[发明专利]一种铁精矿粉体流态化直接还原的系统及方法

摘要

本发明公开了一种铁精矿粉体流态化直接还原的系统及方法。本发明采用两段流化床进行铁精矿粉体的直接还原，每段流化床由鼓泡床和循环床组合而成，通过气体串联操作和循环床的高气速操作提高单段还原的气体利用率和还原效率，还原气体经预热后分别送入初还原段和终还原段进行矿物的还原，通过气体混联操作合理降低操作压力，气体加热器燃烧产生的热烟气送往矿粉预热系统用于铁精矿粉体的预热，提高能源利用率。本发明具有还原效率高，还原气体和热量利用率高等优点，可有效降低流态化还原的操作压力和能耗，提高铁精矿粉体流态化直接还原的经济性。

主权项

一种铁精矿粉体流态化直接还原的系统，其特征在于，所述系统包括矿粉料仓(1)，螺旋加料器(2)，矿粉预热器(3)，预还原段加料器(4)，预还原段流化床(5)，终还原段加料器(6)，终还原段流化床(7)，排料器(8)，产品料仓(9)，预还原段气体加热器(10)和终还原段气体加热器(11)；所述矿粉预热器(3)包括第一旋风分离器(3‑1)、第二旋风分离器(3‑2)、旋风收尘器(3‑3)和布袋收尘器(3‑4)；所述预还原段流化床(5)包括一级鼓泡床主体(5‑1)、第三旋风分离器(5‑2)、第四旋风分离器(5‑3)、预还原段床间加料器(5‑4)、一级循环床提升管(5‑5)、第五旋风分离器(5‑6)、第六旋风分离器(5‑7)和一级循环料腿(5‑8)；所述终还原段流化床(7)包括二级鼓泡床主体(7‑1)、第七旋风分离器(7‑2)、第八旋风分离器(7‑3)、终还原段床间加料器(7‑4)、二级循环床提升管(7‑5)、第九旋风分离器(7‑6)、第十旋风分离器(7‑7)和二级循环料腿(7‑8)；所述矿粉料仓(1)的底部出料口设有与所述螺旋加料器(2)的进料口相连通的管道，所述螺旋加料器(2)的出料口与所述第二旋风分离器(3‑2)的入口通过管道相连接，所述第二旋风分离器(3‑2)的底部出料口与所述第一旋风分离器(3‑1)的入口设有相连接的管道，所述第一旋风分离器(3‑1)的入口与所述预还原段气体加热器(10)的烟气出口、所述终还原段气体加热器(11)的烟气出口均设有相连接的管道，所述第一旋风分离器(3‑1)的出气口与所述第二旋风分离器(3‑2)的入口设有相连接的管道，所述第二旋风分离器(3‑2)的出气口与所述旋风收尘器(3‑3)的入口设有相连接的管道，所述旋风收尘器(3‑3)的出气口与所述布袋收尘器(3‑4)的入口通过管道相连接，所述布袋收尘器(3‑4)的出气口与烟气处理系统通过管道相连接，所述第一旋风分离器(3‑1)的底部出料口、所述旋风收尘器(3‑3)的底部出料口、所述布袋收尘器(3‑4)的出料口与所述预还原段加料器(4)的进料口均设有相连接的管道；所述预还原段加料器(4)的排料口通过管道与所述预还原段流化床(5)的一级鼓泡床主体(5‑1)的下部进料口相连接，所述一级鼓泡床主体(5‑1)的底部进气口通过管道与所述第六旋风分离器(5‑7)的出气口相连接，所述一级鼓泡床主体(5‑1)的出气口与所述第三旋风分离器(5‑2)的入口设有相连接的管道，所述第三旋风分离器(5‑2)的出气口与所述第四旋风分离器(5‑3)的入口通过管道相连接，所述第四旋风分离器(5‑3)的出气口与尾气处理系统设有相连接的管道，所述一级鼓泡床主体(5‑1)的上部出料口、所述第三旋风分离器(5‑2)的底部出料口、所述第四旋风分离器(5‑3)的底部出料口与所述预还原段床间加料器(5‑4)的进料口均设有相连接的管道，所述预还原段床 间加料器(5‑4)的排料口与所述一级循环床提升管(5‑5)的下部进料口通过管道相连接，所述一级循环床提升管(5‑5)的底部进气口通过管道与所述预还原段气体加热器(10)的气体出口相连接，所述一级循环床提升管(5‑5)的顶部出口通过管道与所述第五旋风分离器(5‑6)的入口相连接，所述第五旋风分离器(5‑6)的顶部出气口通过管道与所述第六旋风分离器(5‑7)的入口相连接，所述第五旋风分离器(5‑6)下部设置有所述的一级循环料腿(5‑8)，所述一级循环料腿(5‑8)的下部回料口通过管道与所述一级循环床提升管(5‑5)的下部回料口相连接，所述一级循环料腿(5‑8)的下部排料口、所述第六旋风分离器(5‑7)的底部出料口与所述终还原段加料器(6)的进料口均设有相连接的管道；所述终还原段加料器(6)的排料口通过管道与所述终还原段流化床(7)的二级鼓泡床主体(7‑1)的下部进料口相连接，所述二级鼓泡床主体(7‑1)的底部进气口通过管道与所述第十旋风分离器(7‑7)的出气口相连接，所述二级鼓泡床主体(7‑1)的出气口与所述第七旋风分离器(7‑2)的入口设有相连接的管道，所述第七旋风分离器(7‑2)的出气口与所述第八旋风分离器(7‑3)的入口通过管道相连接，所述第八旋风分离器(7‑3)的出气口与尾气处理系统设有相连接的管道，所述二级鼓泡床主体(7‑1)的上部出料口、所述第七旋风分离器(7‑2)的底部出料口、所述第八旋风分离器(7‑3)的底部出料口与所述终还原段床间加料器(7‑4)的进料口均设有相连接的管道，所述终还原段床间加料器(7‑4)的排料口与所述二级循环床提升管(7‑5)的下部进料口通过管道相连接，所述二级循环床提升管(7‑5)的底部进气口通过管道与所述终还原段气体加热器(11)的气体出口相连接，所述二级循环床提升管(7‑5)的顶部出口通过管道与所述第九旋风分离器(7‑6)的入口相连接，所述第九旋风分离器(7‑6)的顶部出气口通过管道与所述第十旋风分离器(7‑7)的入口相连接，所述第九旋风分离器(7‑6)下部设置有所述的二级循环料腿(7‑8)，所述二级循环料腿(7‑8)的下部回料口通过管道与所述二级循环床提升管(7‑5)的下部回料口相连接，所述二级循环料腿(7‑8)的下部排料口、所述第十旋风分离器(7‑7)的底部出料口与所述排料器(8)的进料口均设有相连接的管道；所述排料器(8)的排料口与所述产品料仓(9)的进料口设有相连接的管道。