[发明专利]一种氧化锰矿流态化还原装置及方法

权利要求书

1.一种利用氧化锰矿流态化还原装置进行的还原方法，其特征在于，所述装置包括还原焙烧单元、燃烧单元和流态化冷却单元；所述流态化冷却单元包括间接式流态化冷却器；所述间接式流态化冷却器内设有热管；

所述还原焙烧单元的固体出口与间接式流态化冷却器的热源入口相连，所述间接式流态化冷却器上设有流化气入口和流化气出口，所述还原焙烧单元的气体出口与燃烧单元的入口相连；

所述间接式流态化冷却器的冷源入口连接有第二风机；所述间接式流态化冷却器的冷源出口与燃烧单元的入口相连；

所述间接式流态化冷却器的流化气入口连接有第一风机；

所述间接式流态化冷却器的流化气出口依次连接第二气固分离器和流化气冷却器，所述间接式流态化冷却器的流化气出口与第二气固分离器的入口相连，所述第二气固分离器的气体出口与流化气冷却器的热源入口相连；

所述流化气冷却器的热源出口连接至还原焙烧单元的入口；

所述间接式流态化冷却器包括热源区和冷源区，所述热源区和所述冷源区采用隔热板分隔开；所述热管的蒸发端置于所述热源区内，冷凝端置于所述冷源区内；

所述燃烧单元和烟气冷却单元之间还设有原料预热单元；

所述还原方法包括以下步骤：

(1)氧化锰矿原料与还原气体混合后发生流态化还原反应，所得固体产物经流态化冷却后排出；

(2)步骤(1)所述流态化还原反应得到的气体产物进行燃烧反应，得到烟气；

步骤(1)所述流态化还原反应的温度为700～900℃；

步骤(1)所述流态化还原反应的时间为20～30min；

步骤(1)所述固体产物流态化冷却后的温度为60～120℃；

步骤(1)所述固体产物流态化所用流化气包括煤气，所述流化气冷却后的温度降至200℃以下；

步骤(2)所述燃烧反应的温度为800～1000℃；

步骤(2)所述烟气冷却后的温度降至200℃以下；

采用所述装置进行的还原方法，余热利用率达到88％以上。

2.根据权利要求1所述的还原方法，其特征在于，所述还原焙烧单元包括流态化还原炉。

3.根据权利要求1所述的还原方法，其特征在于，所述还原焙烧单元和燃烧单元之间设置第一气固分离器，所述还原焙烧单元的气体出口与第一气固分离器的入口相连，所述第一气固分离器的气体出口与燃烧单元的入口相连。

4.根据权利要求3所述的还原方法，其特征在于，所述第一气固分离器的固体出口连接至还原焙烧单元的入口。

5.根据权利要求3所述的还原方法，其特征在于，所述第一气固分离器包括旋风分离器。

6.根据权利要求1所述的还原方法，其特征在于，所述燃烧单元包括燃烧室。

7.根据权利要求1所述的还原方法，其特征在于，所述第二气固分离器的固体出口与间接式流态化冷却器相连。

8.根据权利要求1所述的还原方法，其特征在于，所述第二气固分离器包括旋风分离器。

9.根据权利要求1所述的还原方法，其特征在于，所述燃烧单元的出口依次连接有烟气冷却单元和除尘单元。

10.根据权利要求9所述的还原方法，其特征在于，所述烟气冷却单元包括烟气冷却器。

11.根据权利要求9所述的还原方法，其特征在于，所述除尘单元包括布袋收尘器。

12.根据权利要求9所述的还原方法，其特征在于，所述除尘单元的气体出口还依次连接有排风机和烟囱。

13.根据权利要求9所述的还原方法，其特征在于，所述除尘单元的固体出口连接至还原焙烧单元的入口。