[发明专利]铁矿石颗粒的流态化床型还原设备及方法

权利要求书

1．一种用于铁矿石颗粒的流态化床型还原设备，它包括一个炉子，该炉子的主体设有一个矿石入口，一个还原气体入口，一个装设在所述炉子下部的气体分配器，一个矿石出口和一个废气出口，其特征为，所述还原设备包括：

一用于干燥和/预热供自料斗的细铁矿石的干燥/预热炉，该干燥/预热炉包括一第一大的上圆柱形段，一第一中间圆锥形段和一第一小的下圆柱形段，具有锥形形状的第一中间圆锥形段均匀地向上扩大，所述的干燥/预热炉进一步包括一装设在第一小圆柱形段底部的第一气体入口、一装设在第一小圆柱形段上部的第一分配器、一装设在第一圆锥形段的一个侧壁部分上的第一矿石入口、一设置在第一圆锥形段的另一侧壁部分上的第一矿石出口、一装设在第一圆锥形段的另一侧壁部分上的第一粉尘状矿石入口以及一装设在第一大圆柱形段上部的第一废气出口；

一用于最终还原已经在干燥/预热炉中经过干燥和预热的细铁矿石的还原炉，该还原炉包括一第二大的上圆柱形段、一第二中间圆锥形段和一第二小的下圆柱形段，具有锥形形状的第二中间圆锥形段均匀地向上扩大，所述还原炉还包括一装设在第二小圆柱形段底部的第二气体入口、一装在第二小圆柱形段上部的第二分配器、一设置在第二圆锥形段的一个侧壁部分上的第二矿石入口、一设置在第二圆锥形段的一个侧壁部分上的第二矿石出口、一装设在第二圆锥形段的另一侧壁部分上的第二粉尘状矿石入口、以及一装设在第二大圆柱形段上部的第二废气出口；

一第一旋风除尘器，用于捕获从干燥/预热炉排放出来的废气中所含的粉尘状铁矿石并将捕获到的粉尘状铁矿石回收至干燥/预热炉，同时又向外排放没有粉尘状铁矿石的经净化的废气，该第一旋风除尘器通过一第一废气管线与第一废气出口相连，通过一第一粉尘状矿石排放管线与第一粉尘状矿石入口相连，并以其顶部与一通向大气的第一经净化废气管线相连；

一第二旋风除尘器，用于捕获从还原炉排出的废气中所含的粉尘状铁矿石并将捕获到的粉尘状铁矿石回收至还原炉，同时又向干燥/预热炉供应没有粉尘状铁矿石的经过净化的废气，该第二旋风除尘器通过一第二废气排放管线与第二废气出口相连，通过一第二粉尘状矿石排放管线与第二粉尘状矿石入口相连，并通过一第二经净化废气管线与第一气体入口相连；

一第一导管线，用于连接第一矿石出口和第二矿石入口，以使铁矿石颗粒通过它供给；

一第二导管线，用于将第二矿石出口连接至一熔炉燃气发生器，以使铁矿石颗粒通过它供往熔炉燃气发生器；以及

一用于将第二气体入口连至熔炉燃气发生器的废气管线。

2．如权利要求1所述的流态化床型还原设备，其特征为，第一和第二圆锥形段具有3°至25°的锥角。

3．如权利要求1或2所述的流态化床型还原设备，其特征为，第一和第二导管线在其弯曲部分设有供气口，用以向每个对应的导管线供应少量的气体。

4．如权利要求1或2所述的流态化床型还原设备，其特征为，每个第一和第二圆锥形段分别具有是其下端内径的5.0至9.0倍的高度，每个第一和第二大圆柱形段分别具有是其各自的对应圆锥形段上端的内径的2.0至4.0倍的高度。

5．如权利要求3所述的流态化床型还原设备，其特征为，每个第一和第二圆锥形段分别具有是其下端内径的5.0至9.0倍的高度，并且每个第一和第二大圆柱形段具有是其各自的对应圆锥形段上端的内径的2.0至4.0倍的高度。