天健华晨公司研究了碱土金属和过渡金属的氧化物或盐类,如二氧化锰、三氧化二铝、碳酸钙等,对煤粉的催化效果,以及其按一定比例混合制备助燃剂对煤粉着火、燃烬的影响,探讨了本助燃剂的催化燃烧机理,并预测了炼铁高炉喷煤助燃剂的工业应用前景。结果证明了助燃剂中的主要成分为二氧化锰、三氧化二铝和碳酸钙,以及少量二氧化硅的杂质。这些成分一是促进挥发份的热解析出、明显降低可燃物的着火点,二是加快氧化反应的进程、提高燃烧效率,因而强化了燃烧。添加助燃剂减少了煤燃烧对过剩氧的需要,缩短了煤粉完全燃烧所需的时间。由于煤粉的充分燃烧,可以调节炉况,降低瓦斯灰中碳的含量,还有一定脱硫或固硫的作用,有利于环境保护。
氧化剂
氧化剂有助于提供燃烧在预热段、燃烧段和燃烧尽段所必须的活性氧,促使煤在燃烧过程中释放可燃的挥发份和碳粒的燃烧。常用的氧化剂有高锰酸钾,氯酸钾,高氯酸钾等。高锰酸钾可以在200-240℃温区分解出氧气;氯酸钾可以在300-350℃温区分解放出氧气;高氯酸钾可以在400℃以上分解出氧气;这些分解出的氧气为煤炭燃烧提供了必要的氧源。另外,硝酸盐类如硝酸钠、硝酸钾、硝酸铈、硝酸钡等固体硝酸盐加热时能分解放出氧气,其中最活泼的金属的硝酸盐仅放出一部分氧气而变成亚硝酸盐,其余大部分金属的硝酸盐,分解为金属的氧化物、氧气和二氧化氮。硝酸盐在高温时也是强氧化剂。