CN108285973B - 一种氧化铁、氧化锰矿的焙烧装置及方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种氧化铁、氧化锰矿的焙烧装置及方法，该焙烧装置包括给料单元、旋风预热单元、除尘单元和还原焙烧单元，给料单元的出料端连接旋风预热单元的进料端，旋风预热单元的出料端连接还原焙烧单元的进料端，旋风预热单元的排气口与除尘单元的进气口连通，还原焙烧单元包括反应器，其进料端与旋风预热单元的出料端连接，反应器的反应腔由上至下分为物料堆积反应区和物料冷却区，反应器上于物料堆积反应区的下部安装有气体还原剂喷管，反应器与旋风预热单元连接的管路上安装有固体还原剂喷嘴，反应器的底部排料口处设有控制矿料在反应器内还原时间和冷却时间的排料装置。该装置节能环保、适应性强、所得产品质量更好。

Description

一种氧化铁、氧化锰矿的焙烧装置及方法
技术领域
本发明涉及冶金技术领域，具体涉及一种氧化铁、氧化锰矿的焙烧装置及方法。
背景技术
我国铁矿资源较为丰富，截至2014年底查明资源储量达843.4亿吨，但多数为“贫”、“细”、“杂”矿，品质较差；其中约20％为复杂难选氧化铁矿，目前常用的选矿技术不能充分利用此类矿石，虽经多次强(弱)磁、浮选，铁精矿品位和回收率均难以提高，目前此类矿石除少数矿区被开采利用外，多数矿区未进行开发利用。实验室试验和工业实践证明，磁化焙烧是处理难选氧化铁矿资源的最有效方法。
现阶段铁矿焙烧得以工业应用的方法是：竖炉焙烧、回转窑焙烧和闪速焙烧。竖炉焙烧用于处理15mm～75mm的块矿，由于原料粒度粗，焙烧时间较长，且只适用于块矿，制约了其推广应用。回转窑焙烧用于处理0～25mm的矿石，矿石粒度虽比竖炉小，但焙烧时间要求60～80min，细粒级粉矿的存在导致回转窑焙烧容易结圈，焙烧过程操控难度较大。闪速焙烧用于处理1mm以下的粉矿，该焙烧方法气固两相之间的传热传质速率比回转窑大3000-4000倍，能快速地完成矿物的磁性转化，但焙烧物料的还原反应时间仅数十秒，为使还原反应进行的彻底，还原温度一般需600℃以上，特别是对于鲕状赤铁矿等结构致密的矿石，还原时间略显不足，导致选别过程的金属回收率偏低。中国专利CN 103194594A公开了一种静态深度还原磁化铁矿石的工艺系统及方法，其预热装置为回转窑，预热时间较长，单机设备处理能力较小；且物料在预热过程中需完成部分磁化，这就要求回转窑内为中性或者弱还原性气氛，导致燃料的燃烧不充分，外排尾气中可能出现CO，因而，操作相对复杂，能耗较高。
据国土资源部发布的《中国矿产资源报告(2016)》，我国锰矿查明资源储量为13.8亿吨，其中氧化锰矿石约占锰矿查明资源储量总量的25.0％，碳酸锰矿石约占56.0％，其它类型锰矿石约占19.0％。电解锰工艺原料主要有碳酸锰矿和软锰矿两大类，碳酸锰矿(MnCO3)与H2SO4和废电解液浸出，或软锰矿(MnO2)与还原剂反应生成MnO后再与H2SO4和废电解液同时浸出，获得合格硫酸锰浸出液后电解可获得电解金属锰产品。采用软锰矿作为电解锰原料的优点是：软锰矿锰含量高、杂质含量少、焙烧后净化除杂较容易、浸出过程中酸耗相对碳酸锰矿少。
我国利用软锰矿生产电解金属锰、电解MnO2和其他锰盐类产品的工艺基本上都是采用回转窑先对其进行还原焙烧预处理，但回转窑焙烧存在着能耗高、投资大、窑内壁易结圈(疤)、生产成本较高和操作过程的工艺控制要求较高等缺点。中国专利CN 102363837A公开了一种粉状氧化锰矿流态化还原焙烧装置及方法，该方法反应器采用鼓泡循环流化床，不能及时将已完成还原反应的氧化锰矿分离出来，导致反应器内物料的循环负荷较大，且由于流化床的反应时间难以准确控制，可能出现锰矿的过还原或欠还原现象；且还原介质为煤气，对还原介质要求较高，不适用于缺乏煤气的地域。
针对现阶段氧化铁(锰)矿还原焙烧过程中存在的实际问题，开发出一种节能环保、适应性更强、产品质量更好的氧化铁(锰)矿还原焙烧工艺系统及方法，对氧化铁(锰)矿的绿色开发具有重要的现实意义。
发明内容
本发明的主要目的在于提供一种氧化铁、氧化锰矿的焙烧装置及方法，以解决现有技术的氧化铁(锰)矿还原焙烧过程中存在的能耗较高、适应性不强、产品质量不好的问题。
为了实现上述目的，根据本发明的一个方面，提供了一种氧化铁、氧化锰矿的焙烧装置，包括给料单元、旋风预热单元、除尘单元和还原焙烧单元，给料单元的出料端连接至旋风预热单元的进料端，旋风预热单元的出料端连接至还原焙烧单元的进料端，旋风预热单元的排气口与除尘单元的进气口连通，还原焙烧单元包括反应器，反应器的进料端通过管路与旋风预热单元的出料端连接，反应器的反应腔由上至下分为物料堆积反应区和物料冷却区，反应器上于物料堆积反应区的下部安装有气体还原剂喷管，反应器与旋风预热单元连接的管路上安装有固体还原剂喷嘴，反应器的底部排料口处设有控制矿料在反应器内还原时间和冷却时间的排料装置。
本发明利用氧化铁、氧化锰矿物磁化(或还原)焙烧化学反应的吸热(或放热)量较小，在无外部热源(或冷源)时，该反应热不会显著改变反应区域物料温度的特点，使物料在反应器的物料堆积反应区在静态堆积状态下进行还原反应，静态堆积反应相比于现有的在流态化下进行反应的反应时间更长，还原反应更为彻底(特别是对于结构致密的矿石)，使得产品质量更高，并且静态堆积反应时反应温度相比于流态化反应时更低，更加节能。取焙烧矿进行分析确定还原反应时间后，通过排料装置即可对物料的反应时间和冷却进行控制，操作方便。该还原焙烧装置相比于现有的回转窑焙烧装置，能耗更低、投资成本低。本发明通过在反应器上于物料堆积反应区的下部安装气体还原剂喷管，一方面确保了堆积反应区的还原性气氛，另一方面可松动物料，确保物料顺畅向下流动；通过在反应器与旋风预热单元连接的管路上安装固体还原剂喷嘴，确保了反应器内的气氛不受预热过程的影响，操作更加简单。
进一步地，所述反应器为立式反应器，反应器上于所述物料堆积反应区的外侧包裹有保温壳体，可对物料堆积反应区进行保温，维持矿料在物料堆积反应区内进行静态还原反应所需的温度，更加节能；在反应器上于所述物料冷却区的外侧包裹有水冷外壳，可提高物料冷却速度。
进一步地，所述旋风预热单元包括旋风预热器，所述旋风预热器的进气口连接至一热风炉的排气口，旋风预热器的排气口连接至所述除尘单元的进气口，旋风预热器的进料端连接至所述给料单元的出料端，所述反应器的进料端与旋风预热器的出料端相连，且反应器装设于旋风预热器的出料端的下方，所述旋风预热器的级数为2～4级，反应器上部的烟气开放口连通至所述热风炉的进气口。本发明的还原焙烧装置采用多级旋风预热器进行预热，采用反应器在静态堆积状态下进行还原反应，综合了流态化状态下气固两相传热、传质效率高，静态堆积状态下反应持续时间长的特点，产品质量好，节能环保。
进一步地，所述物料冷却区内布设有多组错位安装的换热组件，所述换热组件为换热板或换热管。采用多组错位安装的换热组件，有效提高了物料在物料冷却区内的冷却速度，提高了装置的生产效率。
进一步地，所述换热组件中的换热介质为空气，换热组件的进气端连接一鼓风机，换热组件的排气端与所述热风炉的进气口连通。经换热后从换热组件的排气端排出的热空气进入热风炉内再进入旋风预热器中进行利用，实现了余热的回收利用，更加节能。
进一步地，所述换热组件中的换热介质为水，换热组件的进水端与一储水槽连通，换热组件的另一端与一余热利用系统相连。当采用水作为换热介质时，进热交换后得到的热水可进行利用，同样实现了余热回收利用。
进一步地，所述给料单元包括一料仓和一螺旋给料装置，所述料仓的出料端与所述螺旋给料装置的进料端相连，螺旋给料装置的出料端连接至所述旋风预热单元的进料端。通过该螺旋给料装置计量后，向旋风预热器内定量输送物料，可确保该还原焙烧装置运行正常，确保产品质量。
进一步地，所述除尘单元包括一布袋除尘器和一引风机，所述布袋除尘器的进气口与所述旋风预热单元的排气口连通，布袋除尘器的排气口连接至所述引风机。由旋风预热器的排气口排出的含有烟尘的空气经布袋除尘器除尘后再排空，避免烟尘对环境造成污染。布袋除尘器内收集的粉尘返回至料仓重新进入还原焙烧操作流程，可减少物料损失。
根据本发明的另一方面，提供了一种利用上述的氧化铁、氧化锰矿的焙烧装置进行还原焙烧的方法，包括以下步骤：
S1、将氧化铁或氧化锰矿石破碎、细磨成粉末后存放在料仓内，将所述矿石粉末通过螺旋给料装置输送至旋风预热器的进料端进行预热；
S2、控制热风炉的燃烧温度，使得经多级旋风预热后的矿料被加热至400℃～850℃；
S3、预热后的矿料由旋风预热器的出料端流入反应器的物料堆积反应区内，在流经的管路上与从固体还原剂喷嘴中喷出的固体还原剂混合，通过气体还原剂喷管向物料堆积反应区内补加气体还原剂，进行静态还原反应；
S4、静态还原反应后的产物进入物料冷却区内，通过换热组件进行换热，将反应产物冷却至60℃-200℃后入选矿系统进行选矿，换热组件换出的余热回收利用，由排料装置控制物料在物料堆积反应区的静态还原反应时间及在物料冷却区的冷却时间。
进一步地，步骤S1中，所述矿石粉末的粒度小于1mm；步骤S3中，所述固体还原剂为煤粉或生物质碳粉，所述气体还原剂为煤气；步骤S4中，所述换热组件内的换热介质为空气或水。
与现有技术相比，本发明的优点在于：
(1)本发明将动态的预热和静态的还原焙烧及余热利用相组合，预热与还原过程在不同的装置内完成，预热过程只需保证矿石的预热温度，还原过程通过补充还原剂维持较高的还原气氛强化了还原反应，使得还原反应可以在相对较低的温度条件下进行。
(2)本发明的装置可根据矿石性质调节还原反应时间及还原剂的添加量，大大提高反应产物的质量；且还原剂可为煤粉、生物质碳粉或煤气，大大拓宽了该还原焙烧装置的使用地域，适应性更强。
(3)本发明的立式反应器中排出的烟气进入热风炉再次燃烧，在充分利用焙烧矿余热的同时保证了系统外排尾气中无CO等有害气体，节能环保。
(4)本发明的立式反应器中的物料冷却区错位安装有多层换热组件，可充分冷却经静态堆积反应后的反应产物，有利于节能降耗。
总体而言，本发明的技术方案具有高效、高产能(单位容积产能大)、低能耗、低成本、适用范围广、产品质量好等优点，对于我国氧化铁(锰)矿资源的绿色开发利用具有重要意义。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明还原焙烧装置的结构示意图。
图2为本发明还原焙烧装置中反应器的结构示意图。
其中，上述附图包括以下附图标记：
1、反应器；2、气体还原剂喷管；3、固体还原剂喷嘴；4、排料装置；5、换热组件；6、旋风预热器；7、热风炉；8、保温壳体；9、水冷外壳；10、料仓；11、螺旋给料装置；12、布袋除尘器；13、引风机；101、物料堆积反应区；102、物料冷却区。
具体实施方式
为了便于理解本发明，下文将结合说明书附图和较佳的实施例对本发明作更全面、细致地描述，但本发明的保护范围并不限于以下具体的实施例。
需要特别说明的是，当某一元件被描述为“固定于、固接于、连接于或连通于”另一元件上时，它可以是直接固定、固接、连接或连通在另一元件上，也可以是通过其他中间连接件间接固定、固接、连接或连通在另一元件上。
除非另有定义，下文中所使用的所有专业术语与本领域技术人员通常理解的含义相同。本文中所使用的专业术语只是为了描述具体实施例的目的，并不是旨在限制本发明的保护范围。
除非另有特别说明，本发明中用到的各种原材料、试剂、仪器和设备等均可通过市场购买得到或者可通过现有方法制备得到。
实施例1：
如图1和图2所示，一种本发明实施例的氧化铁、氧化锰矿的焙烧装置。该焙烧装置包括给料单元、旋风预热单元、除尘单元和还原焙烧单元以及附属的连接管道和阀门等。其中，给料单元包括料仓10和螺旋给料装置11，该料仓10的出料端与螺旋给料装置11的进料端相连，而螺旋给料装置11的出料端连接至旋风预热单元的进料端。料仓10用于存放经破碎、制粉后的矿石粉末，螺旋给料装置11用于将料仓10内的矿石粉末定量输送至旋风预热单元。旋风预热单元包括旋风预热器6，该旋风预热器6的进气口连接至热风炉7的排气口。旋风预热器6的排气口连接至除尘单元的进气口，该旋风预热器6的级数为2～4级。通过热风炉7向旋风预热器6内通入热空气，对进入旋风预热器6内的矿石粉末进行预热。热交换后从旋风预热器6的排气口排出的空气进入除尘单元内进行除尘。该除尘单元包括布袋除尘器12和引风机13。该布袋除尘器12的进气口与旋风预热器6的排气口连通，布袋除尘器12的排气口连接引风机13。布袋除尘器12底部收集的粉尘返回至料仓10。还原焙烧单元包括反应器1，该反应器1为立式反应器，反应器1的进料端通过管路与旋风预热器6的出料端连接。反应器1装设于旋风预热器6的出料端的下方，方便矿料在重力作用下流入反应器1内。反应器1的反应腔由上至下分为物料堆积反应区101和物料冷却区102。该物料堆积反应区101用于对混合还原剂后的矿料进行静态还原反应，该物料冷却区102用于对静态还原反应后的矿料进行冷却。反应器1上于物料堆积反应区101的下部安装有气体还原剂喷管2，用于向矿料内补入气体还原剂。反应器1与旋风预热器6连接的管路上安装有固体还原剂喷嘴3，用于向矿料内混合固体还原剂。反应器1的底部排料口处设有排料装置4，通过该排料装置4可方便地控制矿料在物料堆积反应区101内的还原时间以及在物料冷却区102内的冷却时间。
利用氧化铁、氧化锰矿物磁化(或还原)焙烧化学反应的吸热(或放热)量较小，在无外部热源(或冷源)时，该反应热不会显著改变反应区域物料温度的特点，使物料在反应器1的物料堆积反应区101在静态堆积状态下进行还原反应，静态堆积反应相比于现有的在流态化下进行反应的反应时间更长，还原反应更为彻底(特别是对于结构致密的矿石)，使得产品质量更高，并且静态堆积反应时反应温度相比于流态化反应时更低，更加节能。取焙烧矿进行分析确定还原反应时间后，通过排料装置即可对物料的反应时间和冷却进行控制，操作方便。该焙烧装置相比于现有的回转窑焙烧装置，能耗更低、投资成本低。通过在反应器1上于物料堆积反应区101的下部安装气体还原剂喷管2，一方面确保了物料堆积反应区101的还原性气氛，另一方面可松动物料，确保物料顺畅向下流动；通过在反应器1与旋风预热单元连接的管路上安装固体还原剂喷嘴3，确保了反应器1内的气氛不受预热过程的影响，操作更加简单。
如图2所示，本实施例中的反应器1上于物料堆积反应区101的外侧包裹有保温壳体8，用于对物料堆积反应区101进行保温，维持矿料在物料堆积反应区101内进行静态还原反应所需的温度。在物料冷却区102内布设有多组错位安装的换热组件5，该换热组件5可以采用换热板或换热管，也可使用其他现有的换热结构。矿料进入物料冷却区102后，通过该换热组件5可实现快速换热。在反应器1上于物料冷却区102的外侧包裹有水冷外壳9，进一步提高冷却速度。换热组件5中的换热介质可以为空气，也可以为冷却水。当换热介质为空气时，换热组件5的进气端连接一鼓风机(图中未示出)，换热组件5的排气端与热风炉7的进气口连通，经换热后从换热组件5的排气端排出的热空气进入热风炉7内再进入旋风预热器6中进行利用。当该换热组件5中的换热介质为水时，换热组件5的进水端与一个外部储水槽(图中未示出)连通构成水循环系统，换热组件5的另一端与外部余热利用系统(图中未示出)相连。
实施例2：
一种本发明实施例的焙烧方法。该焙烧方法选择褐铁矿作为矿物材料，使用上述实施例1的焙烧装置进行焙烧，其主要包括以下步骤：
(1)破碎制粉：将褐铁矿原矿进行破碎、制粉，得到粒度小于1mm的粉矿，将所得粉矿混合均匀后存放于料仓10内；
(2)物料预热：将步骤(1)所得到的粉矿由螺旋给料装置11计量后送入旋风预热器6的进料端，控制热风炉7的出口温度为650℃-700℃，经过三级旋风预热后物料被预热至550℃-600℃；
(3)静态还原：经步骤(2)预热后得到的高温矿料在重力作用下由旋风预热器6的出料端流出，与从固体还原剂喷嘴3喷入的生物质碳粉混合均匀后流入到反应器1上部的物料堆积反应区101内，通过取焙烧矿进行磁化率分析计算，确定从气体还原剂喷管2喷入气体还原剂的最佳量和最佳堆积反应时间，本实施例中静态堆积反应时间确定为20分钟；
(4)余热利用：静态还原完成后，静态还原反应产物在重力作用下进入反应器1下部的物料冷却区102内，向换热组件5内通入水作为换热介质，通过与换热介质进行热交换，使静态还原反应产物冷却至60℃-100℃，然后送去选矿系统进行选别。反应器1中产生的烟气进入热风炉7内再次燃烧，在充分利用焙烧矿余热的同时保证了系统外排尾气中无CO等有害气体。
本实施例褐铁矿的磁化率约为96％，焙烧能耗约为30kgce/t，相对于回转窑焙烧能耗降低了30％～40％。
实施例3：
一种本发明实施例的焙烧方法。该焙烧方法选择软锰矿作为矿物材料，使用上述实施例1的焙烧装置进行焙烧，其主要包括以下步骤：
(1)破碎制粉：将软锰矿原矿进行破碎、制粉，得到粒度小于1mm的粉矿，将所得粉矿混合均匀后存放于料仓10内；
(2)物料预热：将步骤(1)所得到的粉矿由螺旋给料装置11计量后送入旋风预热器6的进料端，控制热风炉7的出口温度为700℃-750℃，经过三级旋风预热后物料被预热至600℃-650℃；
(3)静态还原：经步骤(2)预热后得到的高温矿料在重力作用下由旋风预热器6的出料端流出，与从固体还原剂喷嘴3喷入的煤粉混合均匀后流入到反应器1上部的物料堆积反应区101内，通过取焙烧矿进行二氧化锰转化为一氧化锰转化率的分析计算，确定从气体还原剂喷管2喷入气体还原剂的最佳量和最佳堆积反应时间，本实施例中静态堆积反应时间确定为25分钟；
(4)余热利用：静态还原完成后，静态还原反应产物在重力作用下进入反应器1下部的物料冷却区102内，向换热组件5内通入水作为换热介质，通过与换热介质进行热交换，使静态还原反应产物冷却至50℃-80℃，然后流出焙烧装置，得到还原焙烧产品；反应器1的烟气进入热风炉7内再次燃烧，在充分利用焙烧矿余热的同时保证了系统外排尾气中无CO等有害气体。
本实施例二氧化锰还原成一氧化锰的转化率约为95％，焙烧能耗约34kgce/t，相对于采用回转窑进行还原焙烧能耗降低了40％-50％。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1. 一种氧化铁、氧化锰矿的焙烧装置，包括给料单元、旋风预热单元、除尘单元和还原焙烧单元，所述给料单元的出料端连接至所述旋风预热单元的进料端，所述旋风预热单元的出料端连接至所述还原焙烧单元的进料端，旋风预热单元的排气口与所述除尘单元的进气口连通，其特征在于：所述还原焙烧单元包括反应器（1），所述反应器（1）的进料端通过管路与所述旋风预热单元的出料端连接，所述反应器（1）的反应腔由上至下分为物料堆积反应区（101）和物料冷却区（102），所述反应器（1）上于所述物料堆积反应区（101）的下部安装有气体还原剂喷管（2），所述反应器（1）与所述旋风预热单元连接的管路上安装有固体还原剂喷嘴（3）， 所述反应器（1）的底部排料口处设有控制矿料在所述反应器（1）内的还原时间和冷却时间的排料装置（4）；
所述反应器（1）为立式反应器，所述反应器（1）上于所述物料堆积反应区（101）的外侧包裹有保温壳体（8），所述反应器（1）上于所述物料冷却区（102）的外侧包裹有水冷外壳（9）；
所述旋风预热单元包括旋风预热器（6），所述旋风预热器（6）的进气口连接至一热风炉（7）的排气口，所述旋风预热器（6）的排气口连接至所述除尘单元的进气口，所述旋风预热器（6）的进料端连接至所述给料单元的出料端，所述反应器（1）的进料端与所述旋风预热器（6）的出料端相连，且所述反应器（1）装设于所述旋风预热器（6）的出料端的下方，所述旋风预热器（6）的级数为2~4级，所述反应器（1）上部的烟气开放口连通至所述热风炉（7）的进气口；
所述给料单元包括一料仓（10）和一螺旋给料装置（11），所述料仓（10）的出料端与所述螺旋给料装置（11）的进料端相连，所述螺旋给料装置（11）的出料端连接至所述旋风预热单元的进料端。
2.根据权利要求1所述的氧化铁、氧化锰矿的焙烧装置，其特征在于：所述物料冷却区（102）内布设有多组错位安装的换热组件（5），所述换热组件（5）为换热板或换热管。
3.根据权利要求2所述的氧化铁、氧化锰矿的焙烧装置，其特征在于：所述换热组件（5）中的换热介质为空气，所述换热组件（5）的进气端连接一鼓风机，所述换热组件（5）的排气端与所述热风炉（7）的进气口连通。
4.根据权利要求2所述的氧化铁、氧化锰矿的焙烧装置，其特征在于：所述换热组件（5）中的换热介质为水，所述换热组件（5）的进水端与一储水槽连通，所述换热组件（5）的另一端与一余热利用系统相连。
5.根据权利要求1-4中任一项所述的氧化铁、氧化锰矿的焙烧装置，其特征在于：所述除尘单元包括一布袋除尘器（12）和一引风机（13），所述布袋除尘器（12）的进气口与所述旋风预热单元的排气口连通，所述布袋除尘器（12）的排气口连接至所述引风机（13）。
6.一种利用如权利要求1-5中任一项所述的氧化铁、氧化锰矿的焙烧装置进行还原焙烧的方法，包括以下步骤：
S1、将氧化铁或氧化锰矿石破碎、细磨成粉末后存放在料仓（10）内，将所述粉末通过螺旋给料装置（11）输送至旋风预热器（6）的进料端进行预热；
S2、控制热风炉的燃烧温度，使得经多级旋风预热后的矿料被加热至400℃~850℃；
S3、预热后的矿料由旋风预热器（6）的出料端流入反应器（1）的物料堆积反应区（101）内 ，在流经的管路上与从固体还原剂喷嘴（3）中喷出的固体还原剂混合，通过气体还原剂喷管（2）向物料堆积反应区（101）内补加气体还原剂，进行静态还原反应；
S4、静态还原反应后的产物进入物料冷却区（102）内，通过换热组件（5）进行换热，将反应产物冷却至60℃-200℃后送入后续工序处理，换热组件（5）换出的余热回收利用，由排料装置（4）控制物料在物料堆积反应区（101）的静态还原反应时间及在物料冷却区（102）的冷却时间。
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于：步骤S1中，所述矿石粉末的粒度小于1mm；步骤S3中，所述固体还原剂为煤粉或生物质碳粉，所述气体还原剂为煤气；步骤S4中，所述换热组件（5）内的换热介质为空气或水。
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