CN114231329B - 一种铁粉复合燃料及其制备、应用方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种铁粉燃料及其制备、应用方法，所述铁粉燃料各组分按质量比为：生石灰粉：铁粉＝(1～3)：4，或生石灰粉：刚玉粉：铁粉＝(1～1.7)：(0.5～0.8)：1。经原料混合制备的铁粉燃料以挤压的方式进入燃烧室，在燃烧室内与氧气混合后点燃，作为燃料可持续稳定地放出大量的热量，可以通过控制复合燃料的组成比例，改变铁粉的分布密度，调整反应速度，同时反应的生成物分别为铁酸钙和铁铝酸四钙，其能量密度远远高于化石燃料，并且在燃烧的过程中绿色环保，不会产生硫氧化物、氮氧化物等有害气体。本发明工艺简单，安全可靠。反应产物可以直接作为产品进行使用，不需要对铁氧产品进行还原处理等复杂的工艺过程。
Description
技术领域
本发明属于粉末燃料技术领域，特别涉及一种铁粉复合燃料及其制备、应用方法。
背景技术
长期以来，作为最主要的能源，煤炭支撑着中国工业的快速发展，为我国的经济社会发展提供了充足的动力。与此同时，煤炭等化石燃料在炼钢、水泥、电力、冶金等重工业领域的大规模使用，也带来了严重的环境污染。尤其近年来持续出现的极端雾霾天气，其很重要的原因就在于我国能源结构不合理，清洁能源用量较少，长期大量使用煤炭等化石能源所致。随着工业、经济的发展，我国的水污染、大气污染、土壤污染问题也愈加突出，环境污染现已严重影响我国居民身体健康。近年来，随着诸多环保法规的相继出台，降低污染、节能减排已经成为我国的国策和企业工作的重点。研发清洁燃料材料，开拓新能源利用也成为当前重要科研动向。
申请号201510239204.5的中国专利公开了一种粉体清洁燃料，按重量份数的配方为:高岭土20～30份，蒙脱石10～20份，石膏20～30份，铁粉5～15份，氧化镁5～15份，混合钠盐5～10份。所述的混合钠盐是由硅酸钠、氢氧化钠依据1:1～1:3比例混合而成。用于炉窑燃烧时，与煤炭、生物质等燃料直接掺烧即可，在煤炭中的掺烧比例为煤炭质量的0.1％～4％，在生物质燃料中的掺烧比例为生物质质量的0.1％～5％，掺烧后可强化燃料燃烧放热，提升炉膛温度，降低飞灰含碳量，达到节约燃料3％～8％的效果。该专利所述是以煤炭为主成分，加入其它的物料实现燃料的清洁，但其以煤炭为主仍然不能从根本上解决对环境的污染问题，环境治理需要投入更高的成本。
申请号CN201710378169.4的中国专利公开了一种纳米铁粉燃料发电方法及其装置，以纳米铁粉为燃料，纳米铁粉与氧气混合后被点燃，产生的热能转化为电能实现发电；对于燃烧产物Fe3O4，通过通入氢气还原Fe3O4，实现对燃烧产物的回收。本发明的纳米铁粉发电方案热效能高、绿色环保、无污染、可重复利用、节能安全可靠、低成本、可替代现有不可再生能源、极具发展前景。该专利所述纳米铁粉与氧气进行反应放出大量的热，但纳米铁粉在发生团聚的情况下，会造成燃烧不充分、热值低的问题，在不发生团聚的情况下，与氧气反应过于强烈，反应速度难以抑制，同时对反应后生成物需要通过氢还原的方式，实现回收，工艺流程复杂，成本高。
针对现有技术采用以煤炭为主成分，加入其它的物料实现燃料的清洁，没有从根本上解决对环境的污染问题，环境治理需要投入更高的成本。采用纳米铁粉，与氧气发生反应速度过快，反应强烈，不能有效地控制反应节奏，同时，对反应后生成物需要通过氢还原的方式实现回收，工艺流程复杂，成本高。
发明内容
本发明的目的在于提供一种绿色环保、工艺简单的铁粉复合燃料及其制备、应用方法，通过控制复合燃料的组成比例，改变铁粉的分布密度，调整反应速度，安全可靠，成本较低，并且反应的生成物为铁酸钙或者铁铝酸四钙，可以直接作为产品进行使用。
为了达到上述目的，本发明采用如下技术方案：
一种铁粉复合燃料，其原料组成为生石灰粉和铁粉，按质量比为：生石灰粉：铁粉＝(1～3)：4，所述生石灰粉的粒度组成为10～75μm，铁粉的粒度组成为15～53μm。将以上两种物质混匀后以机械螺旋挤压的方式加入燃烧室，在燃烧室内与氧气混合后点燃，作为燃料可持续稳定地放出大量的热量，可以通过控制复合燃料的组成比例，改变铁粉的分布密度，调整反应速度，同时反应的生成物为铁酸钙，可以直接作为烧结矿使用，或者作为转炉炼钢的脱磷剂使用，脱磷效果极佳。
一种由生石灰粉和铁粉组成的铁粉复合燃料的制备方法，包括原料准备、原料混合。
原料准备：生石灰粉的粒度组成为10～75μm，生石灰粉中CaO的含量≥95％，其余为不可避免的杂质；铁粉的粒度组成为15～53μm，铁粉中铁含量≥99.5％，其余为不可避免的杂质。
原料混合：将以上两种物质按质量比生石灰粉：铁粉＝(1～3)：4混合均匀。
一种由生石灰粉和铁粉组成的铁粉复合燃料的燃烧方法，包括复合燃料加入、氧气喷吹、复合燃料燃烧、产品收集，具体内容如下：
燃料复合加入：将铁粉复合燃料以机械螺旋挤压的方式加入燃烧室内，铁粉复合燃料的添加速度为1～4kg/min。
氧气喷吹：在加入铁粉复合燃料的同时将氧气喷入燃烧室内，喷吹的气体压力为0.3～0.5MPa，气体流量为20～37升/分钟。
复合燃料燃烧：将氧气和铁粉复合燃料通过点火装置点燃；(镁丝+36V电压)点燃，化学反应式见公式1。
mCaO+2nFe+(3/2)nO2＝mCaO·nFe2O3+Q1 (1)
燃料发生化学反应放出的热量可以在炼钢、水泥、电力、冶金等重工业领域大规模的使用。反应后的生成物为铁酸钙。
产品收集：将反应生成的铁酸钙进行收集，回收热量。铁酸钙可以直接作为高炉烧结矿使用，也可以作为转炉炼钢的脱磷剂使用，化渣和脱磷效果极佳。
一种铁粉复合燃料，其原料组成为生石灰粉、刚玉粉和铁粉，按质量比分别为：生石灰粉：刚玉粉：铁粉＝(1～1.7)：(0.5～0.8)：1，生石灰粉的粒度组成为10～75μm，刚玉粉的粒度组成为15～75μm，铁粉的粒度组成为15～53μm。先将生石灰粉、刚玉粉进行混匀，再将两者的混合物与铁粉进行混合均匀，混匀后的物质以机械螺旋挤压的方式加入燃烧室，在燃烧室内与氧气混合后点燃，作为燃料可持续稳定地放出大量的热量，可以通过控制复合燃料的组成比例，改变铁粉的分布密度，调整反应速度，同时反应的生成物为铁铝酸四钙，铁铝酸四钙具有水化热低，干缩变形小，耐磨，抗冲击，抗硫酸侵蚀能力强，是高端优质的水泥原料。
一种由生石灰粉、刚玉粉和铁粉组成的铁粉复合燃料的制备方法，包括原料准备、原料混合。
原料准备：生石灰粉的粒度组成为10～75μm，生石灰粉中CaO的含量≥95％，其余为不可避免的杂质；刚玉粉的粒度组成为15～75μm，刚玉粉中Al2O3的含量≥98％，其余为不可避免的杂质；铁粉的粒度组成为15～53μm，铁粉中铁含量≥99.5％，其余为不可避免的杂质。
原料混合：先给出质量比生石灰粉：刚玉粉：铁粉＝(1～1.7)：(0.5～0.8)：1比例称重，先将生石灰粉、刚玉粉进行混匀，再将两者的混合物与铁粉进行混合均匀。
一种由生石灰粉、刚玉粉和铁粉组成的铁粉复合燃料的燃烧方法，包括复合燃料加入、氧气喷吹、复合燃料燃烧、产品收集，具体内容如下：
复合燃料加入：将铁粉复合燃料以机械螺旋挤压的方式加入燃烧室内，铁粉复合燃料的添加速度为1～4kg/min；
氧气喷吹：在加入铁粉复合燃料的同时将氧气喷入燃烧室内，喷吹的气体压力为0.4～0.6MPa，气体流量为25～45升/分钟；
复合燃料燃烧：将氧气和铁粉复合燃料通过点火装置点燃；(镁丝+36V电压)点燃，化学反应式见公式2。
4CaO+Al2O3+2Fe+(3/2)O2＝4CaO·Al2O3·Fe2O3+Q2 (2)
复合燃料发生化学反应放出的热量可以在炼钢、水泥、电力、冶金等重工业领域大规模的使用。反应后的生成物为铁铝酸四钙，是优质的水泥原料。
产品收集：将反应生成的铁铝酸四钙进行收集，回收热量。铁铝酸四钙是优质的水泥原料。
本发明的铁粉复合燃料，其能量密度远远高于化石燃料，并且在燃烧的过程中绿色环保，不会产生硫氧化物、氮氧化物等有害气体。反应过程工艺简单，可以通过控制复合燃料的组成比例，改变铁粉的分布密度，调整反应速度，安全可靠，成本较低，比纳米铁粉和氧气直接反应的速度降低11％～42％。反应产物为铁酸钙或铁铝酸四钙，铁酸钙可以直接作为转炉炼钢的脱磷剂使用，化渣和脱磷效果极佳，铁铝酸四钙是优质的水泥原料，不需要对铁氧产品再进行还原处理等复杂的工艺过程。
具体实施方式
为进一步描述本发明，下面结合实施例对本发明作更详细的说明：
一种铁粉复合燃料及其制备、应用方法，本发明用新型复合燃料，在燃烧的过程中不会产生硫氧化物、氮氧化物等有害气体。反应过程工艺简单，可以通过控制复合燃料的组成比例，改变铁粉的分布密度，调整反应速度，安全可靠，成本较低。反应产物可以直接作为产品进行使用，不需要对铁氧产品进行还原处理等复杂的工艺过程的效果。本发明是通过以下实施例实现的：
实施例1：
一种铁粉复合燃料的原料组成为生石灰粉和铁粉，生石灰粉的粒度组成为10～75μm，铁粉的粒度组成为15～53μm，将以上两种物质按质量比生石灰粉：铁粉＝1：4混合均匀，混匀后的粉末挤压进入燃烧室，在燃烧室内与氧气混合后点燃，作为燃料可持续稳定地放出大量的热量，可以通过控制复合燃料的组成比例，改变铁粉的分布密度，调整反应速度，同时反应的生成物铁酸钙，可以直接作为烧结矿使用，或者作为转炉炼钢的脱磷剂使用，脱磷效果极佳。
一种铁粉复合燃料制备方法包括原料混制、原料加入、氧气喷吹、复合燃料燃烧、产品收集。
(1)原料混制：原料由生石灰粉和铁粉组成，生石灰粉的粒度组成为10～75μm，生石灰粉中CaO的含量为95％，其余为不可避免的杂质。铁粉的粒度组成为15～53μm，铁粉中铁含量为99.6％，其余为不可避免的杂质。将以上两种物质按质量比生石灰粉：铁粉＝1：4混合均匀。
(2)原料加入：将混合的生石灰粉和铁粉机械螺旋挤压的方式加入燃烧室内，混合粉末的添加速度为1kg/min。
(3)氧气喷吹：在喷入生石灰粉的同时将氧气喷入燃烧室内，喷吹的气体压力为0.5MPa，气体流量为37升/分钟。
(4)复合燃料燃烧：将氧气和混合粉末通过点火装置(镁丝+36V电压)点燃，复合燃料发生化学反应放出的热量可以在炼钢、水泥、电力、冶金等重工业领域大规模的使用，反应后的生成物为铁酸钙。
(5)产品收集：上述反应生成的铁酸钙，可以直接作为高炉烧结矿使用，也可以作为转炉炼钢的脱磷剂使用，化渣和脱磷效果极佳。
在燃烧反应过程中没有产生硫氧化物、氮氧化物等有害气体。反应过程工艺简单，可以通过控制复合燃料的组成比例，改变铁粉的分布密度，调整反应速度，安全可靠，成本较低，比纳米铁粉和氧气直接反应的速度降低11％，同时反应产物可以直接作为产品进行使用。
实施例2：
一种铁粉复合燃料的原料组成为生石灰粉和铁粉，生石灰粉的粒度组成为10～75μm，铁粉的粒度组成为15～53μm，将以上两种物质按质量比生石灰粉：铁粉＝2：4混合均匀，混匀后的粉末挤压进入燃烧室，在燃烧室内与氧气混合后点燃，作为燃料可持续稳定地放出大量的热量，可以通过控制复合燃料的组成比例，改变铁粉的分布密度，调整反应速度，同时反应的生成物铁酸钙，可以直接作为烧结矿使用，或者作为转炉炼钢的脱磷剂使用，脱磷效果极佳。
一种铁粉复合燃料制备方法包括原料混制、原料加入、氧气喷吹、复合燃料燃烧、产品收集。
(1)原料混制：原料由生石灰粉和铁粉组成，生石灰粉的粒度组成为10～75μm，生石灰粉中CaO的含量为98％，其余为不可避免的杂质。铁粉的粒度组成为15～53μm，铁粉中铁含量为99.8％，其余为不可避免的杂质。将以上两种物质按质量比生石灰粉：铁粉＝2：4混合均匀。
(2)原料加入：将混合的生石灰粉和铁粉机械螺旋挤压的方式加入燃烧室内，混合粉末的添加速度为2kg/min。
(3)氧气喷吹：在喷入生石灰粉的同时将氧气喷入燃烧室内，喷吹的气体压力为0.4MPa，气体流量为30升/分钟。
(4)复合燃料燃烧：将氧气和混合粉末通过点火装置(镁丝+36V电压)点燃，复合燃料发生化学反应放出的热量可以在炼钢、水泥、电力、冶金等重工业领域大规模的使用，反应后的生成物为铁酸钙。
(5)产品收集：上述反应生成的铁酸钙，可以直接作为高炉烧结矿使用，也可以作为转炉炼钢的脱磷剂使用，化渣和脱磷效果极佳。
在燃烧反应过程中没有产生硫氧化物、氮氧化物等有害气体。反应过程工艺简单，可以通过控制复合燃料的组成比例，改变铁粉的分布密度，调整反应速度，安全可靠，成本较低，比纳米铁粉和氧气直接反应的速度降低23％，同时反应产物可以直接作为产品进行使用。
实施例3：
一种铁粉复合燃料的原料组成为生石灰粉和铁粉，生石灰粉的粒度组成为10～75μm，铁粉的粒度组成为15～53μm，将以上两种物质按质量比生石灰粉：铁粉＝3：4混合均匀，混匀后的粉末挤压进入燃烧室，在燃烧室内与氧气混合后点燃，作为燃料可持续稳定地放出大量的热量，可以通过控制复合燃料的组成比例，改变铁粉的分布密度，调整反应速度，同时反应的生成物铁酸钙，可以直接作为烧结矿使用，或者作为转炉炼钢的脱磷剂使用，脱磷效果极佳。
一种铁粉复合燃料制备方法包括原料混制、原料加入、氧气喷吹、复合燃料燃烧、产品收集。
(1)原料混制：原料由生石灰粉和铁粉组成，生石灰粉的粒度组成为10～75μm，生石灰粉中CaO的含量为97％，其余为不可避免的杂质。铁粉的粒度组成为15～53μm，铁粉中铁含量为99.7％，其余为不可避免的杂质。将以上两种物质按质量比生石灰粉：铁粉＝3：4混合均匀。
(2)原料加入：将混合的生石灰粉和铁粉机械螺旋挤压的方式加入燃烧室内，混合粉末的添加速度为3kg/min。
(3)氧气喷吹：在喷入生石灰粉的同时将氧气喷入燃烧室内，喷吹的气体压力为0.3MPa，气体流量为23升/分钟。
(4)复合燃料燃烧：将氧气和混合粉末通过点火装置(镁丝+36V电压)点燃，复合燃料发生化学反应放出的热量可以在炼钢、水泥、电力、冶金等重工业领域大规模的使用，反应后的生成物为铁酸钙。
(5)产品收集：上述反应生成的铁酸钙，可以直接作为高炉烧结矿使用，也可以作为转炉炼钢的脱磷剂使用，化渣和脱磷效果极佳。
在燃烧反应过程中没有产生硫氧化物、氮氧化物等有害气体。反应过程工艺简单，可以通过控制复合燃料的组成比例，改变铁粉的分布密度，调整反应速度，安全可靠，成本较低，比纳米铁粉和氧气直接反应的速度降低32％，同时反应产物可以直接作为产品进行使用。
实施例4：
一种铁粉复合燃料的原料组成为生石灰粉、刚玉粉和铁粉，生石灰粉的粒度组成为10～75μm，刚玉粉的粒度组成为15～75μm，铁粉的粒度组成为15～53μm，按生石灰粉：刚玉粉：铁粉＝1.7：0.8：1的质量比分别对原料进行称重，先将生石灰粉、刚玉粉进行混匀，再将两者的混合物与铁粉进行混合均匀，混匀后的物质以挤压的方式进入燃烧室，在燃烧室内与氧气混合后点燃，作为燃料可持续稳定地放出大量的热量，可以通过控制复合燃料的组成比例，改变铁粉的分布密度，调整反应速度，同时反应的生成物为铁铝酸四钙，铁铝酸四钙具有水化热低，干缩变形小，耐磨，抗冲击，抗硫酸侵蚀能力强，是高端优质的水泥原料。
一种铁粉复合燃料制备方法包括原料混制、原料加入、氧气喷吹、复合燃料燃烧、产品收集。
(1)原料混制：原料组成为生石灰粉、刚玉粉和铁粉，生石灰粉的粒度组成为10～75μm，生石灰粉中CaO的含量为96％，其余为不可避免的杂质。刚玉粉的粒度组成为15～75μm，刚玉粉中Al2O3的含量为99.5％，其余为不可避免的杂质。铁粉的粒度组成为15～53μm，铁粉中铁含量为99.8％，其余为不可避免的杂质。按质量比生石灰粉：刚玉粉：铁粉＝1.7：0.8：1比例分别对原料进行称重，先将生石灰粉、刚玉粉进行混匀，再将两者的混合物与铁粉进行混合均匀。
(2)原料加入：将混合的生石灰粉和铁粉机械螺旋挤压的方式加入燃烧室内，混合粉末的添加速度为2kg/min。
(3)氧气喷吹：在喷入生石灰粉的同时将氧气喷入燃烧室内，喷吹的气体压力为0.3MPa，气体流量为25升/分钟。
(4)复合燃料燃烧：将氧气和混合粉末通过点火装置(镁丝+36V电压)点燃，复合燃料发生化学反应放出的热量可以在炼钢、水泥、电力、冶金等重工业领域大规模的使用，反应后的生成物为铁铝酸四钙。
(5)产品收集：上述反应生成的铁铝酸四钙，铁铝酸四钙具有水化热低，干缩变形小，耐磨，抗冲击，抗硫酸侵蚀能力强，是高端优质的水泥原料。
在燃烧反应过程中没有产生硫氧化物、氮氧化物等有害气体。反应过程工艺简单，可以通过控制复合燃料的组成比例，改变铁粉的分布密度，调整反应速度，安全可靠，成本较低，比纳米铁粉和氧气直接反应的速度降低42％，同时反应产物可以直接作为产品进行使用。
实施例5：
一种铁粉复合燃料及其生产方法的原料组成为生石灰粉、刚玉粉和铁粉，生石灰粉的粒度组成为10～75μm，刚玉粉的粒度组成为15～75μm，铁粉的粒度组成为15～53μm，按生石灰粉：刚玉粉：铁粉＝1：0.5：1的质量比分别对原料进行称重，先将生石灰粉、刚玉粉进行混匀，再将两者的混合物与铁粉进行混合均匀，混匀后的物质以挤压的方式进入燃烧室，在燃烧室内与氧气混合后点燃，作为燃料可持续稳定地放出大量的热量，可以通过控制复合燃料的组成比例，改变铁粉的分布密度，调整反应速度，同时反应的生成物为铁铝酸四钙，铁铝酸四钙具有水化热低，干缩变形小，耐磨，抗冲击，抗硫酸侵蚀能力强，是高端优质的水泥原料。
一种铁粉复合燃料制备方法包括原料混制、原料加入、氧气喷吹、复合燃料燃烧、产品收集。
(1)原料混制：原料组成为生石灰粉、刚玉粉和铁粉，生石灰粉的粒度组成为10～75μm，生石灰粉中CaO的含量为98％，其余为不可避免的杂质。刚玉粉的粒度组成为15～75μm，刚玉粉中Al2O3的含量为98.2％，其余为不可避免的杂质。铁粉的粒度组成为15～53μm，铁粉中铁含量为99.7％，其余为不可避免的杂质。按质量比生石灰粉：刚玉粉：铁粉＝1：0.5：1比例分别对原料进行称重，先将生石灰粉、刚玉粉进行混匀，再将两者的混合物与铁粉进行混合均匀。
(2)原料加入：将混合的生石灰粉和铁粉采用机械螺旋挤压的方式加入燃烧室内，混合粉末的添加速度为4kg/min。
(3)氧气喷吹：在喷入生石灰粉的同时将氧气喷入燃烧室内，喷吹的气体压力为0.5MPa，气体流量为35升/分钟。
(4)复合燃料燃烧：将氧气和混合粉末通过点火装置(镁丝+36V电压)点燃，复合燃料发生化学反应放出的热量可以在炼钢、水泥、电力、冶金等重工业领域大规模的使用，反应后的生成物为铁铝酸四钙。
(5)产品收集：上述反应生成的铁铝酸四钙，铁铝酸四钙具有水化热低，干缩变形小，耐磨，抗冲击，抗硫酸侵蚀能力强，是高端优质的水泥原料。
在燃烧反应过程中没有产生硫氧化物、氮氧化物等有害气体。反应过程工艺简单，可以通过控制复合燃料的组成比例，改变铁粉的分布密度，调整反应速度，安全可靠，成本较低，比纳米铁粉和氧气直接反应的速度降低25％，同时反应产物可以直接作为产品进行使用。
实施例6：
一种铁粉复合燃料及其生产方法的原料组成为生石灰粉、刚玉粉和铁粉，生石灰粉的粒度组成为10～75μm，刚玉粉的粒度组成为15～75μm，铁粉的粒度组成为15～53μm，按生石灰粉：刚玉粉：铁粉＝1.4：0.63：1的质量比分别对原料进行称重，先将生石灰粉、刚玉粉进行混匀，再将两者的混合物与铁粉进行混合均匀，混匀后的物质以挤压的方式进入燃烧室，在燃烧室内与氧气混合后点燃，作为燃料可持续稳定地放出大量的热量，可以通过控制复合燃料的组成比例，改变铁粉的分布密度，调整反应速度，同时反应的生成物为铁铝酸四钙，铁铝酸四钙具有水化热低，干缩变形小，耐磨，抗冲击，抗硫酸侵蚀能力强，是高端优质的水泥原料。
一种铁粉复合燃料制备方法包括原料混制、原料加入、氧气喷吹、复合燃料燃烧、产品收集。
(1)原料混制：原料组成为生石灰粉、刚玉粉和铁粉，生石灰粉的粒度组成为10～75μm，生石灰粉中CaO的含量为97％，其余为不可避免的杂质。刚玉粉的粒度组成为15～75μm，刚玉粉中Al2O3的含量为98.9％，其余为不可避免的杂质。铁粉的粒度组成为15～53μm，铁粉中铁含量为99.6％，其余为不可避免的杂质。按质量比生石灰粉：刚玉粉：铁粉＝1.4：0.63：1比例分别对原料进行称重，先将生石灰粉、刚玉粉进行混匀，再将两者的混合物与铁粉进行混合均匀。
(2)原料加入：将混合的生石灰粉和铁粉机械螺旋挤压的方式加入燃烧室内，混合粉末的添加速度为3kg/min。
(3)氧气喷吹：在喷入生石灰粉的同时将氧气喷入燃烧室内，喷吹的气体压力为0.6MPa，气体流量为45升/分钟。
(4)复合燃料燃烧：将氧气和混合粉末通过点火装置(镁丝+36V电压)点燃，复合燃料发生化学反应放出的热量可以在炼钢、水泥、电力、冶金等重工业领域大规模的使用，反应后的生成物为铁铝酸四钙。
(5)产品收集：上述反应生成的铁铝酸四钙具有水化热低，干缩变形小，耐磨，抗冲击，抗硫酸侵蚀能力强，是高端优质的水泥原料。
在燃烧反应过程中没有产生硫氧化物、氮氧化物等有害气体。反应过程工艺简单，可以通过控制复合燃料的组成比例，改变铁粉的分布密度，调整反应速度，安全可靠，成本较低，比纳米铁粉和氧气直接反应的速度降低34％，同时反应产物可以直接作为产品进行使用。
综上所述，采用生石灰粉、(刚玉粉)、微米铁粉作为燃料，不会对环境造成任何影响，生石灰粉、(刚玉粉)起到缓释的作用，使反应速度降低11％～42％，同时反应的生成物本身就是可以直接应用的产品，减少了工艺复杂性。
Claims (6)
1.一种铁粉复合燃料，其特征在于，所述铁粉复合燃料由生石灰粉和铁粉组成，或由生石灰粉、刚玉粉和铁粉组成，各组分按质量比分别为：生石灰粉：铁粉＝(1～3)：4，生石灰粉：刚玉粉：铁粉＝(1～1.7)：(0.5～0.8)：1；所述生石灰粉的粒度组成为10～75μm，刚玉粉的粒度组成为15～75μm，铁粉的粒度组成为15～53μm。
2.根据权利要求1所述的一种铁粉复合燃料，其特征在于，所述生石灰粉中CaO的含量≥95％，其余为不可避免的杂质，刚玉粉中Al2O3的含量≥98％，其余为不可避免的杂质，铁粉中铁含量≥99.5％，其余为不可避免的杂质。
3.一种权利要求1或2所述的铁粉复合燃料制备方法，其特征在于，由生石灰粉和铁粉组成的铁粉复合燃料制备方法为：
原料准备：生石灰粉的粒度组成为10～75μm，生石灰粉中CaO的含量≥95％，其余为不可避免的杂质；铁粉的粒度组成为15～53μm，铁粉中铁含量≥99.5％，其余为不可避免的杂质；
原料混合：将以上两种物质按质量比生石灰粉：铁粉＝(1～3)：4混合均匀。
4.一种权利要求1或2所述的铁粉复合燃料制备方法，其特征在于，由生石灰粉、刚玉粉和铁粉组成的铁粉复合燃料制备方法为：
原料准备：生石灰粉的粒度组成为10～75μm，生石灰粉中CaO的含量≥95％，其余为不可避免的杂质；刚玉粉的粒度组成为15～75μm，刚玉粉中Al2O3的含量≥98％，其余为不可避免的杂质；铁粉的粒度组成为15～53μm，铁粉中铁含量≥99.5％，其余为不可避免的杂质；
原料混合：按质量比生石灰粉：刚玉粉：铁粉＝(1～1.7)：(0.5～0.8)：1比例分别对原料进行称重，先将生石灰粉、刚玉粉进行混匀，再将两者的混合物与铁粉进行混合均匀。
5.一种权利要求1或2所述的铁粉复合燃料燃烧方法，其特征在于，由生石灰粉和铁粉组成的铁粉复合燃料的燃烧方法，包括复合燃料加入、氧气喷吹、复合燃料燃烧、产品收集，具体内容如下：
复合燃料加入：将铁粉复合燃料以机械螺旋挤压的方式加入燃烧室内，铁粉复合燃料的添加速度为1～4kg/min；
氧气喷吹：在加入铁粉复合燃料的同时将氧气喷入燃烧室内，喷吹的气体压力为0.3～0.5MPa，气体流量为20～37升/分钟；
复合燃料燃烧：将氧气和铁粉复合燃料通过点火装置点燃；
产品收集：将反应生成的铁酸钙进行收集，回收热量。
6.一种权利要求1或2所述的铁粉复合燃料燃烧方法，其特征在于，由生石灰粉、刚玉粉和铁粉组成的铁粉复合燃料，包括复合燃料加入、氧气喷吹、复合燃料燃烧、产品收集，具体内容如下：
复合燃料加入：将铁粉复合燃料以机械螺旋挤压的方式加入燃烧室内，铁粉复合燃料的添加速度为1～4kg/min；
氧气喷吹：在加入铁粉复合燃料的同时将氧气喷入燃烧室内，喷吹的气体压力为0.4～0.6MPa，气体流量为25～45升/分钟；
复合燃料燃烧，将氧气和铁粉复合燃料通过点火装置点燃；
产品收集：将反应生成的铁铝酸四钙进行收集，回收热量。
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