一種鐵精礦粉體流態(tài)化直接還原的系統(tǒng)及方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種鐵精礦粉體流態(tài)化直接還原的系統(tǒng)及方法。本發(fā)明采用兩段流化床進行鐵精礦粉體的直接還原，每段流化床由鼓泡床和循環(huán)床組合而成，通過氣體串聯(lián)操作和循環(huán)床的高氣速操作提高單段還原的氣體利用率和還原效率，還原氣體經(jīng)預(yù)熱后分別送入初還原段和終還原段進行礦物的還原，通過氣體混聯(lián)操作合理降低操作壓力，氣體加熱器燃燒產(chǎn)生的熱煙氣送往礦粉預(yù)熱系統(tǒng)用于鐵精礦粉體的預(yù)熱，提高能源利用率。本發(fā)明具有還原效率高，還原氣體和熱量利用率高等優(yōu)點，可有效降低流態(tài)化還原的操作壓力和能耗，提高鐵精礦粉體流態(tài)化直接還原的經(jīng)濟性。
【專利說明】一種鐵精礦粉體流態(tài)化直接還原的系統(tǒng)及方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于化工、冶金領(lǐng)域，特別涉及采用流化床對鐵精礦粉體進行直接還原的系統(tǒng)及方法。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著鋼鐵工業(yè)的快速發(fā)展，高爐煉鐵工藝對冶金焦過度依賴、要求使用高品質(zhì)球團礦、能耗高、污染嚴重等缺點越來越突出，因而無需使用冶金焦的直接還原煉鐵工藝愈來愈受重視。2011年全球直接還原鐵產(chǎn)量達7332萬噸，且隨著世界鋼鐵工業(yè)短流程工藝和電爐煉鋼工藝的不斷發(fā)展，對優(yōu)質(zhì)煉鋼原料-直接還原鐵的強勁需求，還將繼續(xù)推高直接還原鐵產(chǎn)量。直接還原煉鐵技術(shù)已成為新一代鋼鐵技術(shù)的重要發(fā)展方向之一。
[0003]目前，國內(nèi)外提出的直接還原煉鐵方法很多，根據(jù)還原反應(yīng)器類型，可分為回轉(zhuǎn)窯(如SL/RN法、中國專利申請200710138915.9)、轉(zhuǎn)底爐(如中國專利申請200810302482.0和 201110236682.2)、豎爐(如 Midrex 法、HYL III 法、中國專利申請 20111044319.4)和流化床(如FIOR法、FMET法、Carbide法、HIB法、中國專利申請201110006745.5)等直接還原工藝。
[0004]與其他工藝相比，流態(tài)化直接還原具有明顯的優(yōu)勢:(I)可直接處理鐵精礦粉狀物料、省去了燒結(jié)或球團工序，且隨著鐵礦資源的不斷開發(fā)，貧礦磨細精選得到的鐵精礦越來越細，流態(tài)化工藝直接處理礦粉的優(yōu)勢也更為突出；(2)采用氣體流態(tài)化還原具有較大比表面的粉礦，傳質(zhì)阻力小、傳熱效率高，實現(xiàn)了低溫還原，可望突破常規(guī)直接還原在效率和成本方面的瓶頸；(3)可 用于處理復(fù)雜的共生礦，如釩鈦磁鐵精礦流態(tài)化直接還原-熔分后，既可得到鐵，又將釩、鈦富集于渣中。
[0005]但是，由于鐵精礦直接還原需要消耗大量的還原性氣體，且還原反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，除了需要將物料加熱至高溫外，還需要為流態(tài)化還原過程提供足夠的熱量，保證反應(yīng)的順利進行。根據(jù)相關(guān)工業(yè)試驗數(shù)據(jù)，F(xiàn)10R/FINMET生產(chǎn)每噸熱壓塊的能耗約為15.0GJ，遠高于基于豎爐的MIDREX工藝的10.5GJ，說明基于流化床工藝的技術(shù)在能耗降低方面尚有很大的提升空間。因此，如何合理提高熱量利用率和還原效率，是實現(xiàn)鐵精礦流態(tài)化直接還原大規(guī)模工業(yè)應(yīng)用的關(guān)鍵。
[0006]現(xiàn)有的工藝流程通常采用2~4級流化床進行鐵精礦的流態(tài)化直接還原。在FIOR法(如美國專利 US5082251)、FMET 法(Gerhard Deimek.鋼鐵，2000，第 12 期:13-15)和FINEX法(張壽榮，張紹賢.鋼鐵，2009，第5期:1_5)工藝流程中，采用四級流化床，礦粉未經(jīng)預(yù)熱直接送入一級流化床中，預(yù)熱后的還原氣體由末級流化床進入、串聯(lián)通過多級流化床。由于沒有中間補充熱量，在前I~2級流化床溫度以降低至600°C以下，在此溫度下礦物的還原速率很慢，故主要起到礦粉的預(yù)熱作用，礦粉的還原主要發(fā)生在后續(xù)串聯(lián)的第3~4級流化床，降低了流化床還原系統(tǒng)的還原效率。與F10R/FINMET和FINEX主流工藝相似，采用四級流化床還原的專利還包括:US20120328465 (2012)、CN101892339 (2012)、CN101397597 (2010)、CN101519707 (2010)、CN100560739 (2009)、US20080277842 (2008)、AU2001265669(2001)等。在這些工藝中，還原氣體均串聯(lián)操作方式，操作壓力高，壓縮氣體功耗大；還原尾氣(由后級還原流化床產(chǎn)生)在前級流化床中預(yù)熱礦粉，僅利用尾氣中的顯熱，礦粉預(yù)熱和還原效果差。
[0007]德國Lurgi 公司開發(fā)的 Circored 法(S A Elmquist, P Weber, H Eichberger,王玉明.世界鋼鐵，2009，第2期:12-16)，以氫氣為還原劑，鐵礦粉與預(yù)熱快速床尾氣經(jīng)文丘里和旋風器，進入以燃料燃燒直接供熱的快速流化床進行干燥、預(yù)熱至850~900°C，經(jīng)空氣提升至礦斗后送入溫度630~650°C的循環(huán)流化床(第一級)中進行預(yù)還原，采用流化床對鐵礦粉進行預(yù)熱，與在FIOR法和FMET法相似，但操作相對復(fù)雜；由循環(huán)床排出的預(yù)還原礦粉送入溫度約680°C、壓力0.4MPa的鼓泡流化床(第二級)中進行終還原。循環(huán)流化床排出的高溫尾氣，與循環(huán)氣換熱、凈化、壓縮再循環(huán)。
[0008]Lurgi公司還研發(fā)了以煤為主要能源的Circofer法(美國專利US5433767 ;邱實.燒結(jié)球團，1995，第2期:38-42)，鐵礦粉及添加劑與第一級流化床(循環(huán)流化床)排放的熱尾氣采用兩級文丘里預(yù)熱器進行預(yù)熱，一級文丘里預(yù)熱器排出的物料經(jīng)旋風器分離后，所得固體物料送入二級文丘里預(yù)熱器，二級文丘里預(yù)熱器排出的物料經(jīng)旋風器分離后，氣體送入一級文丘里預(yù)熱器，操作過程中易發(fā)生細粉物料在預(yù)熱系統(tǒng)中的循環(huán)累積；二級文丘里預(yù)熱器-旋風器分離排出的固體物料送入以煤燃燒直接供熱的熱發(fā)生器中進一步預(yù)熱和產(chǎn)生還原性氣體后，再送入溫度為950°C的第一級流化床進行預(yù)還原至金屬化率80%左右，接著進入溫度為850°C的第二級流化床進行終還原。加入熱發(fā)生器中的煤粉難以充分反應(yīng)，經(jīng)兩級還原流化床后隨直接還原鐵排出，后續(xù)須磁選分離殘余的煤粉循環(huán)使用，增加了操作了復(fù)雜性。
[0009]奧圖泰公司也提出了類似于Circofer法的基于流化床含碳物料燃燒供熱的流化床直接還原系統(tǒng)(美國專利US7608128B2、中國發(fā)明專利ZL200580017740.5)，主要由供熱流化床和還原流化床組成。礦石經(jīng)兩級混合室-旋風器被還原流化床旋風分離器出氣口排出的熱煙氣預(yù)熱，然后進入還原流化床中進行還原，僅利用還原尾氣的顯熱難以將物料預(yù)熱至還原溫度；還原流化床旋風分離器排料口排出的固體物料進入供熱流化床中，加入供熱流化床的煤粉在向上的流化氣體(非氧化性)發(fā)生流化，在供熱流化床中設(shè)置的水冷噴槍朝下噴出的含氧氣體作用下發(fā)生燃燒產(chǎn)生大量熱量，并通過供熱流化床頂部的煙氣管道以含塵熱煙氣的形式提供給還原流化床。還原流化床下部通入還原性流化氣體，實現(xiàn)礦粉的流態(tài)化還原，也可在還原流化床中增設(shè)類似的水冷含氧氣體噴槍，通過氧氣的引入實現(xiàn)細顆粒團聚的有效控制。與礦石換熱后的還原尾氣，經(jīng)進一步脫除固體、冷卻、脫水和二氧化碳、壓縮和再加熱后返回作為流化氣體。此還原系統(tǒng)同樣存在煤粉難以充分反應(yīng)采取后續(xù)分離循環(huán)的復(fù)雜操作，礦粉預(yù)熱效率低的問題。 [0010]除了需要通過工藝創(chuàng)新提高系統(tǒng)熱量利用率、降低能耗外，鐵精礦流化床還原工藝還存在如下兩個重要問題:(I)操作壓力高，現(xiàn)有的多級流化床工藝如F10R/FINMET、FINEX由于多采用氣體串聯(lián)操作，且為了減小流化床直徑，均采用高壓操作，氣體壓縮過程耗能過高；(2)還原效率偏低，很多工藝盡管采用四級流化床還原，但由于氣體串聯(lián)從四級至一級流化床中間沒有補熱過程，導(dǎo)致反應(yīng)溫度從四級至一級逐漸降低，末兩級起的還原作用較小，導(dǎo)致整體還原效率較低。因此，通過工藝及技術(shù)創(chuàng)新，降低流化床操作壓力、提高多級流化床總體還原效率是降低直接還原能耗，是提高還原過程經(jīng)濟性的關(guān)鍵。
【發(fā)明內(nèi)容】

[0011]針對上述問題，本發(fā)明提出了一種鐵精礦粉體流態(tài)化直接還原的系統(tǒng)及方法，以達到降低操作壓力、提高還原效率和直接還原經(jīng)濟性。為了達到這些目的，本發(fā)明采用了如下技術(shù)方案:
[0012]一種鐵精礦粉體流態(tài)化直接還原的系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括礦粉料倉1，螺旋加料器2，礦粉預(yù)熱器3，預(yù)還原段加料器4，預(yù)還原段流化床5，終還原段加料器6，終還原段流化床7，排料器8，產(chǎn)品料倉9，預(yù)還原段氣體加熱器10和終還原段氣體加熱器11 ；
[0013]所述礦粉預(yù)熱器3包括第一旋風分離器3-1、第二旋風分離器3-2、旋風收塵器3_3和布袋收塵器3-4 ；
[0014]所述預(yù)還原段流化床5包括一級鼓泡床主體5-1、第三旋風分離器5-2、第四旋風分離器5-3、預(yù)還原段床間加料器5-4、一級循環(huán)床提升管5-5、第五旋風分離器5-6、第六旋風分離器5-7和一級循環(huán)料腿5-8 ；
[0015]所述終還原段流化床7包括二級鼓泡床主體7-1、第七旋風分離器7-2、第八旋風分離器7-3、終還原段床間加料器7-4、二級循環(huán)床提升管7-5、第九旋風分離器7-6、第十旋風分離器7-7和二級循環(huán)料腿7-8 ；[0016]所述礦粉料倉I的底部出料口設(shè)有與所述螺旋加料器2的進料口相連通的管道，所述螺旋加料器2的出料口與所述第二旋風分離器3-2的入口通過管道相連接，所述第二旋風分離器3-2的底部出料口與所述第一旋風分離器3-1的入口設(shè)有相連接的管道，所述第一旋風分離器3-1的入口與所述預(yù)還原段氣體加熱器10的煙氣出口、所述終還原段氣體加熱器11的煙氣出口均設(shè)有相連接的管道，所述第一旋風分離器3-1的出氣口與所述第二旋風分離器3-2的入口設(shè)有相連接的管道，所述第二旋風分離器3-2的出氣口與所述旋風收塵器3-3的入口設(shè)有相連接的管道，所述旋風收塵器3-3的出氣口與所述布袋收塵器3-4的入口通過管道相連接，所述布袋收塵器3-4的出氣口與煙氣處理系統(tǒng)通過管道相連接，所述第一旋風分離器3-1的底部出料口、所述旋風收塵器3-3的底部出料口、所述布袋收塵器3-4的出料口與所述預(yù)還原段加料器4的進料口均設(shè)有相連接的管道；
[0017]所述預(yù)還原段加料器4的排料口通過管道與所述預(yù)還原段流化床5的一級鼓泡床主體5-1的下部進料口相連接，所述一級鼓泡床主體5-1的底部進氣口通過管道與所述第六旋風分離器5-7的出氣口相連接，所述一級鼓泡床主體5-1的出氣口與所述第三旋風分離器5-2的入口設(shè)有相連接的管道，所述第三旋風分離器5-2的出氣口與所述第四旋風分離器5-3的入口通過管道相連接，所述第四旋風分離器5-3的出氣口與尾氣處理系統(tǒng)設(shè)有相連接的管道，所述一級鼓泡床主體5-1的上部出料口、所述第三旋風分離器5-2的底部出料口、所述第四旋風分離器5-3的底部出料口與所述預(yù)還原段床間加料器5-4的進料口均設(shè)有相連接的管道，所述預(yù)還原段床間加料器5-4的排料口與所述一級循環(huán)床提升管5-5的下部進料口通過管道相連接，所述一級循環(huán)床提升管5-5的底部進氣口通過管道與所述預(yù)還原段氣體加熱器10的氣體出口相連接，所述一級循環(huán)床提升管5-5的頂部出口通過管道與所述第五旋風分離器5-6的入口相連接，所述第五旋風分離器5-6的頂部出氣口通過管道與所述第六旋風分離器5-7的入口相連接，所述第五旋風分離器5-6下部設(shè)置有所述的一級循環(huán)料腿5-8，所述一級循環(huán)料腿5-8的下部回料口通過管道與所述一級循環(huán)床提升管5-5的下部回料口相連接，所述一級循環(huán)料腿5-8的下部排料口、所述第六旋風分離器5-7的底部出料口與所述終還原段加料器6的進料口均設(shè)有相連接的管道；
[0018]所述終還原段加料器6的排料口通過管道與所述終還原段流化床7的二級鼓泡床主體7-1的下部進料口相連接，所述二級鼓泡床主體7-1的底部進氣口通過管道與所述第十旋風分離器7-7的出氣口相連接，所述二級鼓泡床主體7-1的出氣口與所述第七旋風分離器7-2的入口設(shè)有相連接的管道，所述第七旋風分離器7-2的出氣口與所述第八旋風分離器7-3的入口通過管道相連接，所述第八旋風分離器7-3的出氣口與尾氣處理系統(tǒng)設(shè)有相連接的管道，所述二級鼓泡床主體7-1的上部出料口、所述第七旋風分離器7-2的底部出料口、所述第八旋風分離器7-3的底部出料口與所述終還原段床間加料器7-4的進料口均設(shè)有相連接的管道，所述終還原段床間加料器7-4的排料口與所述二級循環(huán)床提升管7-5的下部進料口通過管道相連接，所述二級循環(huán)床提升管7-5的底部進氣口通過管道與所述終還原段氣體加熱器11的氣體出口相連接，所述二級循環(huán)床提升管7-5的頂部出口通過管道與所述第九旋風分離器7-6的入口相連接，所述第九旋風分離器7-6的頂部出氣口通過管道與所述第十旋風分離器7-7的入口相連接，所述第九旋風分離器7-6下部設(shè)置有所述的二級循環(huán)料腿7-8，所述二級循環(huán)料腿7-8的下部回料口通過管道與所述二級循環(huán)床提升管7-5的下部回料口相連接，所述二級循環(huán)料腿7-8的下部排料口、所述第十旋風分離器7-7的底部出料口與所述排料器8的進料口均設(shè)有相連接的管道；所述排料器8的排料口與所述產(chǎn)品料倉9的進料口設(shè)有相連接的管道。 [0019]所述預(yù)還原段加料器4的底部進氣口、所述預(yù)還原段床間加料器5-4的底部進氣口、所述一級循環(huán)料腿5-8的底部進氣口、所述終還原段加料器6的底部進氣口、所述終還原段床間加料器7-4的底部進氣口、所述二級循環(huán)料腿7-8的底部進氣口、所述排料器8的底部進氣口分別設(shè)有與氮氣總管相連接的管道，且所述的管道上均設(shè)置了調(diào)節(jié)閥門；
[0020]所述預(yù)還原段氣體加熱器10的氣體入口、所述預(yù)還原段氣體加熱器10的燃氣入口、所述終還原段氣體加熱器11的氣體入口、所述終還原段氣體加熱器11的燃氣入口與還原氣體總管均設(shè)有相連接的管道，且所述的管道上均設(shè)置了調(diào)節(jié)閥門；所述預(yù)還原段氣體加熱器10的助燃風入口、所述終還原段氣體加熱器11的助燃風入口與空氣總管均設(shè)有相連接的管道，且所述的管道上均設(shè)置了調(diào)節(jié)閥門。
[0021]本發(fā)明還提出了利用上述的系統(tǒng)進行鐵精礦粉體流態(tài)化直接還原的方法，所述方法是指粉體和氣體同時按如下方式進入并通過所述系統(tǒng):鐵精礦粉體由礦粉料倉I經(jīng)螺旋加料器2進入第二旋風分離器3-2與來自第一旋風分離器3-1的煙氣換熱后，再進入第一旋風分離器3-1與來自于還原氣體加熱器10和終還原氣體加熱器11的熱煙氣進一步換熱后與旋風收塵器3-3和布袋收塵器收集得到的粉體一起經(jīng)預(yù)還原段加料器4進入一級鼓泡床主體5-1 ;由一級鼓泡床主體5-1上部出料口排出的粉體和第三旋風分離器5-2、第四旋風分離器5-3收集得到的粉體一起經(jīng)預(yù)還原段床間加料器5-4進入一級循環(huán)床提升管5-5，由一級循環(huán)床提升管5-5頂部出口排出的部分粉體經(jīng)第五旋風分離器5-6、一級循環(huán)料腿5-8的下部排料口排出并和第六旋風分離器5-7收集得到的粉體一起經(jīng)終還原段加料器6進入二級鼓泡床主體7-1 ;由二級鼓泡床主體7-1上部出料口排出的粉體和第七旋風分離器7-2、第八旋風分離器7-3收集得到的粉體一起經(jīng)終還原段床間加料器7-4進入二級循環(huán)床提升管7-5，由二級循環(huán)床提升管7-5頂部出口排出的部分粉體經(jīng)第九旋風分離器7-6、二級循環(huán)料腿7-8的下部排料口排出并和第十旋風分離器7-7收集得到的粉體一起經(jīng)排料器8進入產(chǎn)品料倉9 ;還原氣體經(jīng)預(yù)還原氣體加熱器10預(yù)熱后進入一級循環(huán)床提升管5-5與礦石粉體接觸使其發(fā)生還原，經(jīng)第五旋風分離器5-6、第六旋風分離器5-7后進入一級鼓泡床主體5-1進一步與礦粉粉體反應(yīng)，再經(jīng)第三旋風分離器5-2和第四旋風分離器5-3脫除粉體后經(jīng)管道進入尾氣處理系統(tǒng)；還原氣體經(jīng)終還原氣體加熱器11預(yù)熱后進入二級循環(huán)床提升管7-5與礦石粉體接觸使其發(fā)生還原，經(jīng)第九旋風分離器7-6、第十旋風分離器7-7后進入二級鼓泡床主體7-1進一步與礦粉粉體反應(yīng)，再經(jīng)第七旋風分離器7-2和第八旋風分離器7-3脫除粉體后經(jīng)管道進入尾氣處理系統(tǒng)；同時，氮氣通過預(yù)還原段加料器4的底部進氣口、預(yù)還原段床間加料器5-4的底部進氣口、一級循環(huán)料腿5-8的底部進氣口、終還原段加料器6的底部進氣口、終還原段床間加料器7-4的底部進氣口、二級循環(huán)料腿7-8的底部進氣口、排料器8的底部進氣口進入還原體系中；空氣和還原氣體經(jīng)燒嘴進入預(yù)還原氣體加熱器10和終還原氣體加熱器11發(fā)生燃燒產(chǎn)熱用于還原氣體預(yù)熱，依次進入第一旋風分離器3-1、第二旋風分離器3-2與鐵精礦粉體接觸換熱，再經(jīng)旋風收塵器3-3和布袋收塵器3-4脫除固體后經(jīng)管道進入煙氣處理系統(tǒng)；鐵精礦粉體經(jīng)預(yù)熱、兩段還原后，礦物中的鐵氧化物被還原至金屬鐵，還原產(chǎn)物排出至產(chǎn)品料倉9。
[0022]上述的直接還原方法的特征之一是:所述鐵精礦粉體為由天然礦物或工業(yè)固體廢棄物經(jīng)礦物加工、富集得到的全鐵含量為50~70wt%的含鐵物料粉體，所述鐵精礦粉體的粒徑為0.01~0.5mm。 [0023]上述的直接還原方法的特征之二是:所述一級循環(huán)床提升管和所述二級循環(huán)床提升管均采用高氣速操作，所述的高氣速為5-lOm/s。
[0024]上述的直接還原方法的特征之三是:所述礦粉預(yù)熱器的第一旋風分離器的入口煙氣溫度為500~700°C，所述預(yù)還原段流化床的還原溫度為650~850°C，所述終還原段流化床的還原溫度為850~950°C。
[0025]上述的直接還原方法的特征之四是:所述的還原氣體為煤氣或重整氣，以H2和CO作為有效成分，熱值為10~20MJ/Nm3。
[0026]本發(fā)明的改進之一在于:采用兩段流化床進行鐵精礦粉體的直接還原，每段流化床由鼓泡床和循環(huán)床組合而成，通過循環(huán)流化床的高氣速操作有效減小擴散傳質(zhì)阻力，提高還原反應(yīng)效率；
[0027]本發(fā)明的進一步改進在于:還原氣體預(yù)熱后并聯(lián)進入預(yù)還原段和終還原段，每個還原段內(nèi)還原氣體串聯(lián)經(jīng)過循環(huán)流化床和鼓泡流化床，采用這一氣體混聯(lián)操作方式可同時有效降低操作壓力和提高還原氣體利用率；
[0028]本發(fā)明的再一個改進在于:還原氣體加熱器燃燒產(chǎn)生的熱煙氣與還原氣體換熱后，進一步送往礦粉預(yù)熱器用于鐵精礦粉體的預(yù)熱，提高能源利用率。
[0029]基于上述改進，本發(fā)明具有還原效率高，還原氣體和熱量利用率高等優(yōu)點，可有效降低流態(tài)化還原的操作壓力和能耗，提高鐵精礦粉體流態(tài)化直接還原的經(jīng)濟性。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0030]圖1、本發(fā)明的采用兩段流化床對鐵精礦粉體進行直接還原時的系統(tǒng)及方法示意圖。[0031]附圖標識:
[0032]1.礦粉料倉
[0033]2.螺旋加料器
[0034]3.礦粉預(yù)熱器
[0035]3-1.第一旋風分離器 3-2.第二旋風分離器器
[0036]3-3.旋風收塵器3-4.布袋收塵器
[0037]4.預(yù)還原段加料器
[0038]5.預(yù)還原段流化床
[0039]5-1.一級鼓泡床主體 5-2.第三旋風分離器
[0040]5-3.第四旋風分離器 5-4.預(yù)還原段床間加料器
[0041]5-5.一級循環(huán)床提升管 5-6.第五旋風分離器
[0042]5-7.第六旋風分離器 5-8.—級循環(huán)料腿
[0043]6.終還原段加 料器
[0044]7.終還原段流化床
[0045]7-1.二級鼓泡床主體 7-2.第七旋風分離器
[0046]7-3.第八旋風分離器 7-4.終還原段床間加料器
[0047]7-5.二級循環(huán)床提升管 7-6.第九旋風分離器
[0048]7-7.第十旋風分離器 7-8.二級循環(huán)料腿
[0049]8.排料器
[0050]9.產(chǎn)品料倉
[0051]10.預(yù)還原段氣體加熱器
[0052]11.終還原段氣體加熱器
【具體實施方式】
[0053]為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚，下面將結(jié)合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整的描述，顯然，所描述的實施例是本發(fā)明的一部分實施例，而不是全部的實施例。值得說明的是，實施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案，而非對其限制。圖1為本發(fā)明的一種鐵精礦粉體流態(tài)化直接還原的系統(tǒng)及方法示意圖。
[0054]結(jié)合圖1，本實施例所使用的一種鐵精礦粉體流態(tài)化直接還原的系統(tǒng)，其包括礦粉料倉1，螺旋加料器2，礦粉預(yù)熱器3，預(yù)還原段加料器4，預(yù)還原段流化床5，終還原段加料器6，終還原段流化床7，排料器8，產(chǎn)品料倉9，預(yù)還原段氣體加熱器10和終還原段氣體加熱器11 ;
[0055]礦粉預(yù)熱器3包括第一旋風分離器3-1、第二旋風分離器3-2、旋風收塵器3_3和布袋收塵器3-4 ;預(yù)還原段流化床5包括一級鼓泡床主體5-1、第三旋風分離器5-2、第四旋風分離器5-3、預(yù)還原段床間加料器5-4、一級循環(huán)床提升管5-5、第五旋風分離器5-6、第六旋風分離器5-7和一級循環(huán)料腿5-8 ;終還原段流化床7包括二級鼓泡床主體7-1、第七旋風分離器7-2、第八旋風分離器7-3、終還原段床間加料器7-4、二級循環(huán)床提升管7-5、第九旋風分離器7-6、第十旋風分離器7-7和二級循環(huán)料腿7-8 ；
[0056]礦粉料倉I的底部出料口設(shè)有與螺旋加料器2的進料口相連通的管道，螺旋加料器2的出料口與第二旋風分離器3-2的入口通過管道相連接，第二旋風分離器3-2的底部出料口與第一旋風分離器3-1的入口設(shè)有相連接的管道，第一旋風分離器3-1的入口與預(yù)還原段氣體加熱器10的煙氣出口、終還原段氣體加熱器11的煙氣出口均設(shè)有相連接的管道,第一旋風分尚器3-1的出氣口與第二旋風分尚器3-2的入口設(shè)有相連接的管道,第二旋風分離器3-2 的出氣口與旋風收塵器3-3的入口設(shè)有相連接的管道，旋風收塵器3-3的出氣口與布袋收塵器3-4的入口通過管道相連接，布袋收塵器3-4的出氣口與煙氣處理系統(tǒng)通過管道相連接，第一旋風分離器3-1的底部出料口、旋風收塵器3-3的底部出料口、布袋收塵器3-4的出料口與預(yù)還原段加料器4的進料口均設(shè)有相連接的管道；
[0057]預(yù)還原段加料器4的排料口通過管道與預(yù)還原段流化床5的一級鼓泡床主體5-1的下部進料口相連接，一級鼓泡床主體5-1的底部進氣口通過管道與第六旋風分離器5-7的出氣口相連接，一級鼓泡床主體5-1的出氣口與所述第三旋風分離器5-2的入口設(shè)有相連接的管道，第三旋風分離器5-2的出氣口與第四旋風分離器5-3的入口通過管道相連接，第四旋風分離器5-3的出氣口與尾氣處理系統(tǒng)設(shè)有相連接的管道，一級鼓泡床主體5-1的上部出料口、第三旋風分離器5-2的底部出料口、第四旋風分離器5-3的底部出料口與預(yù)還原段床間加料器5-4的進料口均設(shè)有相連接的管道，預(yù)還原段床間加料器5-4的排料口與一級循環(huán)床提升管5-5的下部進料口通過管道相連接，一級循環(huán)床提升管5-5的底部進氣口通過管道與預(yù)還原段氣體加熱器10的氣體出口相連接，一級循環(huán)床提升管5-5的頂部出口通過管道與第五旋風分離器5-6的入口相連接，第五旋風分離器5-6的頂部出氣口通過管道與第六旋風分離器5-7的入口相連接，第五旋風分離器5-6下部設(shè)置有一級循環(huán)料腿5-8，一級循環(huán)料腿5-8的下部回料口通過管道與一級循環(huán)床提升管5-5的下部回料口相連接，一級循環(huán)料腿5-8的下部排料口、第六旋風分離器5-7的底部出料口與終還原段加料器6的進料口均設(shè)有相連接的管道；
[0058]終還原段加料器6的排料口通過管道與終還原段流化床7的二級鼓泡床主體7-1的下部進料口相連接，二級鼓泡床主體7-1的底部進氣口通過管道與第十旋風分離器7-7的出氣口相連接，二級鼓泡床主體7-1的出氣口與第七旋風分離器7-2的入口設(shè)有相連接的管道，第七旋風分離器7-2的出氣口與第八旋風分離器7-3的入口通過管道相連接，第八旋風分離器7-3的出氣口與尾氣處理系統(tǒng)設(shè)有相連接的管道，二級鼓泡床主體7-1的上部出料口、第七旋風分離器7-2的底部出料口、第八旋風分離器7-3的底部出料口與終還原段床間加料器7-4的進料口均設(shè)有相連接的管道，終還原段床間加料器7-4的排料口與二級循環(huán)床提升管7-5的下部進料口通過管道相連接，二級循環(huán)床提升管7-5的底部進氣口通過管道與終還原段氣體加熱器11的氣體出口相連接，二級循環(huán)床提升管7-5的頂部出口通過管道與第九旋風分離器7-6的入口相連接，第九旋風分離器7-6的頂部出氣口通過管道與第十旋風分離器7-7的入口相連接，第九旋風分離器7-6下部設(shè)置有二級循環(huán)料腿7-8，二級循環(huán)料腿7-8的下部回料口通過管道與二級循環(huán)床提升管7-5的下部回料口相連接，二級循環(huán)料腿7-8的下部排料口、第十旋風分離器7-7的底部出料口與排料器8的進料口均設(shè)有相連接的管道；排料器8的排料口與產(chǎn)品料倉9的進料口設(shè)有相連接的管道。
[0059]預(yù)還原段加料器4的底部進氣口、預(yù)還原段床間加料器5-4的底部進氣口、一級循環(huán)料腿5-8的底部進氣口、終還原段加料器6的底部進氣口、終還原段床間加料器7-4的底部進氣口、二級循環(huán)料腿7-8的底部進氣口、排料器8的底部進氣口分別設(shè)有與氮氣總管相連接的管道，且相應(yīng)管道上均設(shè)置了調(diào)節(jié)閥門；
[0060]預(yù)還原段氣體加熱器10的氣體入口、預(yù)還原段氣體加熱器10的燃氣入口、終還原段氣體加熱器11的氣體入口、終還原段氣體加熱器11的燃氣入口與還原氣體總管均設(shè)有相連接的管道，且管道上均設(shè)置了調(diào)節(jié)閥門；預(yù)還原段氣體加熱器10的助燃風入口、終還原段氣體加熱器11的助燃風入口與空氣總管均設(shè)有相連接的管道，且相應(yīng)管道上均設(shè)置了調(diào)節(jié)閥門。 [0061]本實施例利用上述的系統(tǒng)進行鐵精礦粉體流態(tài)化直接還原，具體方法為粉體和氣體同時按如下方式進入并通過上述系統(tǒng):鐵精礦粉體由礦粉料倉I經(jīng)螺旋加料器2進入第二旋風分離器3-2與來自第一旋風分離器3-1的煙氣換熱后，再進入第一旋風分離器3-1與來自于還原氣體加熱器10和終還原氣體加熱器11的熱煙氣進一步換熱后與旋風收塵器3-3和布袋收塵器收集得到的粉體一起經(jīng)預(yù)還原段加料器4進入一級鼓泡床主體5-1 ;由一級鼓泡床主體5-1上部出料口排出的粉體和第三旋風分離器5-2、第四旋風分離器5-3收集得到的粉體一起經(jīng)預(yù)還原段床間加料器5-4進入一級循環(huán)床提升管5-5，由一級循環(huán)床提升管5-5頂部出口排出的部分粉體經(jīng)第五旋風分離器5-6、一級循環(huán)料腿5-8的下部排料口排出并和第六旋風分離器5-7收集得到的粉體一起經(jīng)終還原段加料器6進入二級鼓泡床主體7-1 ;由二級鼓泡床主體7-1上部出料口排出的粉體和第七旋風分離器7-2、第八旋風分離器7-3收集得到的粉體一起經(jīng)終還原段床間加料器7-4進入二級循環(huán)床提升管7-5，由二級循環(huán)床提升管7-5頂部出口排出的部分粉體經(jīng)第九旋風分離器7-6、二級循環(huán)料腿7-8的下部排料口排出并和第十旋風分離器7-7收集得到的粉體一起經(jīng)排料器8進入產(chǎn)品料倉9 ;還原氣體經(jīng)預(yù)還原氣體加熱器10預(yù)熱后進入一級循環(huán)床提升管5-5與礦石粉體接觸使其發(fā)生還原，經(jīng)第五旋風分離器5-6、第六旋風分離器5-7后進入一級鼓泡床主體5-1進一步與礦粉粉體反應(yīng)，再經(jīng)第三旋風分離器5-2和第四旋風分離器5-3脫除粉體后經(jīng)管道進入尾氣處理系統(tǒng)；還原氣體經(jīng)終還原氣體加熱器11預(yù)熱后進入二級循環(huán)床提升管7-5與礦石粉體接觸使其發(fā)生還原，經(jīng)第九旋風分離器7-6、第十旋風分離器7-7后進入二級鼓泡床主體7-1進一步與礦粉粉體反應(yīng)，再經(jīng)第七旋風分離器7-2和第八旋風分離器7-3脫除粉體后經(jīng)管道進入尾氣處理系統(tǒng)；同時，氮氣通過預(yù)還原段加料器4的底部進氣口、預(yù)還原段床間加料器5-4的底部進氣口、一級循環(huán)料腿5-8的底部進氣口、終還原段加料器6的底部進氣口、終還原段床間加料器7-4的底部進氣口、二級循環(huán)料腿7-8的底部進氣口、排料器8的底部進氣口進入還原體系中；空氣和還原氣體經(jīng)燒嘴進入預(yù)還原氣體加熱器10和終還原氣體加熱器11發(fā)生燃燒產(chǎn)熱用于還原氣體預(yù)熱，依次進入第一旋風分離器3-1、第二旋風分離器3-2與鐵精礦粉體接觸換熱，再經(jīng)旋風收塵器3-3和布袋收塵器3-4脫除固體后經(jīng)管道進入煙氣處理系統(tǒng)；鐵精礦粉體經(jīng)預(yù)熱、兩段還原后，礦物中的鐵氧化物被還原至金屬鐵，還原產(chǎn)物排出至產(chǎn)品料倉9。
[0062]本實施例中使用的原料為全鐵含量為62wt%、粒度范圍為0.02~0.3mm的鐵精礦粉體，還原氣體為焦爐煤氣，熱值為16~18MJ/Nm3。鐵精礦粉體由礦粉料倉經(jīng)螺旋加料器送入礦粉預(yù)熱器預(yù)熱后，再通過相應(yīng)加料器依次進入由鼓泡床和循環(huán)床串聯(lián)組成的初還原段流化床和終還原段流化床中，最后經(jīng)排料器8排出至產(chǎn)品料倉9得到還原產(chǎn)物。當?shù)谝恍L分離器的入口煙氣溫度為500°C，一級鼓泡床主體的還原溫度為650°C，一級循環(huán)床提升管的還原溫度為750°C、操作氣速為5m/s，二級鼓泡床主體的還原溫度為850°C，二級循環(huán)床提升管的還原溫度為900°C、操作氣速為5m/s，物料在每級流化床的平均停留時間為30min，還原系統(tǒng)進入穩(wěn)態(tài)運行后，還原產(chǎn)物中鐵的金屬化率為87.21% ;當?shù)谝恍L分離器
3-1的入口煙氣溫度為700°C，一級鼓泡床主體的還原溫度為750°C，一級循環(huán)床提升管的還原溫度為850°C、操作氣速為5m/s，二級鼓泡床主體的還原溫度為890°C，二級循環(huán)床提升管的還原溫度為950°C、操作氣速為5m/s，物料在每級流化床的平均停留時間為30min，還原系統(tǒng)進入穩(wěn)態(tài)運行后，還原產(chǎn)物中鐵的金屬化率為91.15%;當?shù)谝恍L分離器3-1的入口煙氣溫度為650°C， 一級鼓泡床主體的還原溫度為700°C，一級循環(huán)床提升管的還原溫度為850°C、操作氣速為lOm/s，二級鼓泡床主體的還原溫度為860°C，二級循環(huán)床提升管的還原溫度為940°C、操作氣速為lOm/s，物料在每級流化床的平均停留時間為30min，還原系統(tǒng)進入穩(wěn)態(tài)運行后，還原產(chǎn)物中鐵的金屬化率可達94.32%。
【權(quán)利要求】
1.一種鐵精礦粉體流態(tài)化直接還原的系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)包括礦粉料倉(1)，螺旋加料器(2)，礦粉預(yù)熱器(3)，預(yù)還原段加料器(4)，預(yù)還原段流化床(5)，終還原段加料器(6)，終還原段流化床(7)，排料器(8)，產(chǎn)品料倉(9)，預(yù)還原段氣體加熱器(10)和終還原段氣體加熱器(11); 所述礦粉預(yù)熱器(3)包括第一旋風分離器(3-1)、第二旋風分離器(3-2)、旋風收塵器(3-3)和布袋收塵器(3-4)； 所述預(yù)還原段流化床(5)包括一級鼓泡床主體(5-1)、第三旋風分離器(5-2)、第四旋風分離器(5-3)、預(yù)還原段床間加料器(5-4)、一級循環(huán)床提升管(5-5)、第五旋風分離器(5-6)、第六旋風分離器(5-7)和一級循環(huán)料腿(5-8)； 所述終還原段流化床(7)包括二級鼓泡床主體(7-1)、第七旋風分離器(7-2)、第八旋風分離器(7-3)、終還原段床間加料器(7-4)、二級循環(huán)床提升管(7-5)、第九旋風分離器(7-6)、第十旋風分離器(7-7)和二級循環(huán)料腿(7-8)； 所述礦粉料倉(I)的底部出料口設(shè)有與所述螺旋加料器(2)的進料口相連通的管道，所述螺旋加料器(2)的出料口與所述第二旋風分離器(3-2)的入口通過管道相連接，所述第二旋風分離器(3-2)的底部出料口與所述第一旋風分離器(3-1)的入口設(shè)有相連接的管道，所述第一旋風分離器(3-1)的入口與所述預(yù)還原段氣體加熱器(10)的煙氣出口、所述終還原段氣體加熱器(11)的煙氣出口均設(shè)有相連接的管道，所述第一旋風分離器(3-1)的出氣口與所述第二旋風分離器(3-2)的入口設(shè)有相連接的管道，所述第二旋風分離器(3-2)的出氣口與所述旋風收塵器(3-3)的入口設(shè)有相連接的管道，所述旋風收塵器(3-3)的出氣口與所述布袋收塵器(3-4)的入口通過管道相連接，所述布袋收塵器(3-4)的出氣口與煙氣處理系統(tǒng)通過管道相連接，所述第一旋風分離器(3-1)的底部出料口、所述旋風收塵器(3-3)的底部出料口、所述布袋收塵器(3-4)的出料口與所述預(yù)還原段加料器(4)的進料口均設(shè)有相連接的管道； 所述預(yù)還原段加料器(4)的排料口通過管道與所述預(yù)還原段流化床(5)的一級鼓泡床主體(5-1)的下部進料口相連接，所述一級鼓泡床主體(5-1)的底部進氣口通過管道與所述第六旋風分離器(5-7)的出氣口相連接，所述一級鼓泡床主體(5-1)的出氣口與所述第三旋風分離器(5-2)的入口設(shè)有相連接的管道，所述第三旋風分離器(5-2)的出氣口與所述第四旋風分離器(5-3)的入口通過管道相連接，所述第四旋風分離器(5-3)的出氣口與尾氣處理系統(tǒng)設(shè)有相連接的管道，所述一級鼓泡床主體(5-1)的上部出料口、所述第三旋風分離器(5-2)的底部出料口、所述第四旋風分離器(5-3)的底部出料口與所述預(yù)還原段床間加料器(5-4)的進料口均設(shè)有相連接的管道，所述預(yù)還原段床間加料器(5-4)的排料口與所述一級循環(huán)床提升管(5-5)的下部進料口通過管道相連接，所述一級循環(huán)床提升管(5-5)的底部進氣口通過管道與所述預(yù)還原段氣體加熱器(10)的氣體出口相連接，所述一級循環(huán)床提升管(5-5)的頂部出口通過管道與所述第五旋風分離器(5-6)的入口相連接，所述第五旋風分離器(5-6)的頂部出氣口通過管道與所述第六旋風分離器(5-7)的入口相連接，所述第五旋風分離器(5-6)下部設(shè)置有所述的一級循環(huán)料腿(5-8)，所述一級循環(huán)料腿(5-8)的下部回料口通過管道與所述一級循環(huán)床提升管(5-5)的下部回料口相連接，所述一級循環(huán)料腿(5-8)的下部排料口、所述第六旋風分離器(5-7)的底部出料口與所述終還原段加料器出)的進料口均設(shè)有相連接的管道；所述終還原段加料器(6)的排料口通過管道與所述終還原段流化床(7)的二級鼓泡床主體(7-1)的下部進料口相連接，所述二級鼓泡床主體(7-1)的底部進氣口通過管道與所述第十旋風分離器(7-7)的出氣口相連接，所述二級鼓泡床主體(7-1)的出氣口與所述第七旋風分離器(7-2)的入口設(shè)有相連接的管道，所述第七旋風分離器(7-2)的出氣口與所述第八旋風分離器(7-3)的入口通過管道相連接，所述第八旋風分離器(7-3)的出氣口與尾氣處理系統(tǒng)設(shè)有相連接的管道，所述二級鼓泡床主體(7-1)的上部出料口、所述第七旋風分離器(7-2)的底部出料口、所述第八旋風分離器(7-3)的底部出料口與所述終還原段床間加料器(7-4)的進料口均設(shè)有相連接的管道，所述終還原段床間加料器(7-4)的排料口與所述二級循環(huán)床提升管(7-5)的下部進料口通過管道相連接，所述二級循環(huán)床提升管(7-5)的底部進氣口通過管道與所述終還原段氣體加熱器(11)的氣體出口相連接，所述二級循環(huán)床提升管(7-5)的頂部出口通過管道與所述第九旋風分離器(7-6)的入口相連接，所述第九旋風分離器(7-6)的頂部出氣口通過管道與所述第十旋風分離器(7-7)的入口相連接，所述第九旋風分離器(7-6)下部設(shè)置有所述的二級循環(huán)料腿(7-8)，所述二級循環(huán)料腿(7-8)的下部回料口通過管道與所述二級循環(huán)床提升管(7-5)的下部回料口相連接，所述二級循環(huán)料腿(7-8)的下部排料口、所述第十旋風分離器(7-7)的底部出料口與所述排料器(8)的進料口均設(shè)有相連接的管道；所述排料器(8)的排料口與所述產(chǎn)品料倉(9)的進料口設(shè)有相連接的管道。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述預(yù)還原段加料器(4)的底部進氣口、所述預(yù)還原段床間加料器(5-4)的底部進氣口、所述一級循環(huán)料腿(5-8)的底部進氣口、所述終還原段加料器(6)的底部進氣口、所述終還原段床間加料器(7-4)的底部進氣口、所述二級循環(huán)料腿(7-8)的底部進氣口、所述排料器(8)的底部進氣口分別設(shè)有與氮氣總管相連接的管道，且所述的管道上均設(shè)置了調(diào)節(jié)閥門； 所述預(yù)還原段氣體加熱器(10)的氣體入口、所述預(yù)還原段氣體加熱器(10)的燃氣入口、所述終還原段氣體加熱器(11)的氣體入口、所述終還原段氣體加熱器(11)的燃氣入口與還原氣體總管均設(shè)有相連接`的管道，且所述的管道上均設(shè)置了調(diào)節(jié)閥門；所述預(yù)還原段氣體加熱器(10)的助燃風入口、所述終還原段氣體加熱器(11)的助燃風入口與空氣總管均設(shè)有相連接的管道，且所述的管道上均設(shè)置了調(diào)節(jié)閥門。
3.一種利用權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)進行鐵精礦粉體流態(tài)化直接還原的方法，所述方法是指粉體和氣體同時按如下方式進入并通過所述系統(tǒng):鐵精礦粉體由礦粉料倉(I)經(jīng)螺旋加料器(2)進入第二旋風分離器(3-2)與來自第一旋風分離器(3-1)的煙氣換熱后，再進入第一旋風分離器(3-1)與來自于還原氣體加熱器(10)和終還原氣體加熱器(11)的熱煙氣進一步換熱后與旋風收塵器(3-3)和布袋收塵器收集得到的粉體一起經(jīng)預(yù)還原段加料器(4)進入一級鼓泡床主體(5-1);由一級鼓泡床主體(5-1)上部出料口排出的粉體和第三旋風分離器(5-2)、第四旋風分離器(5-3)收集得到的粉體一起經(jīng)預(yù)還原段床間加料器(5-4)進入一級循環(huán)床提升管(5-5)，由一級循環(huán)床提升管(5-5)頂部出口排出的部分粉體經(jīng)第五旋風分離器(5-6)、一級循環(huán)料腿(5-8)的下部排料口排出并和第六旋風分離器(5-7)收集得到的粉體一起經(jīng)終還原段加料器(6)進入二級鼓泡床主體(7-1);由二級鼓泡床主體(7-1)上部出料口排出的粉體和第七旋風分離器(7-2)、第八旋風分離器(7-3)收集得到的粉體一起經(jīng)終還原段床間加料器(7-4)進入二級循環(huán)床提升管(7-5)，由二級循環(huán)床提升管(7-5)頂部出口排出的部分粉體經(jīng)第九旋風分離器(7-6)、二級循環(huán)料腿(7-8)的下部排料口排出并和第十旋風分離器(7-7)收集得到的粉體一起經(jīng)排料器(8)進入產(chǎn)品料倉(9);還原氣體經(jīng)預(yù)還原氣體加熱器(10)預(yù)熱后進入一級循環(huán)床提升管(5-5)與礦石粉體接觸使其發(fā)生還原，經(jīng)第五旋風分離器(5-6)、第六旋風分離器(5-7)后進入一級鼓泡床主體(5-1)進一步與礦粉粉體反應(yīng)，再經(jīng)第三旋風分離器(5-2)和第四旋風分離器(5-3)脫除粉體后經(jīng)管道進入尾氣處理系統(tǒng)；還原氣體經(jīng)終還原氣體加熱器(11)預(yù)熱后進入二級循環(huán)床提升管(7-5)與礦石粉體接觸使其發(fā)生還原，經(jīng)第九旋風分離器(7-6)、第十旋風分離器(7-7)后進入二級鼓泡床主體(7-1)進一步與礦粉粉體反應(yīng)，再經(jīng)第七旋風分離器(7-2)和第八旋風分離器(7-3)脫除粉體后經(jīng)管道進入尾氣處理系統(tǒng)；同時，氮氣通過預(yù)還原段加料器(4)的底部進氣口、預(yù)還原段床間加料器(5-4)的底部進氣口、一級循環(huán)料腿(5-8)的底部進氣口、終還原段加料器(6)的底部進氣口、終還原段床間加料器(7-4)的底部進氣口、二級循環(huán)料腿(7-8)的底部進氣口、排料器(8)的底部進氣口進入還原體系中；空氣和還原氣體經(jīng)燒嘴進入預(yù)還原氣體加熱器(10)和終還原氣體加熱器(11)發(fā)生燃燒產(chǎn)熱用于還原氣體預(yù)熱，依次進入第一旋風分離器(3-1)、第二旋風分離器(3-2)與鐵精礦粉體接觸換熱，再經(jīng)旋風收塵器(3-3)和布袋收塵器(3-4)脫除固體后經(jīng)管道進入煙氣處理系統(tǒng)；鐵精礦粉體經(jīng)預(yù)熱、兩段還原后，礦物中的鐵氧化物被還原至金屬鐵，還原產(chǎn)物排出至產(chǎn)品料倉(9)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于，所述鐵精礦粉體為由天然礦物或工業(yè)固體廢棄物經(jīng)礦物加工、富集得到的全鐵含量為50~70wt%的含鐵物料粉體，所述鐵精礦粉體的粒徑為0.01~0.5mm。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于，所述一級循環(huán)床提升管和所述二級循環(huán)床提升管均采用高氣速操作，所述的高氣速為5-lOm/s。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于，所述礦粉預(yù)熱器的第一旋風分離器的入口煙氣溫度為500~700°C，所述預(yù)還原段流化床的還原溫度為650~850°C，所述終還原段流化床的還原溫度為850~950°C。
7.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方`法，其特征在于，所述的還原氣體為煤氣或重整氣，以H2和CO作為有效成分，熱值為10~20MJ/Nm3。
【文檔編號】C21B13/00GK103667571SQ201310750711
【公開日】2014年3月26日 申請日期:2013年12月31日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月31日
【發(fā)明者】朱慶山, 范川林, 李洪鐘, 謝朝暉, 牟文恒, 王存虎, 焦新剛 申請人:中國科學(xué)院過程工程研究所, 北京中凱宏德科技有限公司