CN1013805B - 在移动式炉栅上对团块或团粒材料进行热处理的方法 - Google Patents

Abstract

热处理是利用热气体通过料床来进行的。热空气自上而下地通过热处理区中的料床，含氧气体自下而上地通过冷却区中的料床，已经加热过的冷却气体在一连续式气罩中从冷却区输送到热处理区。为降低能源消耗以及减少运转费用结构费用，已加热过的冷气体必须以一种高速度在连续式气罩中沿移动炉栅上层流动，这种高速流动使得任何垂直上升力实际上都不产生作用从而在气罩中形成互相平行的温度不同的气流层，燃料输送给各个气流层，各个气流层加热到不同的高温，然后进入热处理区自上而下地通过料床。

Description

本发明涉及到一种利用热气体通过炉床而对在移动式炉栅上的团块或团粒材料进行热处理的方法，在这个方法中，含氧的冷气体则自下而上的通过处在冷却区的料床，在料床上已被加热的冷气体在一连续式气罩中从冷却区输送热处理区，并进一步在该连续式气罩中进行加热，然后自上而下通过热处理区中的料床。

诸如石灰石、矿石团粒、耐火粘土和废料等这种团块或呈任何形状的成型团粒材料常在移动式炉栅上进行热处理，由于热气体通过移动炉栅上的炉料，于是该炉料就被加热到预定的温度。料床由于冷气体通过其中而得到充分的冷却。已被加热的冷却气体输送到热处理区，并且可以作为燃烧器的主气和/或辅气而加以使用。热处理区通常包括有一个干燥区，一个加热区和一个燃烧区，这些区段可以再细分成若干区段。在大多数情况下，冷却区也可以再细分成若干小区段。

由美国专利3，172，754可知（该专利涉及到团粒的硬烧过程），在第一个冷却区上设置有一个气罩，它通向一个连续的导管，导管则从二次燃烧区延伸到燃烧区及加热区。该导管通过上述各区顶部结构上所设的开口而与这些区相连通。已加热的冷却气体作为辅气流经过上述开口，并与侧面设 置在上述各区段的燃烧器中出来的烟气相混合。尽管由于这个连续式导管而使得设置各个分别的气体管线成为不必要的了，但烟气和辅气的混合却相当不均匀，这就使得料床中的温度分布及气体中氧的分布受到不利的影响。

由美国专利3，620，519可知，在第一冷却区，燃烧区以及加热区上设置有一个连续式气罩。在这个气罩中，在二次燃烧区和初始冷却区上还设有另一个稍低一些的气罩，它接受自下而上地流经料床的冷却空气并使该冷却空气自上而下地通过二次燃烧区的料床。进入到处于第一冷却区的连续气罩中的热的冷却空气由侧向设置的燃烧器而加热升温，并用来作为燃烧器的辅气。燃烧器设置在第一冷却区，或设置在上述那个较低的第二气罩的通道中。已加热的气体然后顺气罩流到燃烧区和加热区，并自上而下通过这些区段的料床。在这两个区段中设有一个半横隔墙。在上述所有过程中，所有气体都在冷却区加热到所要求的最高温度而又必须随后，例如在加热升温区，通过加入冷空气而冷却到该区段所要求的温度。其结果是，在冷却区需要大量气体，连续气罩必须有一个相应大的断面，在各个壁处的热损失变大，并且需要在二次燃烧区上设置一个盖罩（它组成第二气罩），从而导致烟尘的沉积并形成硬壳。

欧洲专利0，030，396公开了如下内容，至少有一部分从外面供应来的，进行燃烧过程的燃料，为固体燃料，它加在团粒料床的表面上，在第一冷却区，燃烧区和加热升温区上设置有一连续式气罩。如果加热作用仅仅是由加在料床上的固体燃料的燃烧产生的话，则气罩不带有任何内部装置。如果固体燃料燃烧所产生的热量仅占所需热量的一部分话，那么在加热升温区及燃烧区就要设置内部装置，该内部装置侧壁设有燃烧室，燃烧室通过导管与气罩相通，通过这些导管已加热的冷却空气作为辅气输送到燃烧室中。上述两实施例的优点在于，固体燃料燃烧能使气体得到均匀的加热，气体体积流量相对低。但是任何一个被使用的燃烧器仅能在较低的负载下运转，尽管这样，还仍然有烟尘沉积在导管上的问题。在上述两种情况下，有可能采用较便宜的固体燃料，并且相对于所加固体燃料消耗量说能源消耗费用较低。而另一方面，固体燃料并不是在所有情况下都适用，而希望能有选择地采用液体燃料或气体燃料。

本发明的目的是当使用液体燃料或气体燃料时要减少热处理过程中的能源消耗，并且尽量减少设备的结构费用和运转费用。

本发明的目的之所以能实现是在于，已被加热的冷却气体在其气流通过料床的方向由自下而上转换到自上而下的过程中，以一种高于每秒3米的速度在连续式气罩中沿整个移动式炉栅上层流动，这种高速流动使任何一种垂直上升运动都不会对气体流动产生影响，从而在气罩中形成互相平行的温度不同的气流层，燃料输送给各个气流层，各个气流层加热到不同的高温，然后自上而下地通过料床进入热处理区。“热处理区”总是包括有燃烧区，如果再细分的话，它包括有燃烧区和加热区。干燥区可以设置在连续式气罩的外面，也可以包括在热处理区之中，在后面这种情况下它将处在连续式气罩之中。连续式气罩没有隔墙并且最好大致与气流层的流线相吻合。如果干燥区不设置在连续气罩之中，那么仅仅冷却区的第一部分由连续式气罩来连通，如果干燥区设置在连续式气罩之中，那么在连续式气罩之中也将包括有冷却区的第二部分。冷却气体一般由空气组成。倘若使用其他气体，则它们必须含有足够供燃料燃烧用的氧或者它们必须是富氧的。“气流层”一词指的是在连续式气罩中互相平行的呈层叠状的气流层。这些气流层，其宽度方向延伸到气罩的整个宽度，其长度方向则开始于气体离开冷却区中的料床之处而结束于气体进入热处理区中的料床之处。由于使气体进入冷却区的压力作用及使气体从热处理区抽出的抽吸作用，气体在连续式气罩之中呈气流层状流动并且以一种高速流动以致于气罩中产生的任何上升力对气流流动状态不产生影响。上升力作用主要是由各气流层之间温度差造成的。各气流层的精确几何构形可以根据物理上流体模型通过计算和/或通过试验来决定。整个系统中的流动状态是这样选择的，即能获得呈确定层状的稳定流动状态。每一层气流层各由一燃料喷射来加热，各燃料喷射的流量不同，它们处于各相应气流层的交界线处，交界线和各个气流层的厚度根据要求的运转状态条件来选择。每一层气流层的初始温度是不均匀的，每一层气流层按精切的确定方式进行加热，其最终温度可以是均匀的也可以是不均匀的。这可以根据所要求的运转条件来选择。根 据操作条件，气体必须在单位小时内单位面积上以某一流量进入热处理区中的料床。具有这种流量的气体是由一冷却气鼓风机输入到冷却区的，气体可以进行相应的控制。如果所供应的燃料的燃烧需要改变气体体积流量，则输入到冷却区的气体体积流量也必须相应地改变。

本发明的一个最佳特征是，被加热的冷却气体在连续式气罩中从向上流动方向改变为向下流动方向时流经料床的流动速度超过3米/秒，最好选在10米/秒和60米/秒之间。气流从向上流动改变为向下流动的转换是配置在热处理区的末端和冷却区的开始这两者之间的交界处。对流速进行这样的控制将导致形成真正分层的，互相平行的气流层。

本发明的一个最佳特征是，在连续式气罩中每一气流层在其进入料床之前所进行的加热过程应该尽量短，并且应当使得某一给定气流层在进入料床时在该层中所容许的温度差不能超过原来的范围。容许的温度差将根据该层气流层进入料床的所在区段的操作条件来决定。例如，在团粒硬烧时，在加热区段容许温差可以相当大，例如20℃到40℃，而在燃烧区段则应当小于例如20℃。在某一层气流层中气体温度的均匀程度将取决于喷射的燃料和该气流层从混合点开始到料床入口为止这个过程中两者的动量比。这些条件将决定混合区的长度，而这长度可用来避免过大的温度差别。这样，已加热的气体将不在高温下停留长时间，因为在这段时间中，生成的NO_x可能增加。这同样导致燃烧机构的结构费用减少，这是由于加热的进行以及高温气体的获得仅在气罩中一小部分区域实现的从而使得有效气体体积较大。

本发明的另一个最佳特征是，用来加热某一气流层的燃料是在无伴气的情况下输送到该气流层中去的，或者是在有极少量的伴气的情况下输送到该气流层中去的。如果一种气体，例如天然气，用来作为燃料，则一般不需要另一种气体来给待喷射的燃料加一动量。如果使用燃油或细颗粒固体燃料，则需要加另一种能给待喷射燃料一个动量的运动气体，但其流量只要能满足燃料均匀分布这一点就可以，它既不是作为主气也不是作为辅气。相对于燃料流量来说，这种运动气体的质量流量至多为0.05～0.25。做到这一点将会产生非常理想的热平衡效果。

本发明另一最佳特征是，由冷却区的料床出来的，含有污染性物质的，温度比较低的气流层就在紧靠该料床上方一点的地方通过一附加燃料而进行加热。从冷却区的料床中出来的气流层是可能含有污染性物质的。如果在冷却气体中采用了这种污染性物质的话，或者如果在冷却区中，燃烧材料床上加有第二层料层而且当第二层料层由来自底下热层的经过加热的冷却气体加热时污染性物质挥发而进入该第二层的话。气流层必须加热到一个能使污染物质转变为无害物质的温度。上述那种早期加热方法就将确保这种转变充分地进行。最好仅仅加热那些来自料层的，温度低于600℃的气流层。至于将气流层进一步加热到热处理区所要求的温度，则可以在该气流层进入料层之前短时间内进行。

本发明的另一最佳特点是，连续式气罩伸展的长度为在移动式炉栅上进行热处理的长度，至少有一部分来自冷却区末端的气流层不再进一步加热，并且输送到干燥区，来自冷却区最后一部分末端的最冷的气流层输送到干燥区的第一部分，温度增高的气流层则输送到干燥区随后的那些部分。连续式气罩伸展到第一和第二冷却区以及干燥区，干燥区包括在热处理区中。气体输导的方式是这样的，来自第二冷却区末端的，具有最低温度的气流层最后一层是在该气罩顶部下输送的，它不进行加热并且作为气流层的第一层而输送到干燥区的始端。来自第二冷却区并且位于气流层最后一层之前的那些气流层，其温度沿移动式炉栅的运动方向逐渐增加，也不进行加热并输送到干燥区中去。其结果是，输送到干燥区的气流层温度沿移动式炉栅移动方向增加。如果离开第二冷却区的某一气流层温度在干燥末端不足以达到所要求的温度，则该气流层应该通过喷射燃料来进行加热。由于进入干燥区的气流层的温度是不断增加的，因此干燥过程将不会在较低的料层中产生过多的水分积存。

本发明另一特征是，在气流层进入到热处理区的料床之前。可以从外面把替代气体加到该气流层中，替代结果生成的气体进入热处理区料床时的体积流量可以通过控制冷却气体输送到冷却区时的体积流量而调整到预定的要求值。替代气体可以是烟气，还原性气体，空气，富氧气体，氧气，或者它们的混合物。上述替代气体可以在同一过程中得到，或者也可以是外加的，替代气体是从气罩的侧 面喷入所要求的气流层中的。采用这种方法，各个气流层可以与替代气体混合而部分地被替代，也可以各个气体层整个地被替代气所替代。“替代气体”一词用来表明，气体在热处理区所要求的单位面积单位小时的体积流量不完全是由来自冷却区的加热过的冷却气体供给的，上述流量的一部分是由替代气体来供给的，于是冷却气体的体积流量值要减去替代气体的体积数，如果替代气体是一种活性气体并且参与导致气体体积改变的化学反应，那么在控制冷却气体所供应的体积流量时，就要考虑上述体积改变这个因素，以便使替代结果生成的气体进入料床时的体积流量总是等于所要求的气体体积流量。冷却气体供应的气体体积流量最好这样来控制，即，在气罩中的整个热处理区对压力进行测定，然后控制冷却气体鼓风机使该压力保持恒定。在这种情况下，冷却气体供应的流量总是使气体抽出的流量保持在要求值。

在对材料进行热处理过程中输入替代气体将对某些地方的化学反应产生影响，从而能对化学反应起控制作用。例如，在硬烧磁铁矿团粒或含有胶结碳的团粒时，磁铁矿氧化成赤铁矿的过程或者碳的燃烧过程在团粒料床处于较低温的区域可能被延迟或停止，而在较高温度区域则可能加速。在这种情况下，氧化潜热可能在温度处于较高的阶段释放出来（这里本来是需要外加燃料的），而不是在温度处于较低的阶段（这里由过程产生的废气足够来加热料床）。

本发明另一特征是，热处理过的材料部分地冷却，然后还原性气体通过还原区的料床。当海绵铁由含有低于材料熔点的材料的氧化铁直接还原生成时，含有氧化铁的材料首先以团粒或团块的形式进行硬烧，然后部分冷却到还原温度，接着在还原区还原成海绵铁，在这还原区中还原性气体通过料床而流动。高温的海绵铁然后可以加到熔化设备中去。离开还原区的气体仍然含有还原性组分，可以再循环回到气体发生器中以便强化，或者也可以作为燃料而输送到热处理区。如果海绵是在热状态下进行卸料，则还原区将设置一个单独的气罩。还原性气体可以向上地通过料床，或者可以向下地通过料床。

本发明的另一特征是，在还原区还原过的材料在辅助冷却区进行冷却，连续式气罩沿整个移动炉栅伸展，从热处理区和/或还原区出来的废气可以作为冷却气体来使用，在辅助冷却区该冷却气体是向上地通过还原过的材料，由辅助区出来的气流层作为上层气流层而被输送到热处理区，而还原性气体则用来作为替代气体输送到气罩中的还原区，并且自上而下地通过料床。在某些情况下，海绵铁卸料之前，它必须在非氧化性条件下进行冷却。这种冷却是在继还原区之后的一个或多个冷却区中进行的。

向上通过料床的冷却气体可以是，由热处理区来的低氧气体，由还原区来的废气，或者是它们的混合物。废气先在热交换器中冷却到要求的冷却气体温度。低氧废气可以在热处理区中设置在气流层下面的风箱中得到，燃料曾在气流层中燃烧以便进行加热。在第一冷却区需要最低的含氧量，而在随后的冷却阶段，稍微高点的含氧量则是允许的。在还原区，还原性气体就在料床上面一点地方进行喷射，并且沿整个还原区长度分布。还原气体可以作为一种替代气体代替那些原本从冷却区输送到还原区的气流层。其结果是不再需要设置隔墙。相邻气流层间的化学反应可以通过介入阻流薄气层而加以防止，薄气层具有合适的化学成分并由烟气构成。阻流气体适合于用来作为一种替代气体在紧靠料床上方一点处进行喷射，但也可以在炉栅车下面输入。从还原区出来的废气具有低的热值，最好作为替代气体喷入到那些输送到加热区和燃烧区始端的气流层中，或者与新的还原性气体混合用来作为一种含有较高热值的替代气体，并且喷射到那些输送到燃烧区相继部分的气流层中去。其他气体，诸如高炉煤气，来自炼钢过程中的气体，焦炉煤气，或天然气也是适用的，可以用来代替还原区出来的废气。通过控制还原性气体中CO和H₂的比例可以影响还原区中炉料的温度;而这也将影响到料床进入冷却区的温度。还原气体适宜于在环流流态化床中通过带有氧气或富氧空气的气化以及同时高温脱硫来制备。出来的气体具有高的还原能力，并且在燃烧时具有较高热值。固体碳素物可以加在冷却区始端处的料床上以便使排出的冷却气体含有多量的来自炽热碳层的CO和H₂。把这种气流层输送到加热区，可能的话输送到燃烧区的始端，这样就可以避免上述区域中氧化的产生，并能获得一种完全可以用来作为第一冷却阶段中冷却气体的废气。

本发明另一最佳特征是，在冷却区中还原过的材料在辅助冷却区中进行冷却，固体碳素物质加在料床的表面上，来自还原区的废气在辅助冷却区自下而上地通过海绵铁料床以及在海绵铁料床上形成的炽热碳素层，这样，上述气体就得到强化，该强化的气体为还原气体输送到还原区。固体碳素物质最好加在部分冷却区中的或部分冷却区后的料床上以便在上述料床上形成一层料。在这个部分冷却区中，碳素物质通过冷空气进行点燃并部分地燃烧，于是它就被加热了。烟气加热那些输送到燃烧区，如果需要该输送到加热区的相应气流层。还原的结果，来自还原区的废气含有一定量的CO₂和H₂O;这废气自下而上地通过冷却区中的料床并由此而被加热，然后流经碳素物质的炽热层，这时，气体中含有的CO₂和H₂O产生化学反应生成CO和H₂。各相应气流层的强化气体又回到还原区，在该区它首先自上而下穿过碳素物质层并由此进一步强化，然后它作为还原气体流经料床。根据所加碳素物质的颗粒大小，碳素材料可以形成一个沉积床或一个流态床，或者也可以由气体携带输送。携带的颗粒将随着料床移动到冷却区，然后它们全部烧尽。如果逸漏空气加入环流的还原气体，则该气体要抽出一部分来以防止N₂的含量增多。所抽出的量则由新的还原气体来补充，如果海绵铁将在低温下卸料，那么它将受到进一步的冷却，为此可以采用来自燃烧区和/或加热区的废气。随着海绵铁的温度降低，可以允许冷却气体中含有较高含量的氧，这样的氧可以用来烧掉料床上残留的固体碳。当移动炉栅开始运行时，新还原气体作为替代气体从外面加到还原区中。

现参照附图对本发明作更详细说明。

附图为横断面示意图，表现了移动炉栅的上部层次及通道，气罩设置在该上层的上方而风箱则设置在该上层的下方。为清晰起见，风箱在移动炉栅下面那一部分省略掉了。在连续式气罩G的下面表示出了气流层1至5。材料是装在炉栅之上层7上的8处。

参照图1，炉料首先在配有单独气罩（9）的压力干燥区a进行干燥，随后在配有单独气罩（10）的抽吸干燥区a₁进行干燥，接着炉料在加热区b进行加热并在燃烧区c进行燃烧。加热区b和燃烧区c组成热处理区。气流层（1）至（4）从第一冷却区d出发流动到b区和c区。在连续式气罩的两侧设有燃料喷嘴（11）和（11a），该喷嘴伸展到气流层（2）和（3）之中并且位于上述气流层进入料床处稍高地方。在配有单独气罩的第二冷却区d₁中，炉料冷却至待卸料的温度。

参阅图2，在第一冷却区d的始端料床上的（13）处加有一层固体物质，它由离开该区的，加热过的冷却气体进行热处理。含有污染性物质的气体脱离开该固体物质。气流层（2）和（3）中的温度是如此之高以致于上述污染性物质转化为无害物质。为转化而需要的出口温度在气流层（4）中达不到，为此通过燃料喷嘴（14）将燃料喷入层（4）中，于是气体温度就提高到上述转化反应所需的温度。燃料喷嘴（11），（11a）用来把炉料加热到进行热处理所必须的温度，它们伸展到气流层（3）和（4）中。

参阅图3，连续式气罩伸展到整个上层（7）的长度，并把干燥区包括进去，后者也属于热处理区。在连续式气罩G下面有5层气流层（1）至（5）。气流层（5）从冷却区d的最后部分一直伸展到干燥区a。喷嘴（11）和（11a）伸展到气流层（4）和（3）中。

参阅图4，连续式气罩同样地伸展到整个上层（7）的长度，在该气罩下面有5层气流层（1）至（5）。低氧替代气体（15a）通过喷嘴（15）喷入。高氧替代气体（16a）则通过喷嘴（16）喷入。其结果是，例如，料床上磁铁的氧化过程或燃料的燃烧过程在该替代气体（15a）进入料床的区域受到阻碍，而上述反应在替代气体（16a）进入料床的区域的高温作用下而加速。替代气体也可以加在不同的地方（17）或（19）和（18）或（20）;这要取决于是需要全部替代气流层还是部分替代气流层。气罩G中的喷射是在比给料点（19）和（20）低的压力差情况下进行的。

图5表示了带有一干燥区a，加热区b，燃烧区c和部分冷却区d的联合热处理区。这个联合区随后还原还原区e，第一辅助冷却区f和第二辅助冷却区g。还原气体通过喷嘴（21）在紧靠料床上方处喷入，然后被抽吸穿过料床，在热交换器（22）中进行冷却，通过导管（23）输送到燃料喷嘴并喷入气流层（2）中。阻隔气体由喷嘴（24）喷入，它防止气流层（2）和还原气体之间发生反 应。如果气流层（3）含有相当多的氧气话，则必要时阻隔气体也可以从（25）或（25a）处喷入。用来增加还原组分浓度的固体燃料可以加在料床上（26）处。从加热区b出来的废气通过冷却器（27）和管路（28）输送到第一冷却区f。具有较高热值的燃气是通过燃料喷嘴（11a）而喷入气流层（1）之中的。从燃烧区出来的废气通过冷却器（29）和管路（30）输送到第二辅助冷却区g。

图6也表示一个热处理过程和随后的一个还原过程。其不同于图5之处在于，还原气体是循环的并且不断强化。这种强化是这样进行的，即，从还原区e出来的废气在热交换器（22）中进行冷却，然后通过管路（31）再循环回到辅助冷却区f，在被还原的材料料床上进行加热，然后通过装在该料床上的固体碳素物质的炽热层。在这个炽热层中，循环废气中所含有的CO₂和H₂O与碳起反应生成CO和H₂。强化了的气体形成一层流向还原区的气流层（4）并在还原区中再一次通过料床上的固体碳素物质层。当气体经过这样地进一步强化后，它构成一种还原气体而进入料床。固体碳素物质是装在料床上的给料点（26a）处。加装在冷却区d的碳素物质在冷空气作用下部分地燃烧并因此而被加热。热烟气对气流层（1）和（2）进行加热。可以把来自还原区的废气分出一部分作为燃料来使用，这部分气流通过管路（23）进入燃料喷嘴（11）。从加热区b和燃烧区c来的废气可以用来作为冷却气体，该冷却气体通过管路（30a）输送到第二辅助冷却区g。

本发明的优点在于，本系统中气体和热的产生过程得到改进，从而降低能量消耗，减少设备的结构费用和运转费用，并且还可以减少由于废气中含有的污染性物质给环境所带来的污染。

Claims (9)

1、一种利用热气体通过料床而对在移动式炉栅上的团块或团粒材料进行热处理的方法，在这种方法中，含氧冷却气体则自下而上地通过冷却区中的料床，在料床上已被加热的冷却气体在连续式气罩中从冷却区输送到热处理区，并进一步在该连续气罩中进行加热，然后自上而下通过热处理区中的料床，该方法的特征在于，已被加热的冷却气体在其气流通过料床的方向由自下而上转变到自上而下的过程中以一种高于每秒3米的速度在连续式气罩中沿整个移动炉栅的上层流动，这种高速度使得任何垂直上升力实际上都不产生作用，从而在该气罩中形成互相平行的温度不同的气流层，燃料输送给各个气流层，各个气流层加热到不同的高温，然后自上而下地通过料床进入热处理区。

2、根据权利要求1中所述的方法，其特征在于，已被加热的冷空气在连续式气罩中的流动速度在10米/秒和60米/秒之间。

3、根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，用来加热某一气流层的燃料是在无伴气的情况下或者在带有其质量流率不大于燃料消耗率之0.25的伴气的情况下输送到该气流层中的。

4、根据权利要求1至3中任何一个权利要求所述的方法，其特征在于，从冷却区中料床出来的，含有污染性物质的，温度比较低的气流层是在紧靠料床上方处通过添加燃料的方法来进行加热的。

5、根据权利要求1到4中任何一个权利要求所述的方法，其特征在于，至少有一部分来自冷却区末端的气流层不进行补充加热而输送到干燥区，来自冷却区最后部分末端的最冷的气流层输送到干燥区的第一部分，温度稍高的气流层则输送到干燥区随后的一些部分。

6、根据权利要求1至5中任何一个权利要求所述的方法，其特征在于，替代气体是在已被加热的冷却气体气流层进入热处理区中的料床之前从外部输送给这些气流层的，这些气流层由于所述替代结果而生成的气体在进入热处理区中料床时的体积流量可以通过控制冷却气体输送到冷却区的流量而调整到预定的要求值。

7、根据权利要求1到6中任何一个权利要求所述的方法，其特征在于，已经热处理过的材料先进入一冷却区以便进行部分冷却，然后进入还原区，在该还原区中还原气体通过还原区中料床。

8、根据权利要求7所述的方法，其特征在于，在还原区经过还原的材料在一辅助冷却区中进行冷却，从热处理区来的和/或从还原区来的废气用来作为冷却气体，在辅助冷却区它自下而上地通过还原过的材料，从辅助冷却区出来的气流层在气罩中作为气流层的上层气流而输送到热处理区，还原气体可以作为替代气体来使用而输入到气罩中还原区上，然后自上而下地通过料床。

9、根据权利要求7所述的方法，其特征在于，在冷却区中已经还原过的材料要在辅助冷却区中进行冷却，固体碳素物质装加在料床的表面上，从还原区出来的废气进入辅助冷却区并自下而上地通过海绵铁料床和在海绵铁料床上形成的热碳素层，于是上述气体就得到强化，强化气体层作为还原气体输送到还原区。

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