[发明专利]一种抑制铁矿粉流态化还原过程中黏结流失的方法

权利要求书

1.一种抑制铁矿粉流态化还原过程中黏结流失的方法，其特征在于：将铁矿粉添加到双层管反应单元（1）中进行流化还原反应，反应过程中在反应单元外部施加超声波场；所述双层管反应单元（1）的外周设有超声波发生单元（5），该超声波发生单元（5）包括沿双层管反应单元（1）的外周逆时针、均匀间隔分布的第一超声波发生器（501）、第二超声波发生器（502）和第三超声波发生器（503），第一超声波发生器（501）、第二超声波发生器（502）和第三超声波发生器（503）沿逆时针方向间歇式循环发射声波，且同时有两个超声波发生器工作。

2.根据权利要求1所述的一种抑制铁矿粉流态化还原过程中黏结流失的方法，其特征在于，第一超声波发生器（501）、第二超声波发生器（502）和第三超声波发生器（503）按照以下规律间歇式循环发射声波：

第一超声波发生器（501）和第二超声波发生器（502）同时发射1s、第二超声波发生器（502）和第三超声波发生器（503）同时发射1s、第三超声波发生器（503）和第一超声波发生器（501）同时发射1s；

第一超声波发生器（501）和第二超声波发生器（502）同时发射2s、第二超声波发生器（502）和第三超声波发生器（503）同时发射2s、第三超声波发生器（503）和第一超声波发生器（501）同时发射2s；

声波循环发射时间逐一递增，发射总时间累计15-20min时停止发射声波。

3.根据权利要求1所述的一种抑制铁矿粉流态化还原过程中黏结流失的方法，其特征在于：第一超声波发生器（501）、第二超声波发生器（502）和第三超声波发生器（503）先同时发射声波，然后再沿逆时针方向间歇式循环发射声波。

4.根据权利要求3所述的一种抑制铁矿粉流态化还原过程中黏结流失的方法，其特征在于：待三个超声波发生器同时发射声波4-5min后再间歇式循环发射声波，声波循环发射时间由1s逐一递增至18-20s停止发射。

5.根据权利要求1-4中任一项所述的一种抑制铁矿粉流态化还原过程中黏结流失的方法，其特征在于：超声波发生单元（5）的功率为500W，且其通过信号采集单元与计算机控制系统相连，通过计算机控制系统控制各个超声波发生器的工作与否。

6.根据权利要求1-4中任一项所述的一种抑制铁矿粉流态化还原过程中黏结流失的方法，其特征在于，铁矿粉直接还原的具体过程为：将待还原铁矿粉添加到双层管反应单元（1）内，然后向双层管反应单元（1）内通入氮气，当流化床的压力提高到0.5～0.6Mpa时，关闭出气阀，然后对流化床进行升温处理；当达到反应温度后，关闭氮气阀门，继续向双层管反应单元（1）内通入还原气体氢气，进行铁矿粉的还原。

7.根据权利要求6所述的一种抑制铁矿粉流态化还原过程中黏结流失的方法，其特征在于：所述双层管反应单元（1）包括外层套管（102）和下端套装于外层套管（102）内的反应内管（101），且外层套管（102）的底部安装于加热单元（4）内，加热单元（4）的顶部通过连接柱（2）与支撑平台（3）相连，外层套管（102）的上部安装于支撑平台（3）内，且三个超声波发生器支撑安装于支撑平台（3）的顶面。

8.根据权利要求7所述的一种抑制铁矿粉流态化还原过程中黏结流失的方法，其特征在于：所述连接柱（2）的表面加工有螺纹，支撑平台（3）与连接柱（2）螺纹相连。