑，但與后者相比，其改善了液相分配，從而降低使用量，改善了對(duì)可吸入顆粒的捕獲效果。
[0023] 一般認(rèn)為，對(duì)可吸入顆粒的降塵是通過吞噬和潤(rùn)濕可吸入顆粒實(shí)現(xiàn)的，另外也可 能存在"榴散彈"效應(yīng)，即當(dāng)泡沫破裂時(shí)，其碎片會(huì)和可吸入顆粒物接觸，將之潤(rùn)濕和凝聚。 具體來講，化學(xué)起泡劑中的高效表面活性劑，它的分子結(jié)構(gòu)中具有親水和親油兩個(gè)親和基 因團(tuán)，很容易受水分子的排擠而從內(nèi)部向外迀移并富集于表面，形成親水基朝內(nèi)疏水基朝 外的低自由能表面，從而降低了水的表面張力。有資料表明，只要添加0. 1 %的泡沫劑，可使 水的表面張力從71dyn/cm2降到30~40dyn/cm2。對(duì)于粉塵固體物而言，由于水的表面張 力下降，吸附結(jié)果降低了粉塵和水之間的界面自由能，從而改善了降塵的效果。更有甚者， 起泡劑在噴嘴壓力一定時(shí)的起泡過程中，界面吸附形成的表面張力能夠減少泡沫粒徑，增 加泡沫數(shù)量，提高碰撞捕集概率，有助于提高降塵能力。另一方面，干燥的細(xì)塵因表面電荷 的斥力而難以發(fā)生碰撞凝聚，而起泡劑中含有粘結(jié)劑，可以有效的改變顆粒表面的自由能 電位，提高粉塵的表面活性，使微塵和塵埃碰撞后凝聚成較大直徑的塵粒，從而加速沉降。
[0024] 工業(yè)水通過增壓水栗和切斷閥，輸送到濃度調(diào)節(jié)電磁栗內(nèi)；抑塵藥劑通過切斷閥， 輸送到濃度調(diào)節(jié)電磁栗內(nèi)。工業(yè)水和抑塵劑在濃度調(diào)節(jié)電磁栗內(nèi)，形成規(guī)定濃度的水藥劑 混合物。壓縮空氣通過切斷閥進(jìn)行輸送。壓縮空氣，水和藥劑混合物分別通過相應(yīng)的壓力 調(diào)節(jié)閥和壓力調(diào)節(jié)閥進(jìn)行壓力平衡調(diào)節(jié)，保證兩者的壓力相等。這樣，壓力相等的壓縮空氣 與水和藥劑混合物在起泡室內(nèi)充分起泡，形成泡沫狀抑塵劑。泡沫抑塵劑通過切斷閥，到達(dá) 噴嘴。噴嘴均勻的將泡沫抑塵劑均勻的噴灑在成品皮帶工作面上的燒結(jié)礦上，達(dá)到了對(duì)燒 結(jié)礦輸送過程中的抑塵效果。
[0025] 本發(fā)明的有益效果主要體現(xiàn)在：在燒結(jié)礦輸送過程中，噴灑抑塵劑能有效的降低 燒結(jié)礦揚(yáng)塵現(xiàn)象的發(fā)生，改善燒結(jié)成品輸送區(qū)域和燒結(jié)礦皮帶輸送周邊的環(huán)境，對(duì)實(shí)現(xiàn)燒 結(jié)區(qū)域清潔生產(chǎn)具有重要的意義。
【附圖說明】
[0026] 圖1為利用本發(fā)明的泡沫劑進(jìn)行噴射的裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0027] 圖中：1、壓縮空氣主管；2、抑制藥劑管道；3、水管道；4、濃度調(diào)節(jié)電磁栗；5、起泡 室；6、切斷閥；7、壓力表；8、壓力調(diào)節(jié)閥；9、增壓水栗；10、水藥混合管道；11、第一壓縮空 氣支管；12、第二壓縮空氣支管；13、泡沫抑制劑管道；14、噴嘴。
【具體實(shí)施方式】
[0028] 按照?qǐng)D1所示組裝泡沫劑噴射裝置，壓縮空氣主管1分出第一壓縮空氣支管11和 第二壓縮空氣支管12,抑制藥劑管道2和水管道3分別與濃度調(diào)節(jié)電磁栗4連通，第一壓 縮空氣支管11與起泡室5連通，氣泡室5與濃度調(diào)節(jié)電磁栗4通過水藥混合管道10連通， 水藥混合管道10同時(shí)還與第二壓縮空氣支管12連通，泡沫抑制劑管道13連通在起泡室5 上，泡沫抑制劑管道13的末端通過四個(gè)支路分別固設(shè)有四個(gè)噴嘴14。
[0029] 為了及時(shí)控制壓縮空氣的通入、抑制藥劑的通入、工業(yè)水的通入以及泡沫抑制劑 的噴射，在壓縮空氣主管、抑制藥劑管道、水管道以及泡沫抑制劑管道上分別設(shè)有切斷閥6。
[0030] 為了監(jiān)視壓縮空氣向氣泡室以及向水藥混合管道通入的壓力，在第一壓縮空氣支 管11和第二空氣支管12上分別設(shè)有壓力表7。
[0031] 為了控制壓縮空氣向水藥混合管道通入的壓力以及控制水藥混合物向起泡室通 入的壓力，在第二壓縮空氣支管12和水藥混合管道10上還各設(shè)有一個(gè)壓力調(diào)節(jié)閥。
[0032] 為了給防止工業(yè)水通入濃度調(diào)節(jié)電磁栗時(shí)壓力不足，水管道3上還設(shè)有一個(gè)增壓 水栗9。
[0033] 實(shí)施例1
[0034] 按表面活性劑為35wt%、石油醚5wt%、硫酸鈉3. 5wt%、氫氧化鈉3wt%、工業(yè)水 53. 5wt%進(jìn)行配料，將表面活性劑、石油醚、硫酸鋁、氫氧化鈉混合均勻后，由圖1所示的裝 置中噴射，具體操作為：
[0035] 第一步：打開水管道上的切斷閥，打開增壓水栗，向濃度電磁調(diào)節(jié)栗注入工業(yè)水；
[0036] 第二步：打開抑制藥劑管道上的切斷閥，啟動(dòng)濃度電磁調(diào)節(jié)栗，向濃度電磁調(diào)節(jié)栗 內(nèi)注入規(guī)定濃度（濃度可以自由調(diào)節(jié)）的抑塵藥劑；
[0037] 第三步：打開壓縮空氣主管上的切斷閥，壓縮空氣注入，調(diào)節(jié)第二壓縮空氣支管上 的壓力調(diào)節(jié)閥和水藥混合管道上的壓力調(diào)節(jié)閥，保證第二壓縮空氣支管，水藥混合管道的 壓力相等，及第一空氣支管上的壓力表，第二壓縮空氣支管上的壓力表，和水藥混合管道上 的壓力表的壓力顯示值相等；
[0038] 第四步：壓縮空氣，水與抑塵藥劑混合物在起泡室充分混合，起泡，形成泡沫抑塵 劑，控制泡沫抑塵劑的pH值為6~9 ;
[0039] 第五步：打開泡沫抑制劑管道的切斷閥，泡沫抑塵劑由泡沫抑制劑管道送到四個(gè) 噴嘴處，再由噴嘴均勻的噴灑在燒結(jié)成品皮帶的工作面的燒結(jié)礦上，達(dá)到抑塵效果。
[0040] 控制工業(yè)水和壓縮空氣的壓力均為0· 4Mpa(兩者壓力必須相等，結(jié)合實(shí)際灑射效 果，壓力控制在〇· 4Mpa，效果最好）；
[0041] 四個(gè)噴嘴的角度（與垂直方向的夾角）設(shè)置分別為30°，30°，0°，0° (保證 整個(gè)皮帶寬度方向全覆蓋）。
[0042] 控制運(yùn)作信號(hào)均與該皮帶連鎖控制，皮帶轉(zhuǎn)，噴射藥劑；皮帶停，停噴藥劑。
[0043] 實(shí)施例2
[0044] 按表面活性劑為50wt%、石油醚3wt%、硫酸鉀5wt%、氫氧化鈉 lwt%、工業(yè)水 41wt%進(jìn)行配料，將表面活性劑、石油醚、硫酸鋁、氫氧化鈉混合均勻后，按實(shí)施例1的方法 進(jìn)行噴射。
[0045] 實(shí)施例3
[0046] 按表面活性劑為42wt%、石油醚4wt%、硫酸錯(cuò)4wt%、氫氧化鈉2wt%、工業(yè)水 48wt%進(jìn)行配料，將表面活性劑、石油醚、硫酸鋁、氫氧化鈉混合均勻后，按實(shí)施例1的方法 進(jìn)行噴射。
[0047] 該泡沫劑及裝置在某廠的燒結(jié)區(qū)域使用，取得了良好的使用效果，如下表所示。
[0048]
[0049] 綜上所述，僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并非用來限定本發(fā)明實(shí)施的范圍，凡依 本發(fā)明權(quán)利要求范圍所述的形狀、構(gòu)造、特征及精神所為的均等變化與修飾，均應(yīng)包括于本 發(fā)明的權(quán)利要求范圍內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種可抑制揚(yáng)塵的泡沫劑，其特征在于，由按重量百分?jǐn)?shù)計(jì)的如下組分組成：余量為工業(yè)水，且所述泡沫劑的抑值為6~9。2. 如權(quán)利要求1所述的泡沫劑，其特征在于，所述表面活性劑為C14~C16的表面活性 劑。3. 如權(quán)利要求2所述的泡沫劑，其特征在于，所述表面活性劑為C14~16締控橫酸鋼。4. 如權(quán)利要求1所述的泡沫劑，其特征在于，所述游離堿為有機(jī)堿或無機(jī)堿。5. 如權(quán)利要求1所述的泡沫劑，其特征在于，所述水溶性硫酸鹽為硫酸鋼、硫酸鐘中的 至少一種。6. -種利用如權(quán)利要求1~5中任意一項(xiàng)所述泡沫劑進(jìn)行噴射的裝置，其特征在于，包 括：壓縮空氣主管、水管道、抑制藥劑管道、濃度調(diào)節(jié)電磁累、第一壓縮空氣支管、第二壓縮 空氣支管、水藥混合管道、起泡室、泡沫抑制劑管道，若干噴嘴，所述抑制藥劑管道和水管道 分別與濃度調(diào)節(jié)電磁累連通，所述壓縮空氣主管同時(shí)第一壓縮空氣支管和第二壓縮空氣支 管連通，所述第一壓縮空氣支管與起泡室連通，所述起泡室與濃度調(diào)節(jié)電磁累通過水藥混 合管道連通，所述水藥混合管道與第二壓縮空氣支管連通，所述泡沫抑制劑管道連通在氣 泡室上，所述若干噴嘴均固設(shè)于泡沫抑制劑管道的末端。7. 如權(quán)利要求6所述的裝置，其特征在于，所述壓縮空氣主管、抑制藥劑管道、水管道 W及泡沫抑制劑管道上均設(shè)有切斷閥。8. 如權(quán)利要求6所述的裝置，其特征在于，所述第一壓縮空氣支管、第二壓縮空氣支管 W及水藥混合管道上均設(shè)有壓力表。9. 如權(quán)利要求6所述的裝置，其特征在于，所述第二壓縮空氣支管和水藥混合管道上 還各設(shè)有一個(gè)壓力調(diào)節(jié)閥。10. 如權(quán)利要求6或7所述的裝置，其特征在于，所述水管道上還設(shè)有一個(gè)增壓水累。
【文檔編號(hào)】C09K3/22GK105985753SQ201510063958
【公開日】2016年10月5日
【申請(qǐng)日】2015年2月6日
【發(fā)明人】袁兵, 魯健, 王躍飛, 周茂軍, 馬洛文, 仇曉磊
【申請(qǐng)人】寶山鋼鐵股份有限公司