一种无碳制铁方法及装置

摘要

本发明涉及一种无碳制铁方法及装置，方法包括：1)将含铁物料装入反应器中，将密闭的反应装置抽真空；2)通过菲涅尔透镜将太阳光聚集成光束后，经过激光器发生激光并照射到含铁物料上；3)在激光照射作用下，含铁物料分解出离子态铁蒸气和氧蒸汽，铁离子流被吸附到与光伏电池板负极相连的槽型电极上，最终形成金属铁粉；氧离子流被吸附到与光伏电池板正极相连的管状电极上形成氧气；4)氧气经净化后进入氧气收集器，剩余渣料经排渣管进入渣仓。本发明无需电能或煤、天然气等加热方式，可获得高纯度金属铁，且生产中不产生污染环境的有害物质，并可避免CO₂等温室气体的排放，节省不可再生能源，实现真正意义上绿色无碳制铁。

主权项

一种无碳制铁方法，其特征在于，包括如下步骤：1)将含铁物料由料仓装入反应器中，关闭反应器上所有连通管道上的控制阀门,通过真空泵将密闭的反应装置抽真空；2)通过菲涅尔透镜将太阳光聚集成高能量的光束后，经过激光器发生激光并照射到反应器内的含铁物料上；3)光伏电池板板通过太阳光照射产生电压，并在反应器朝向激光器开口处形成电场，在激光照射作用下，照射区域的含铁物料分解出离子态铁蒸气和氧蒸汽，铁离子穿过挡渣板在电场作用下被吸附到与光伏电池板负极相连的槽型电极上，得电子后最终形成金属铁粉；氧离子流则在电场作用下被吸附到与光伏电池板正极相连的管状电极上，失电子后形成氧气；4)打开连接反应器的导气控制阀门和排渣控制阀门，氧气通过导气控制阀门进入氧气净化器，净化后的氧气通过导气管进入氧气收集器；物料分解后的剩余渣料通过排渣控制阀门经排渣管进入渣仓。