一種用于高溫傳熱的固體粒塊的配方的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及熱能利用，特別是利用高溫傳熱、蓄熱的固體粒塊的組成配方。
【背景技術(shù)】
[0002]蓄熱器是對(duì)熱能進(jìn)行儲(chǔ)存的設(shè)備，現(xiàn)有的蓄熱器為蒸汽型和液體蓄熱器；
在工業(yè)節(jié)能領(lǐng)域，將余熱進(jìn)行回收并儲(chǔ)存，通常采用相變技術(shù)進(jìn)行蓄熱，在低溫領(lǐng)域采用蓄冰技術(shù)實(shí)現(xiàn)蓄熱；
在太陽能領(lǐng)域，采用熔融鹽蓄熱，雖然熔融鹽可以實(shí)現(xiàn)高溫的儲(chǔ)存，但是由于其需要從固態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)橐后w，因而需要熱能將其加熱，同時(shí)熔融鹽的毒性、經(jīng)濟(jì)型、安全性也存在問題，因而熔融鹽蓄熱的使用受到限制。
[0003]在太陽能領(lǐng)域，也采用空氣或其他氣體進(jìn)行蓄熱，但其熱熔小，無法實(shí)現(xiàn)大規(guī)模的熱能存儲(chǔ)。
[0004]蓄能電站采用電能進(jìn)行儲(chǔ)存，特別是風(fēng)電及光伏組成的電能，由于其無法實(shí)現(xiàn)儲(chǔ)存，因而不得不大量的拋棄，造成大量的浪費(fèi)。如果采用熱能進(jìn)行儲(chǔ)存，需要具備大功率的存儲(chǔ)能力的儲(chǔ)存器。
[0005]工業(yè)窯爐的排出物鋼渣等，以及各種礦山開發(fā)所形成的尾礦，已經(jīng)堆積如上，并且存在危險(xiǎn)隱患，如何有效經(jīng)濟(jì)利用，將是一個(gè)非常的需要解決的問題。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0006]本發(fā)明的目的是提供一種用于高溫傳熱的固體粒塊配方，可以實(shí)現(xiàn)高溫、大規(guī)模、低成本、高效率的蓄熱，并適合于10-1500度的溫度的蓄熱、傳熱，其中含有至少窯爐的排出物:10-90%或者至少包含有尾礦粉:10-90%;由此組成的固體顆?？梢岳么罅康膹U棄物。
[0007]本發(fā)明可以采用尾礦及窯爐排出物實(shí)現(xiàn)固體顆粒的生產(chǎn)制造，使得資源可以被充分的利用。
[0008]具體
【發(fā)明內(nèi)容】
如下:
一種用于高溫傳熱的固體粒塊的配方，其特征是:由金屬或非金屬或其混合物組成的固體顆粒，將多種固體顆粒進(jìn)行混合后，將其成形為固體粒塊固體粒塊的重量組成至少包含有窯爐的排出物:10-90%或者至少包含有尾礦粉:10-90% ;固體粒塊適用于10-1500度的熱能的傳熱、換熱、蓄熱。
[0009]還至少包含有金屬物:1-50% ；
金屬物選擇下了一種或多種:
A、金屬氧化物，至少包括:氧化鐵，氧化鋁，三氧化二鐵，或非金屬；
B、金屬:至少包括鋅、鐵、錫、銅、鎂、鉀、鈉、鋇；
C、金屬水合物:至少包括FeS04.7H20、NiS04.7H20、ZnS04.7H20、CrCl3.6H20、CuS04.5H20、Ba(0H)2.10H20、Na 2S04.10H20 ； D、金屬氫氧化鈉物:至少包括氫氧化鋇(Ba(OH) 2)、氫氧化鎂(Mg(OH) 2、氫氧化鈷、氫氧化鋰、氫氧化鎂、氫氧化銀、氫氧化亞鐵、氫氧化銅、氫氧化鋅、氫氧化鈹中的一種。
[0010]還至少包含有非金屬物:1-40%。
[0011]非金屬物選擇下了一種或多種:
A、水、花崗巖、石墨粉、硅微粉、大理石、沙子、水泥；
C、類金屬包括砷，銻，硅，鍺；
D、非金屬元素:硼、碳、娃、溴、締、碘。
[0012]所述的窯爐的排出物至少包括冶金、化工、電力、煤炭行業(yè)窯爐排出的鋼渣、鐵渣、煤灰；以及所述的尾礦粉，包括各種礦選礦后形成的尾礦物。
[0013]還包括含有垃圾的固體物質(zhì)5_30%，包括垃圾處理后的固體處理物。
[0014]還包括建筑廢棄物5_50%，包括建筑完成后的廢棄物形成的粒塊。
[0015]通過下列方法之一將固體顆粒成型為固體粒塊:直接機(jī)械擠壓、加入粘結(jié)劑后擠壓成型、加入到一個(gè)模具后擠壓成型。
[0016]將上述組分的固體顆粒成型為固體粒塊之后，將其:加熱到300-1500度的溫度后冷卻固化。
[0017]
采用本發(fā)明的技術(shù)方案可產(chǎn)生如下的有益效果:
1、本發(fā)明采用固體粒塊實(shí)現(xiàn)高溫蓄熱，可以實(shí)現(xiàn)10-1500度的熱能儲(chǔ)存，安全可靠；
2、本發(fā)明可以有效的利用尾礦及鋼渣實(shí)現(xiàn)蓄熱材料的生產(chǎn)，使得資源可以被有效的利用。
[0018]3、本發(fā)明可以應(yīng)用于工業(yè)余熱、太陽能、地?zé)?、生物質(zhì)等多種應(yīng)用。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0019]圖1矩形固體粒塊圖。
[0020]圖2為帶有凹結(jié)構(gòu)的半圓形固體粒塊。
[0021]圖中標(biāo)號(hào)含義:
1:固體粒塊，2:內(nèi)部槽道，3:外部凹結(jié)構(gòu)，4:外部凸結(jié)構(gòu)，5:固體粒塊所形成的通道。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0022]實(shí)施例1、矩形固體粒塊
圖1所示的矩形固體粒塊，由鋼廠鋼渣70%，銅礦粉20%，石墨粉3%，三氧化二鋁7%組成，將其混合后利用機(jī)械壓力成型，矩形粒塊內(nèi)設(shè)置有9個(gè)槽道，槽道之間可以組成成為一個(gè)通道，流體可以在槽道內(nèi)流通。
[0023]實(shí)施例2、半圓形固體粒塊
圖2是半圓形的固體粒塊，由氧化鐵30%，金礦尾礦粉65%，石墨粉5%組成，將其混合后成型，并對(duì)其進(jìn)行1200度的加熱后成型，兩個(gè)半圓形的固體粒塊可以組合成為一個(gè)圓柱管道。
[0024]根據(jù)本發(fā)明的原理及結(jié)構(gòu)，可以設(shè)計(jì)其他的實(shí)施案例，只要符合本發(fā)明的原理及結(jié)構(gòu)，都屬于本發(fā)明的實(shí)施。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種用于高溫傳熱的固體粒塊的配方，其特征是:由金屬或非金屬或其混合物組成的固體顆粒，將多種固體顆粒進(jìn)行混合后，將其成形為固體粒塊固體粒塊的重量組成至少包含有窯爐的排出物:10-90%或者至少包含有尾礦粉:10-90% ;固體粒塊適用于10-1500度的熱能的傳熱、換熱、蓄熱。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于高溫傳熱的固體粒塊的配方，其特征是:還至少包含有金屬物:1_50%。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種用于高溫傳熱的固體粒塊的配方，其特征是:金屬物選擇下了一種或多種: A、金屬氧化物:至少包括:氧化鐵，氧化鋁，三氧化二鐵，或非金屬； B、金屬:至少包括鋅、鐵、錫、銅、鎂、鉀、鈉、鋇； C、金屬水合物:至少包括FeS04.7H20、NiS04.7H20、ZnS04.7H20、CuS04.5H20、Ba (OH)2.10H20、Na 2S04.10H20 ； D、金屬氫氧化鈉物:至少包括氫氧化鋇(Ba(OH) 2)、氫氧化鎂(Mg (OH) 2、氫氧化鈷、氫氧化鋰、氫氧化鎂、氫氧化銀、氫氧化亞鐵、氫氧化銅、氫氧化鋅、氫氧化鈹中的一種。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于高溫傳熱的固體粒塊的配方，其特征是:還至少包含有非金屬物:1_40%。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于高溫傳熱的固體粒塊的配方，其特征是:非金屬物選擇下了一種或多種: A、水、花崗巖、石墨粉、硅微粉、大理石、沙子、水泥； C、類金屬包括砷，銻，硅，鍺； D、非金屬元素:硼、碳、娃、溴、締、碘。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于高溫傳熱的固體粒塊的配方，其特征是:所述的窯爐的排出物至少包括冶金、化工、電力、煤炭行業(yè)窯爐排出的鋼渣、鐵渣、煤灰；以及所述的尾礦粉，包括各種礦選礦后形成的尾礦物。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于高溫傳熱的固體粒塊的配方，其特征是: 還包括含有垃圾的固體物質(zhì)5-30%，包括垃圾處理后的固體處理物。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于高溫傳熱的固體粒塊的配方，其特征是: 還包括建筑廢棄物5-50%，包括建筑完成后的廢棄物形成的粒塊。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于高溫傳熱的固體粒塊的配方，其特征是:通過下列方法之一將固體顆粒成型為固體粒塊:直接機(jī)械擠壓、加入粘結(jié)劑后擠壓成型、加入到一個(gè)模具后擠壓成型。
10.根據(jù)權(quán)利要求1-9所述的任一一種用于高溫傳熱的固體粒塊的配方，其特征是:將上述組分的固體顆粒成型為固體粒塊之后，將其:加熱到300-1500度的溫度后冷卻固化。
【專利摘要】本發(fā)明的目的是提供一種用于高溫傳熱的固體粒塊配方，可以實(shí)現(xiàn)高溫、大規(guī)模、低成本、高效率的蓄熱，由金屬或非金屬或其混合物組成的固體顆粒，將多種固體顆粒進(jìn)行混合后，將其成形為固體粒塊固體粒塊的重量組成至少包含有窯爐的排出物：10-90%或者至少包含有尾礦粉：10-90%；固體粒塊適用于10-1500度的熱能的傳熱、換熱、蓄熱；由此組成的固體顆粒可以利用大量的廢棄物。本發(fā)明可以采用尾礦及窯爐排出物實(shí)現(xiàn)固體顆粒的生產(chǎn)制造，使得資源可以被充分的利用。
【IPC分類】C09K5-14, F28D20-00
【公開號(hào)】CN104650819
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201310573453
【發(fā)明人】李建民
【申請(qǐng)人】成都奧能普科技有限公司
【公開日】2015年5月27日
【申請(qǐng)日】2013年11月17日