专利名称：一种固体燃料的制作方法
技术领域：
本发明属传递热的制热材料领域，尤其涉及一种由铁矿粉和金属铝粉制成的固体燃料。
背景技术：
目前餐饮业中使用的燃料大多数在使用过程中或多或少的存在冒烟问题，为解决这些问题，申请号为00130837.8发明以乙醇合硬脂酸钠等为原料的固体酒精和申请号为93107513.0的易点燃无害烧烤炭块，都有使用方便，燃烧后残渣量少，便于携带等优点，改善了火锅、旅游或野炊的燃料的清洁性。但在使用中都存在燃烧过程释放二氧化碳问题，这样在使用时因局部空气供应不充分，造成燃烧不完全或产生不良气味，另外在室内使用，燃烧过程中产生的二氧化碳，且消耗室内氧气，常使用餐者感到憋闷或其它不适，如果能有一种不消耗或很少消耗氧气，同时在发热或燃烧过程中不产生二氧化碳等气体的燃料，将会更加改善用餐环境。
发明内容
本发明的目的是提供一种能够燃烧或发热，且不消耗或很少消耗室内氧气的，在燃烧或发热过程中不产生二氧化碳等不洁气体的固体燃料。
为实现上述目的，本发明所采用的技术方案是以铁矿粉、金属铝粉为主要组分，各组分的重量百分比为铁矿粉70-85％、金属铝粉15-30％，以及为各组份总重量3-5％的粘结剂，固体燃料块的体积密度≥1.9g/cm3，优选为1.9-3g/cm3。
其中铁矿粉至少为赤铁矿粉、磁铁矿粉的一种，优选赤铁矿粉。
铁矿粉的粒度不大于2.0mm。
金属铝粉的粒度不大于1.5mm。
粘结剂为水玻璃溶液或水玻璃粉或水泥中的一种，优选水玻璃溶液，最优选中性水玻璃溶液。
与现有技术相比，本发明的优点是燃料在燃烧使用过程中，不消耗或很少消耗室内氧气，在燃烧或发热过程中不产生二氧化碳等废气，使用餐环境改善，另外还具有在使用或搬运过程中不易产生粉尘或其它污物的优点。
具体实施方案实施例1原料赤铁矿粉，铁的氧化物含量为90-92％，最大粒度不大于2mm；金属铝粉，最大粒度不大于1.5mm，纯度为90-98％，最好用由废铝加工而成再生金属铝粉；粘结剂为水玻璃溶液，比重为1.3g/cm3，模数为2。
配料按重量百分比取料，赤铁矿粉75％，金属铝粉25％，粘结剂为铁矿粉和金属铝粉两者总重量的7％。
混料可采用人工混料，也可以采用机械设备混料。采用机械设备混料时，原料和粘结剂可同时加入混料设备混合均匀，但最好采用先将赤铁矿粉和粘结剂混合均匀，加入金属铝粉后再混合均匀的方法，这样可以使铝粉均匀地粘在赤铁矿粉颗粒的周围，避免铁矿粉与赤铁矿粉粘结在一起，从而提高燃料燃烧的稳定性和热效率等使用性能。
压制成型压制成型的目的是使赤铁矿粉与金属铝粉更加紧密的接触，提高燃料发热的稳定性和均匀性，另一个功能是增加燃料的容重，改善其便携性和保存性能。成型采用现有技术即可完成，即在成型设备(如摩擦压力打砖机)设备上安装模具后压制成型。成型后燃料的形状应为中心有一通贯孔(最好为圆形)的柱体，如圆柱体或正多边体，最好是扁圆柱体，体积密度不低于1.9g/cm3，最好是1.9-3g/cm3。中心贯通孔为点火孔，其功能是固定点火位置，使燃料从中心点燃并增加易点燃性，以提高燃料的热效率。
干燥干燥的目的是使燃料脱除水份，同时增加燃料块强度，使其容易点燃且不易粉碎或掉粉。干燥可以采用自然干燥，即在室温下自然存放5-24小时，也可以在干燥设施内烘干，用流动空气或烟气下干燥温度35-80℃，干燥24小时即可。
实施例2原料赤铁矿粉，铁的氧化物含量为94-96％，最大粒度为1.5mm；金属铝粉，粒度为0.1-0.5mm，纯度为96-98％，最好用由废铝加工而成再生金属铝粉；粘结剂为中性水玻璃，模数为3.5，先将水玻璃干粉溶解成比重为不小于1.3g/cm3的溶液。
配料按重量百分比取料，赤铁矿粉80％，金属铝粉20％，粘结剂为赤铁矿粉和金属铝粉两者总重量的3.5％。
制备方法同实施例1。
实施例3原料磁铁矿粉，铁的氧化物含量为95-97％，最大粒度为1mm；金属铝粉，粒度为0.5-1mm，纯度为97-98％；粘结剂为水玻璃干粉，模数为3。
配料按重量百分比取料，铁矿粉85％，金属铝粉15％，粘结剂为铁矿粉和金属铝粉两者总重量的2％。
制备方法同实施例1，但混料时加入铁矿粉和金属铝粉两者总重量的5％的水。
实施例4原料磁铁矿粉，铁的氧化物含量为95-97％，最大粒度为1mm；金属铝粉，粒度为0.5-1mm，纯度为97-98％；粘结剂为水泥。
配料按重量百分比取料，铁矿粉85％，金属铝粉15％，粘结剂为铁矿粉和金属铝粉两者总重量的5％。
制备方法同实施例1，但混料时加入铁矿粉和金属铝粉两者总重量的4％-7％的水。
固体燃料的使用以圆柱形燃料为例。直径为160mm、厚为30mm，中孔直径为5mm、重为1.6kg的圆柱形燃料块使用时，用火柴或打火机或其它点火器件加热中心孔，使中心孔的温度达到暗红色或发红以上时，孔周围燃料中的三氧化二铁和铝开始发生化学反应(即)，并向周围扩展，同时发出热量。一块这样的燃料可以使烧杯中3000ml水沸腾。
权利要求
1.一种固体燃料，其特征在于以铁矿粉、金属铝粉为主要组分，各组分的重量百分比为铁矿粉70-85％、金属铝粉15-30％，以及为各组份总重量2-7％的粘结剂，固体燃料块的体积密度≥1.9g/cm3，优选1.9-3g/cm3。
2.如权利要求1的固体燃料，其特征在于，所述铁矿粉至少为赤铁矿粉、磁铁矿粉的一种。
3.如权利要求2的固体燃料，其特征在于，所述铁矿粉为赤铁矿粉。
4.如前各项权利要求中的任一固体燃料，其特征在于，铁矿粉的粒度不大于2.0mm。
5.如权利要求1的固体燃料，其特征在于，金属铝粉的粒度不大于1.5mm。
6.如权利要求1的固体燃料，其特征在于，所述粘结剂为水玻璃溶液或水玻璃粉或水泥中的一种。
7.如权利要求6的固体燃料，其特征在于，所述粘结剂为水玻璃。
8.如权利要求7的固体燃料，其特征在于，所述粘结剂为中性水玻璃。
全文摘要
本发明公开了一种固体燃料，它采用铁矿粉，金属铝粉及粘结剂按一定的配比，经配料、混料、成型和干燥等工序完成。本发明在能够燃烧或发热过程中不消耗或很少消耗室内氧气，且在燃烧或发热过程中不产生二氧化碳等不洁气体的，具有便于携带、使餐饮环境舒适等优点。
文档编号C10L5/00GK1667097SQ200510017499
公开日2005年9月14日 申请日期2005年4月7日 优先权日2005年4月7日
发明者王振峰, 刘蒲 申请人:郑州大学