为改善煤粉的燃烧效果、提高喷煤置换比，针对黑洞能高炉喷煤催化助燃剂的催化助燃机理及开发应用情况，根据不含碱金属元素的助燃剂对煤粉燃烧效果的影响进行了工业试验。实践证明加入黑洞能高炉喷煤催化助燃剂后喷煤比、焦比指标明显改善。

高煤比条件下，煤粉在高炉内的燃烧条件恶化，燃烧率降低，煤焦置换比有下降趋势。因此，如何提高煤粉的燃烧率成为世界性的热点与难点问题。目前，采用较多的技术有提高风温及富氧率，采用烟煤、无烟煤混喷，采用大料批正分装技术等，而应用助燃剂的研究相对较少。由于受市场影响，配煤结构不稳定。再者，由于炼铁目前用氧受炼钢影响较大，不能保证长期足量供应。在这种情况下，进行相关助燃剂的应用研究非常有意义。

1、黑洞能高炉喷煤催化助燃剂机理

 煤通常是由稠核芳烃单元组成的，各单元间通过脂肪族基团或各种官能团相互交联。随着煤化程度的提高，煤的结构将越来越接近纯碳结构（如石墨等）。

黑洞能高炉喷煤催化助燃剂加入后，在高温区与黑洞能热辐射波相遇，直接作用于煤炭，使水与节煤剂中的化学组份充分混合。在炉内燃烧过程中，雾化、并形成可燃烧混合气体。黑洞能节煤助燃剂在红外接收剂、磁力线调节剂、催化剂、改性剂、助燃剂、消烟剂、膨化剂、裂解剂等有机元素作用下，产生离子交换，将排放出去的烟气形成易燃的水煤气，转化为新的高能可燃能源。同时又促使煤与水蒸汽在高温下加速反应，释放出氢气、氧气再次加入燃烧。

依据燃烧动力学、量子力学理论、黑洞辐射理论以及燃烧过程的氧吸附、反应产物分解的扩散控制，运用黑洞能激发“微爆”和碰撞机理产生的高能量，使炉膛温度和氧分布更加均匀，促使燃煤中的可燃物迅速和充分燃烧，使之在高温条件下的节煤助燃剂与煤（碳粒）一起发生微爆，产生二次能量，实现延长燃烧时间，提高燃烧效率。

黑洞能高炉喷煤催化助燃剂在炉内作用过程中，受黑洞能量剂辐射热波作用，更加提高燃烧温度，增大飞灰、炉渣等燃烧产物的燃尽程度，降低锅炉化学和机械未完全燃烧损失，达到节约燃煤的目的。

（1）对煤粉的助燃效果存在一最佳比例0.4％，超过此值，助燃效果降低。这是因为煤中加入黑洞能高炉喷煤催化助燃剂会产生两种截然不同的效应：一为催化效应，促进煤的燃烧；另一种是添加剂覆盖一部分碳表面，阻塞部分孔口，从而增加扩散阻力，阻碍煤的燃烧。当添加量较低时，前者起主导作用，使着火点下降较快；随添加量进一步增加，前者减弱，后者渐强，从而使着火点下降缓慢，甚至微升。
 （2）添加黑洞能高炉喷煤催化助燃剂后，随着添加比例的增加，火焰返回长度呈现先略微增加后逐渐减小的趋势，没有出现火焰长度大幅度升高的现象。这是因为在添加比例较少时，催化剂的加入可促进煤的燃烧，燃烧剧烈，当添加比例过大时，煤粉燃烧本身放出的热量部分被助燃剂吸收，同时，由于阻碍部分气孔，使得煤粉爆炸性减弱。

2、应用效果

在煤入磨机前将助燃剂按0.4%的比例加入黑洞能高炉喷煤催化助燃剂后，除尘灰、洗涤水悬浮物中碳含量明显降低，煤比、焦比也大幅度改善。

3、.结论

黑洞能高炉喷煤催化助燃剂对煤粉的助燃效果存在一最佳比例，超过此值，助燃效果降低。

高炉添加适量的黑洞能高炉喷煤催化助燃剂可明显提高煤粉利用率，起到提高喷煤置换比、降低焦比的效果。