[发明专利]用来生产热金属的工艺和设备

权利要求书

1.一种用来生产热金属的工艺，其中包含氧化铁的粒状原材料在流化床反应器中在至少850℃的温度下通过碳质还原剂被部分地还原以获得还原的混合物，并且所述还原的混合物通过排出系统被供应到熔炼还原单元，其特征在于，在被供应到所述熔炼还原单元之前，所述还原的混合物在热交换器装置中被冷却到600℃到800℃，其中预热的工艺气体用作冷却介质。

2.根据权利要求1所述的工艺，其特征在于，所述工艺气体是已经从所述流化床反应器取出的再循环气体。

3.根据权利要求1或2所述的工艺，其特征在于，所述工艺气体包含一氧化碳（CO）和/或元素氢（H₂）。

4.根据前述权利要求的任一权利要求所述的工艺，其特征在于，所述工艺气体在被引入到所述热交换器装置中之前被预热到300℃到500℃。

5.根据前述权利要求的任一权利要求所述的工艺，其特征在于，所述工艺气体在所述热交换器装置中被所述还原的混合物预热到600℃到800℃。

6.根据前述权利要求的任一权利要求所述的工艺，其特征在于，在所述热交换器装置之后，所述还原的混合物从被加热的工艺气体分离，所述被加热的工艺气体被供应到所述流化床反应器作为流化或还原气体，并且所述还原的混合物被供应到所述熔炼还原单元。

7.根据前述权利要求的任一权利要求所述的工艺，其特征在于，在所述热交换器装置之后并且在所述排出系统之后，所述还原的混合物被供应到热磁力分离器，在所述热磁力分离器中，非磁性物质被分离。

8.根据前述权利要求的任一权利要求所述的工艺，其特征在于，在所述热交换器装置中，所述还原的混合物被输送到所述排出系统或后面的装置所需的高度。

9.根据权利要求7或8的任一权利要求所述的工艺，其特征在于，通过所述预热的工艺气体的温度控制所述热磁力分离器的流动温度。

10.根据前述权利要求的任一权利要求所述的工艺，其特征在于，在布置在所述热交换器装置后面的排出系统中，存在于所述流化床反应器中和所述热交换器装置中的设备压力通过立管和溢流料斗完全降低。

11.根据权利要求7到10的任一权利要求所述的工艺，其特征在于，所述排出系统之后的所述还原的混合物或所述热磁力分离器之后的热的还原的矿石被供应到热压制或热压实单元。

12.一种用来生产热金属的设备，所述设备具有：用于铁矿石和还原剂的填充装置；用于铁矿石的部分还原的流化床反应器（13）；和用来产生热金属的熔炼还原单元（31），其特征在于，在所述流化床反应器（13）和所述熔炼还原单元（31）之间布置热交换器装置（21），来自所述流化床反应器（13）的还原的混合物被供应到所述热交换器装置，所述热交换器装置（21）与用于预热的工艺气体的导管（11）连接，并且所述热交换器装置（21）通过排出系统（25-29）与所述熔炼还原单元（31）连接。

13.根据权利要求12所述的设备，其特征在于，所述热交换器装置（21）是闪速冷却器。

14.根据权利要求13所述的设备，其特征在于，所述闪速冷却器包括环形流化床。

15.根据权利要求12到14的任一权利要求所述的设备，其特征在于，在所述热交换器装置（21）之后，旋风器（23）被设置用来从所述工艺气体分离含铁固体，回收导管（24）从所述旋风器（23）引出进入所述流化床反应器（12），并且固体斜槽（25）从所述旋风器（23）引出到所述排出系统（26-29）。

16.根据权利要求12到15的任一权利要求所述的设备，其特征在于，在所述排出系统（25-29）之后，设置热磁力分离器（30）。

17.根据权利要求12到15的任一权利要求所述的设备，其特征在于，在所述排出系统（25-29）或所述热磁力分离器（30）之后，设置热压制或压实单元（32）。