一种高寒地区室外输送胶带防冻粘制剂及其制备方法

技术领域

本发明属于输送胶带防护领域，具体涉及到一种高寒地区室外输送胶带防冻粘制剂及其制备方法。

背景技术

挖出的煤通过输煤走廊运到电厂，锅炉燃烧后的灰渣又通过输灰皮带返到煤矿采空区回填并恢复草原植被，露天矿开采疏干水被用作电厂的补给水，华能伊敏发电厂一期工程两台超临界机组由俄罗斯制造，单机容量为500MW。分别于1998年11月9日投产和1999年9月14日投产。二期机组为2台国产600MW亚临界机组，分别于2007年6月19日和2007年12月5日投产。三期机组为2台国产600MW超临界机组，分别于2010年12月3日和2011年1月13日投产，输煤皮带全长38.2公里，共有111条皮带机，坑下到原煤斗最远距离为8.39公里，是目前国内系统最复杂、自动化程度较高、输送距离最长的输煤系统之一。

伊敏电厂输煤系统因地处高寒地区，室外胶带机在冬季低温环境下运行时存在以下问题：

(1)伊敏露天矿开采出的原煤含水量较大，而且具有一定温度，冬季原煤进入输煤皮带后，由于室外温度较低，造成输送带表面煤粉冻结，严重制约冬季输煤系统安全稳定运行；

(2)由于胶带粘煤导致输煤系统沿线大量积煤，为保证输煤系统安全运行，需要大量人员进入现场进行积煤清理工作，存在较大人身伤害的风险；

(3)由于输煤系统沿线积存大量煤粉，存在发生较大火灾的风险；

(4)冬季由于胶带粘煤，每年11月至次年4月份每日早7点-9点破碎系统需被迫停运清煤，严重影响机组供煤和煤炭外运装车工作；

以上问题严重影响输煤系统安全生产。

目前，国内高寒地区使用的防冻粘药剂多为以氯化钙为主要成分的单一型药剂，此种药剂的缺点是腐蚀性高，对输煤胶带的工作面胶层和钢丝腐蚀严重，长时间使用后胶带带强下降明显，设备运行时容易发生胶带接口断裂的隐患。

发明内容

本部分的目的在于概述本发明的实施例的一些方面以及简要介绍一些较佳实施例。在本部分以及本申请的说明书摘要和发明名称中可能会做些简化或省略以避免使本部分、说明书摘要和发明名称的目的模糊，而这种简化或省略不能用于限制本发明的范围。

鉴于上述和/或现有技术中存在的问题，提出了本发明。

因此，本发明的目的是，克服现有技术中的不足，提供一种高寒地区室外输送胶带防冻粘制剂。

为解决上述技术问题，本发明提供了如下技术方案：一种高寒地区室外输送胶带防冻粘制剂，所述制剂原料包括，亚硝酸钠、氯化镁、硼砂、磷酸三钠和三乙醇胺；

其中，以原料质量百分比计，所述亚硝酸钠含量为55～75％，所述氯化镁含量为19～35％，所述硼砂含量为2～4％，所述磷酸三钠含量为1～4％，所述三乙醇胺含量为1～2％。

作为本发明所述高寒地区室外输送胶带防冻粘制剂的一种优选方案，其中：以原料质量百分比计，所述亚硝酸钠含量为65～69％，所述氯化镁含量为25～29％，所述硼砂含量为2～3％，所述磷酸三钠含量为1～2％，所述三乙醇胺含量为1～2％。

作为本发明所述高寒地区室外输送胶带防冻粘制剂的一种优选方案，其中：以原料质量百分比计，所述亚硝酸钠含量为69％，所述氯化镁含量为25％，所述硼砂含量为3％，所述磷酸三钠含量为2％，所述三乙醇胺含量为1％。

本发明的再一个目的是，克服现有技术中的不足，提供一种高寒地区室外输送胶带防冻粘制剂的制备方法。

为解决上述技术问题，本发明提供了如下技术方案：一种所述高寒地区室外输送胶带防冻粘制剂的制备方法，包括，

将亚硝酸钠、氯化镁、硼砂、磷酸三钠和三乙醇胺混合，加入去离子水，配置浓度为29.4～32.1％，搅拌均匀，即得所述防冻粘制剂。

作为本发明所述高寒地区室外输送胶带防冻粘制剂的制备方法的一种优选方案，其中：以原料质量百分比计，所述亚硝酸钠含量为55～75％，所述氯化镁含量为19～35％，所述硼砂含量为2～4％，所述磷酸三钠含量为1～4％，所述三乙醇胺含量为1～2％。

作为本发明所述高寒地区室外输送胶带防冻粘制剂的制备方法的一种优选方案，其中：以原料质量百分比计，所述亚硝酸钠含量为65～69％，所述氯化镁含量为25～29％，所述硼砂含量为2～3％，所述磷酸三钠含量为1～2％，所述三乙醇胺含量为1～2％。

作为本发明所述高寒地区室外输送胶带防冻粘制剂的制备方法的一种优选方案，其中：以原料质量百分比计，所述亚硝酸钠含量为69％，所述氯化镁含量为25％，所述硼砂含量为3％，所述磷酸三钠含量为2％，所述三乙醇胺含量为1％。

作为本发明所述高寒地区室外输送胶带防冻粘制剂的制备方法的一种优选方案，其中：所述防冻粘制剂的浓度为29.4～32.1％。

作为本发明所述高寒地区室外输送胶带防冻粘制剂的制备方法的一种优选方案，其中：所述防冻粘制剂的浓度为30％。

本发明有益效果：

(1)本发明提供一种高寒地区室外输送胶带防冻粘制剂，优选复合药剂主要成份和比列：亚硝酸钠69％、氯化镁25％、硼砂3％、磷酸三钠2％、三乙醇胺1％，充分发挥各单体药剂的协同效应，保证了药剂使用效果，解决了高寒地区冬季室外胶带冻粘煤的问题，以及胶带老化和腐蚀胶带内钢丝问题。

(2)本发明高寒地区室外输送胶带防冻粘制剂配方，充分发挥药剂的协同效应，解决了高寒地区冬季室外胶带冻粘煤的问题，药剂雾化后喷洒在运行中的皮带表面上，在胶带表面要形成一层均匀细密的防冻液隔离层，减少胶带粘煤量90％以上，提高了设备可靠性，降低了燃料系统火险次数66％以上，同时，攻克了传统药剂老化胶带和腐蚀钢丝问题，与采用传统药剂相比，延长胶带使用寿命一倍以上。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。其中：

图1为本发明实施例1中药剂喷洒前输煤系统胶带冻粘煤情况图；

图2为本发明实施例1中喷洒药剂后胶带运行情况图；

图3为本发明实施例4中药剂结晶和起泡沫图；

图4为本发明实施例1中药剂改良后消除结晶和起泡图。

具体实施方式

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合说明书实施例对本发明的具体实施方式做详细的说明。

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是本发明还可以采用其他不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似推广，因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。

其次，此处所称的“一个实施例”或“实施例”是指可包含于本发明至少一个实现方式中的特定特征、结构或特性。在本说明书中不同地方出现的“在一个实施例中”并非均指同一个实施例，也不是单独的或选择性的与其他实施例互相排斥的实施例。

本发明中防冻黏效果的计算方法：

以100份原煤为例，室外温度为-30℃时，在试验皮带上方均匀喷洒25％的防冻粘制剂，将原煤放入试验皮带，

在皮带末端进行回收、称重，然后按下式计算：

X——防冻黏效果％；M1——100份原煤质量，㎏；M2——回收原煤质量，㎏。

实施例1

本发明提供一种高寒地区室外输送胶带防冻粘制剂的制备方法，主要步骤为：

(1)准备物料：以原料质量百分比计，分别准确称取物料：亚硝酸钠69％、氯化镁25％、硼砂3％、磷酸三钠2％、三乙醇胺1％；

(2)将(1)中的物料进行混合，加入去离子水，搅拌均匀，配置成浓度为29.4％的溶液，即得所述防冻粘制剂。

(3)将制得的防冻粘制剂作用于输煤皮带，具体条件为：作业环境温度为-47℃，防冻黏效果为85.5％。

(4)药剂喷洒前输煤系统胶带冻粘煤情况图，见图1；喷洒药剂后胶带运行情况，见图2，可以看出，防冻粘制剂具有良好的防冻黏作用；

本实施例中药剂改良后消除结晶和起泡图，见图4，可以看出，本发明解决了高比重防冻粘药剂结晶和药品配制过程中起泡沫的问题。

实施例2

在实施例1的条件下，控制不同的防冻粘制剂浓度对防冻黏效果的影响，条件和结果见表1。

表1

从表1可以看出，防冻粘复合药剂浓度在28.4～30.3％时，能够满足高寒地区的防冻性能；同时，可以根据上表1在不同室外温度下，随时调节复合药剂的百分比浓度，同时可以满足节能和经济性的要求。

实施例3

本发明提供一种高寒地区室外输送胶带防冻粘制剂的制备方法，主要步骤为：

(1)准备物料：以原料质量百分比计，分别准确称取物料：亚硝酸钠70％，氯化镁24％，硼砂3％，磷酸三钠2％，三乙醇胺1％；

(2)将(1)中的物料进行混合，加入去离子水，配置成浓度为29.4％的溶液，搅拌均匀，即得所述防冻粘制剂。

实施例4

本发明提供一种高寒地区室外输送胶带防冻粘制剂的制备方法，主要步骤为：

(1)准备物料：以原料质量百分比计，分别准确称取物料：亚硝酸钠75％，氯化镁19％，硼砂3％，磷酸三钠2％，三乙醇胺1％；

(2)将(1)中的物料进行混合，加入去离子水，配置成浓度为29.4％的溶液，搅拌均匀，即得所述防冻粘制剂。本实施例中药剂结晶和起泡沫图见图3，可以看出，由此配方不当，存在结晶和药品配制过程中起泡沫的问题。

实施例5

本发明提供一种高寒地区室外输送胶带防冻粘制剂的制备方法，主要步骤为：

(1)准备物料：以原料质量百分比计，分别准确称取物料：亚硝酸钠65％，氯化镁29％，硼砂3％，磷酸三钠2％，三乙醇胺1％；

(2)将(1)中的物料进行混合，加入去离子水，配置成浓度为29.4％的溶液，搅拌均匀，即得所述防冻粘制剂。

实施例6

本发明提供一种高寒地区室外输送胶带防冻粘制剂的制备方法，主要步骤为：

(1)准备物料：以原料质量百分比计，分别准确称取物料：亚硝酸钠69％，氯化镁25％，硼砂3％，磷酸三钠2％，三乙醇胺1％；

(2)将(1)中的物料进行混合，加入去离子水，配置成浓度为29.4％的溶液，搅拌均匀，即得所述防冻粘制剂。

实施例7

本发明提供一种高寒地区室外输送胶带防冻粘制剂的制备方法，主要步骤为：

(1)准备物料：以原料质量百分比计，分别准确称取物料：亚硝酸钠60％，氯化镁34％，硼砂3％，磷酸三钠2％，三乙醇胺1％；

(2)将(1)中的物料进行混合，加入去离子水，配置成浓度为29.4％的溶液，搅拌均匀，即得所述防冻粘制剂。

实施例8

本发明提供一种高寒地区室外输送胶带防冻粘制剂的制备方法，主要步骤为：

(1)准备物料：以原料质量百分比计，分别准确称取物料：亚硝酸钠64％，氯化镁30％，硼砂3％，磷酸三钠2％，三乙醇胺1％；

(2)将(1)中的物料进行混合，加入去离子水，配置成浓度为29.4％的溶液，搅拌均匀，即得所述防冻粘制剂。

实施例9

本发明提供一种高寒地区室外输送胶带防冻粘制剂的制备方法，主要步骤为：

(1)准备物料：以原料质量百分比计，分别准确称取物料：亚硝酸钠55％，氯化镁39％，硼砂3％，磷酸三钠2％，三乙醇胺1％；

(2)将(1)中的物料进行混合，加入去离子水，配置成浓度为29.4％的溶液，搅拌均匀，即得所述防冻粘制剂。

实施例10

本发明提供一种高寒地区室外输送胶带防冻粘制剂的制备方法，主要步骤为：

(1)准备物料：以原料质量百分比计，分别准确称取物料：亚硝酸钠59％，氯化镁35％，硼砂3％，磷酸三钠2％，三乙醇胺1％；

(2)将(1)中的物料进行混合，加入去离子水，配置成浓度为29.4％的溶液，搅拌均匀，即得所述防冻粘制剂。

实施例3～10配方和结果见表2。

表2

可以看出，药剂主要成分比例为：亚硝酸钠69％、氯化镁25％、硼砂3％、磷酸三钠2％、三乙醇胺1％的比例配置，防冻粘效果最佳。

对比例1

在实施例1的条件下，控制不同的防冻粘制剂浓度对防冻黏效果的影响，条件和结果见表3。

表3

本发明中硼砂起到抑制金属离子和稳定药剂pH的作用，磷酸三钠起到调整药剂处于碱性条件，清除胶带表面油污的作用；三乙醇胺起到抑制三价铁离子析出，避免胶带钢丝发生氯离子腐蚀；防冻粘复合药剂充分发挥各单体药剂的协同效应，保证了药剂使用效果，当配方不当时，防冻效果效果不佳。

为彻底解决冬季低温室外胶带冻粘煤的问题，同时解决传统防冻粘药剂氯离子腐蚀胶带导致胶带强度下降的问题，本发明提出一种复合型防冻药剂，该药剂具有溶解性好，不易结晶且无腐蚀性的特点，优选出成份及比例为：亚硝酸钠69％、氯化镁25％、硼砂3％、磷酸三钠2％、三乙醇胺1％，防冻粘复合药剂充分发挥各单体药剂的协同效应，保证了药剂使用效果；充分发挥各单体药剂的协同效应，保证了药剂使用效果，解决了高寒地区冬季室外胶带冻粘煤的问题，以及胶带老化和腐蚀胶带内钢丝问题。

本发明药剂采用复合型配方，充分发挥药剂的协同效应，解决了高寒地区冬季室外胶带冻粘煤的问题，药剂雾化后喷洒在运行中的皮带表面上，在胶带表面要形成一层均匀细密的防冻液隔离层，减少胶带粘煤量90％以上，提高了设备可靠性，降低了燃料系统火险次数66％；本发明攻克了传统药剂老化胶带和腐蚀钢丝问题，与采用传统药剂相比，延长胶带使用寿命一倍以上。

应说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。