專利名稱：硅酸鈉鐵礦粉亞碳化半導(dǎo)關(guān)系積塊電爐爐料的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本爐料屬于冶金門類，爐料為電爐熔鐵熔鋼提供直接原料。
二、技術(shù)背景1、現(xiàn)今鐵和鋼的生產(chǎn)方式現(xiàn)今鐵生產(chǎn)是以煤炭為燃料的氧化生產(chǎn)方式，氧化生產(chǎn)方式產(chǎn)生和排放大量氧化物，造成地球生態(tài)環(huán)境和生命健康的重大危害。現(xiàn)今電爐煉鋼僅以生鐵、廢鋼鐵和鐵合金為爐料(有少量高品位塊形鐵礦為爐料)，電爐煉鋼是復(fù)次燃料能源配置。鋼鐵生產(chǎn)尚處于高耗能、高污染、高成本(熱風(fēng)爐投資巨大、電爐復(fù)次耗能)的初級(jí)生產(chǎn)方式階段。
2、本電爐爐料發(fā)明應(yīng)用的重要意義使氧化煉鐵生產(chǎn)方式置換為電磁熔鐵生產(chǎn)方式使以生鐵、鐵合金、廢鋼鐵和高品位塊形鐵礦為爐料的電爐熔鋼，提升為鐵礦粉積塊爐料。由于電爐冶金僅是電熱能對(duì)爐料的熔合作用、不產(chǎn)生電化合關(guān)系，因而避免大量多種氧化物的產(chǎn)生和排放。電爐造價(jià)低廉、熱風(fēng)爐造價(jià)巨大、電價(jià)格低廉、焦碳昂貴、電冶環(huán)保、氧化生產(chǎn)污染。鋼鐵生產(chǎn)當(dāng)由氧化生產(chǎn)置換為電磁生產(chǎn)。在人類地球環(huán)境危機(jī)時(shí)代，是一條很迫切的必由之路。

發(fā)明內(nèi)容
1、鐵礦粉積塊電爐爐料的材料構(gòu)成鐵礦粉、硅酸鈉、氫氧化納，碳酸鈉2、鐵礦粉積塊電爐爐料制備工藝
a硅酸鈉粘合劑和其物理性質(zhì)“將單位硅酸鈉2倍水溶為飽和溶液，稀釋到15倍水，即為鐵礦粉常量粘合劑”。
硅酸鈉粘合劑其飽和度存在臨界關(guān)系，當(dāng)飽和度較大時(shí)，其導(dǎo)電關(guān)系呈絕緣性質(zhì)；當(dāng)粘合劑飽和度適當(dāng)具有導(dǎo)電關(guān)系性質(zhì)；當(dāng)粘合劑飽和度較小時(shí)，鐵礦粉之間離子吸附強(qiáng)度減弱，使?fàn)t料強(qiáng)度變小，不能支撐爐料間的相互壓強(qiáng)；同時(shí)粘合劑遞升溫與電阻值遞減為反差關(guān)系。粘合劑元素與鐵礦粉的導(dǎo)電關(guān)系是“非對(duì)稱弱相互關(guān)系”。
b預(yù)爐料遞升溫與電阻值反差關(guān)系測(cè)量試驗(yàn)預(yù)爐料遞升溫與電阻值反差關(guān)系測(cè)量試驗(yàn)，是一項(xiàng)生產(chǎn)中的常規(guī)測(cè)量手段。取少許粘合劑和鐵礦粉攪合，置網(wǎng)托上適當(dāng)拍打造塊，上表面制孔、置燃熱源上燒結(jié)，溫度計(jì)與電阻儀反映出過(guò)程性，溫度與電阻值反差。反差值越大，鐵礦粉積塊爐料品質(zhì)越好。若反差值較弱，當(dāng)對(duì)粘合劑做適當(dāng)調(diào)整。
c粘合劑變量微調(diào)事項(xiàng)由于鐵礦粉是多元素的合金礦物質(zhì)，因產(chǎn)地來(lái)源不同，成礦條件各異，有的硫、磷含量很高，有的鐵礦粉氧化度太高，使預(yù)爐料積塊的遞升溫與電阻值反差關(guān)系不明顯時(shí)，把氫氧化鈉或碳酸鈉水溶液加入粘合劑，以補(bǔ)充鈉離子。
具體實(shí)施例方式
將適用的粘合劑與鐵礦粉攪合、無(wú)水分滲出、適當(dāng)加壓、上表面穿孔，置各式燒結(jié)機(jī)具內(nèi)燒結(jié)，經(jīng)燒結(jié)脫水硬化，即為鐵礦粉積塊電爐爐料。
鐵礦粉電爐爐料的發(fā)明應(yīng)用，將使鐵的生產(chǎn)從氧化生產(chǎn)方式置換為電磁生產(chǎn)方式；將使鋼的生產(chǎn)從復(fù)次能量置換，提升為一次能量置換，為現(xiàn)代鋼鐵生產(chǎn)高效、節(jié)能、環(huán)保提供了必需的物質(zhì)技術(shù)支撐。
關(guān)鍵詞硅酸鈉、鐵礦粉、不飽和、亞碳化、半導(dǎo)作用、初始導(dǎo)電作用、遞升溫與電阻值反差、電爐爐料
權(quán)利要求
1.硅酸鈉鐵礦粉亞碳化半導(dǎo)關(guān)系積塊電爐爐料。硅酸鈉粘合劑的基本工作原理是以非金屬碳的多維碳鍵結(jié)構(gòu)，所具有強(qiáng)附吸陽(yáng)粒子，自由電子的性質(zhì)，所達(dá)成的立體集合電路電爐爐料。尚處于經(jīng)驗(yàn)型技術(shù)應(yīng)用階段。本積塊電爐爐料，以元素硅和鈉的化合物“硅酸鈉”，為鐵礦粉積塊粘合劑主要原料。粘合劑每10克含“硅酸鈉”0.3克，此為常量粘合劑；因產(chǎn)地不同成礦條件各異，含硫、磷等雜質(zhì)效高的鐵礦粉，當(dāng)在每10克粘合劑中，補(bǔ)充0.1克氫氧化鈉或碳酸鈉。
全文摘要
發(fā)明研制采用“硅酸鈉不飽和溶液的粘合劑”，與鐵礦粉成塊形放燃燒性熱源燒結(jié)。結(jié)成積塊為常規(guī)不良導(dǎo)電材料。投入電爐工作態(tài)，鈉呈初始導(dǎo)電作用，硅呈遞升溫與電阻值反差熱轉(zhuǎn)換關(guān)系，使鐵礦粉積塊爐料為過(guò)程性良性導(dǎo)電材料，熔出金屬鐵或金屬鋼(特種鋼)，為優(yōu)良鋼鐵產(chǎn)品(其它金屬適用較為廣泛)。本鐵礦粉電爐爐料的發(fā)明應(yīng)用將使鐵的生產(chǎn)從氧化生產(chǎn)方式置換為電磁生產(chǎn)方式；將使鋼的生產(chǎn)方式從復(fù)次能量置換，提升為一次能量置換。電磁生產(chǎn)方式僅對(duì)金屬發(fā)生電熔合作用，不產(chǎn)生電化合物質(zhì)，源頭性減少多種大量氧化物的產(chǎn)生和排放。為現(xiàn)代鋼鐵生產(chǎn)高效、節(jié)能、環(huán)保提供了必需的物質(zhì)技術(shù)支撐。
文檔編號(hào)C21C5/00GK101092661SQ20071004957
公開日2007年12月26日 申請(qǐng)日期2007年7月23日 優(yōu)先權(quán)日2007年7月23日
發(fā)明者馬惠康 申請(qǐng)人:成都水滴科技有限公司