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[發(fā)明專利]一種氧化錳礦流態(tài)化還原裝置及方法有效

專利信息
申請?zhí)枺?/td> 202011112191.2 申請日: 2020-10-16
公開(公告)號: CN112251599B 公開(公告)日: 2022-08-05
發(fā)明(設計)人: 謝朝暉;朱慶山;邵國強;鄒正;孫昊延 申請(專利權)人: 中科南京綠色制造產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新研究院;中國科學院過程工程研究所
主分類號: C22B1/10 分類號: C22B1/10;C22B1/26;C22B47/00
代理公司: 北京品源專利代理有限公司 11332 代理人: 鞏克棟
地址: 211135 江蘇省南京市麒麟科*** 國省代碼: 江蘇;32
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摘要:
搜索關鍵詞: 一種 氧化 錳礦 流態(tài)化 還原 裝置 方法
【權利要求書】:

1.一種利用氧化錳礦流態(tài)化還原裝置進行的還原方法,其特征在于,所述裝置包括還原焙燒單元、燃燒單元和流態(tài)化冷卻單元;所述流態(tài)化冷卻單元包括間接式流態(tài)化冷卻器;所述間接式流態(tài)化冷卻器內設有熱管;

所述還原焙燒單元的固體出口與間接式流態(tài)化冷卻器的熱源入口相連,所述間接式流態(tài)化冷卻器上設有流化氣入口和流化氣出口,所述還原焙燒單元的氣體出口與燃燒單元的入口相連;

所述間接式流態(tài)化冷卻器的冷源入口連接有第二風機;所述間接式流態(tài)化冷卻器的冷源出口與燃燒單元的入口相連;

所述間接式流態(tài)化冷卻器的流化氣入口連接有第一風機;

所述間接式流態(tài)化冷卻器的流化氣出口依次連接第二氣固分離器和流化氣冷卻器,所述間接式流態(tài)化冷卻器的流化氣出口與第二氣固分離器的入口相連,所述第二氣固分離器的氣體出口與流化氣冷卻器的熱源入口相連;

所述流化氣冷卻器的熱源出口連接至還原焙燒單元的入口;

所述間接式流態(tài)化冷卻器包括熱源區(qū)和冷源區(qū),所述熱源區(qū)和所述冷源區(qū)采用隔熱板分隔開;所述熱管的蒸發(fā)端置于所述熱源區(qū)內,冷凝端置于所述冷源區(qū)內;

所述燃燒單元和煙氣冷卻單元之間還設有原料預熱單元;

所述還原方法包括以下步驟:

(1)氧化錳礦原料與還原氣體混合后發(fā)生流態(tài)化還原反應,所得固體產(chǎn)物經(jīng)流態(tài)化冷卻后排出;

(2)步驟(1)所述流態(tài)化還原反應得到的氣體產(chǎn)物進行燃燒反應,得到煙氣;

步驟(1)所述流態(tài)化還原反應的溫度為700~900℃;

步驟(1)所述流態(tài)化還原反應的時間為20~30min;

步驟(1)所述固體產(chǎn)物流態(tài)化冷卻后的溫度為60~120℃;

步驟(1)所述固體產(chǎn)物流態(tài)化所用流化氣包括煤氣,所述流化氣冷卻后的溫度降至200℃以下;

步驟(2)所述燃燒反應的溫度為800~1000℃;

步驟(2)所述煙氣冷卻后的溫度降至200℃以下;

采用所述裝置進行的還原方法,余熱利用率達到88%以上。

2.根據(jù)權利要求1所述的還原方法,其特征在于,所述還原焙燒單元包括流態(tài)化還原爐。

3.根據(jù)權利要求1所述的還原方法,其特征在于,所述還原焙燒單元和燃燒單元之間設置第一氣固分離器,所述還原焙燒單元的氣體出口與第一氣固分離器的入口相連,所述第一氣固分離器的氣體出口與燃燒單元的入口相連。

4.根據(jù)權利要求3所述的還原方法,其特征在于,所述第一氣固分離器的固體出口連接至還原焙燒單元的入口。

5.根據(jù)權利要求3所述的還原方法,其特征在于,所述第一氣固分離器包括旋風分離器。

6.根據(jù)權利要求1所述的還原方法,其特征在于,所述燃燒單元包括燃燒室。

7.根據(jù)權利要求1所述的還原方法,其特征在于,所述第二氣固分離器的固體出口與間接式流態(tài)化冷卻器相連。

8.根據(jù)權利要求1所述的還原方法,其特征在于,所述第二氣固分離器包括旋風分離器。

9.根據(jù)權利要求1所述的還原方法,其特征在于,所述燃燒單元的出口依次連接有煙氣冷卻單元和除塵單元。

10.根據(jù)權利要求9所述的還原方法,其特征在于,所述煙氣冷卻單元包括煙氣冷卻器。

11.根據(jù)權利要求9所述的還原方法,其特征在于,所述除塵單元包括布袋收塵器。

12.根據(jù)權利要求9所述的還原方法,其特征在于,所述除塵單元的氣體出口還依次連接有排風機和煙囪。

13.根據(jù)權利要求9所述的還原方法,其特征在于,所述除塵單元的固體出口連接至還原焙燒單元的入口。

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