[发明专利]一种预还原粉铁矿工艺及其装置

权利要求书

1.一种预还原粉铁矿工艺，采用斜坡炉预热粉铁矿、多级流化床还原粉铁矿的组合方式，其包括如下步骤：

a)粉铁矿从料仓中加入到斜坡炉中，往斜坡炉中鼓入氧气或富氧空气，与多级流化床反应器出口煤气在斜坡炉燃烧室发生燃烧反应并产生大量的热，加热从料仓加入到斜坡炉中篦板上的粉铁矿到700℃以上温度；

b)预热到700℃以上的高温粉铁矿顺次加入到多级流化床反应器中，在逆向而上的还原煤气中粉铁矿流态化并发生还原反应；

c)粉铁矿在多级流化床反应器中发生还原反应后得到的还原度达80-90％的直接还原铁加入到熔融气化炉中冶炼铁水。

2.如权利要求1中所述的预还原粉铁矿工艺，其特征是，熔融气化炉中产生的煤气经过净化或者富氢后通入到多级流化床中，作为流化床流化的载气和还原反应介质。

3.如权利要求1中所述的预还原粉铁矿工艺，其特征是，用斜坡炉作为预热粉铁矿反应器，两级流化床作为粉铁矿还原反应器，两级流化床反应器联接于斜坡炉反应器之后。

4.如权利要求1中所述的预还原粉铁矿工艺，其特征是，所述的粉铁矿颗粒直径＜6mm。

5.如权利要求1所述的预还原粉铁矿工艺，其特征是，所述的斜坡炉鼓入氧的纯度＞95％。

6.如权利要求1所述的预还原粉铁矿工艺，其特征是，所述的斜坡炉所用篦板为多孔装置。

7.如权利要求1或6所述的预还原粉铁矿工艺，其特征是，所述的斜坡炉篦板的倾角范围是10°-30°。

8.如权利要求1或6所述的预还原粉铁矿工艺，其特征是，所述的斜坡炉篦板上料层的厚度范围为80-250mm。

9.如权利要求1所述的预还原粉铁矿工艺，其特征是，利用斜坡炉出口煤气净化后与熔融气化炉出口煤气混合，调节熔融气化炉出口煤气温度。

10.如权利要求1所述的预还原粉铁矿工艺，其特征是，所述的流化床内保持0.3-1.0MPa的压力。

11.如权利要求1或10所述的预还原粉铁矿工艺，其特征是，所述的流化床温度保持在700℃-850℃。

12.如权利要求1或10所述的预还原粉铁矿工艺，其特征是，所述的流化床内气体流速保持在0.2-6.0m/s气速范围。

13.如权利要求1所述的预还原粉铁矿工艺，其特征是，每级流化床内设有热旋风分离器，回收各级流化床内产生的细粉。

14.一种用于权利要求1所述的预还原粉铁矿工艺的粉铁矿预还原装置，其特征是，包括顺次设置料仓、斜坡炉、多级流化床；多级流化床反应器联接于斜坡炉反应器之后，流化床后接发生终还原反应生成铁水的熔融气化炉；斜坡炉内所用篦板为多孔装置。

15.如权利要求14所述的粉铁矿预还原装置，其特征是，还包括旋风洗涤除尘系统和变压吸附装置，分别连接于熔融气化炉及流化床。

16.如权利要求14所述的粉铁矿预还原装置，其特征是，每级流化床内设有回收各级流化床内产生细粉的热旋风分离器。