RU99120081A - Устройство сдвоенно-одиночного типа с псевдоожиженным слоем для двухэтапного предварительного восстановления мелкозернистой железной руды и способ предварительного восстановления мелкозернистой железной руды - Google Patents

Claims (6)

1. Устройство с псевдоожиженным слоем для двухэтапного предварительного восстановления для предварительного восстановления мелкозернистой железной руды, имеющей широкое распределение размеров частиц, включающее: первую печь 110 с псевдоожиженным слоем для выполнения первого предварительного восстановления железной руды только с крупным/промежуточным размером частиц из мелкозернистой железной руды с широким распределением размеров частиц посредством осуществления псевдоожижения в кипящем/турбулентном слое после ее загрузки из загрузочного бункера 100 через первый загрузочный канал 101 с одновременным выносом образовавшихся мелких частиц железной руды; вторую печь 120 с псевдоожиженным слоем для выполнения первого предварительного восстановления мелких частиц железной руды, вынесенных из первой печи 110 с псевдоожиженным слоем; третью печь 130 с псевдоожиженным слоем для выполнения второго предварительного восстановления железной руды, выгружаемой из упомянутых первой и второй печей 110 и 120 с псевдоожиженным слоем после ее первого предварительного восстановления; первый циклон 124 для улавливания самых мелких частиц железной руды из отходящего газа, выпускаемого из упомянутой второй печи 120 с псевдоожиженным слоем, для их возврата в упомянутую вторую печь 120 с псевдоожиженным слоем; второй циклон 134 для улавливания самых мелких частиц железной руды из отходящего газа, выпускаемого из упомянутой третьей печи с псевдоожиженным слоем, для их возврата в упомянутую третью печь 130 с псевдоожиженным слоем; систему 140 газового реформинга для реформинга части отходящего газа из упомянутого первого циклона 124 для подачи подвергнутого реформингу газа в упомянутые первую и вторую печи 110 и 120 с псевдоожиженным слоем; причем первая печь 110 с псевдоожиженным слоем является цилиндрической; в ее нижней части установлен первый газовый распределитель 113; первый канал 114 подачи восстановительного газа присоединен к донной части упомянутой первой печи 110 с псевдоожиженным слоем для подачи отходящего газа из упомянутой третьей печи 130 с псевдоожиженным слоем для его использования в качестве восстановительного газа; первый загрузочный канал 101 присоединен к боковой стенке упомянутой первой печи 110 с псевдоожиженным слоем для подачи мелкозернистой железной руды и флюса, например известняка, из упомянутого загрузочного бункера 100; первый выпускной канал 112 присоединен к боковой стенке упомянутой первой печи 110 для выгрузки предварительно восстановленных частиц железной руды промежуточного/крупного размера; и первый канал 111 контура циркуляции присоединен к той же боковой стенке упомянутой первой печи 110 для циркуляции предварительно восстановленной мелкозернистой железной руды; причем упомянутая вторая печь 120 с псевдоожиженным слоем состоит из расширенной части 120а, конической части 120b и суженной части 120с; второй газовый распределитель 123 установлен в нижней части упомянутой суженной части 120с; второй канал 127 подачи восстановительного газа присоединен к донной части упомянутой второй печи 120 с псевдоожиженным слоем для подачи отходящего газа из упомянутой третьей печи 130 с псевдоожиженным слоем для использования его в качестве восстановительного газа; упомянутый первый канал 111 контура циркуляции присоединен к боковой стенке упомянутой суженной части 120с упомянутой второй печи 120 для подачи мелких частиц железной руды, выгружаемой из упомянутой первой печи с псевдоожиженным слоем, и для подачи мелких частиц железной руды из упомянутого первого циклона 124; второй выпускной канал 122 присоединен к боковой стенке упомянутой суженной части 120с для выпуска предварительно восстановленной мелкозернистой железной руды; и упомянутая расширенная часть 120а соединена через первый выпускной канал 121 отходящего газа с упомянутым первым циклоном 124; причем второй канал 126 контура циркуляции присоединен к донной части упомянутого первого циклона 124 для возврата мелких частиц железной руды назад, в упомянутую вторую печь 120 с псевдоожиженным слоем; второй выпускной канал 125 отходящего газа присоединен к верхней части упомянутого первого циклона 124; и упомянутый второй канал 126 контура циркуляции соединен с упомянутым первым каналом 111 контура циркуляции; причем упомянутая третья печь 130 с псевдоожиженным слоем состоит из расширенной части 130а, конической части 130b и суженной части 130с; третий газовый распределитель 133 установлен в нижней части упомянутой суженной части 130с; третий канал 137 подачи восстановительного газа присоединен к донной части упомянутой третьей печи 130 с псевдоожиженным слоем для подачи восстановительного газа; второй загрузочный канал 132 присоединен к боковой стенке упомянутой суженной части 130с для подачи первой предварительно восстановленной железной руды из упомянутых первой и второй печей 110 и 120 с псевдоожиженным слоем; выпускной канал 138 восстановленного железа присоединен к той же боковой стенке для выгрузки окончательно восстановленного железа; упомянутый второй загрузочный канал 132 связан как с упомянутым первым выпускным каналом 112 упомянутой первой печи 110 с псевдоожиженным слоем, так и с упомянутым вторым выпускным каналом 122 упомянутой второй печи 120 с псевдоожиженным слоем; и упомянутая расширенная часть 130а соединена через третий выпускной канал 131 отходящего газа с упомянутым вторым циклоном 134; причем третий канал 136 контура циркуляции присоединен к донной части упомянутого второго циклона 134 для возврата мелких частиц железной руды назад, в упомянутую третью печь 130 с псевдоожиженным слоем; четвертый выпускной канал 135 отходящего газа присоединен к верхней части упомянутого второго циклона 134 для выпуска газа после его отделения от мелких частиц железной руды; и упомянутый четвертый выпускной канал 135 отходящего газа связан как с первым каналом 114 подачи газа упомянутой первой печи 110 с псевдоожиженным слоем, так и со вторым каналом 127 подачи газа упомянутой второй печи 120 с псевдоожиженным слоем; и упомянутая система 140 реформинга газа связана через канал 142 подачи прошедшего реформинг газа с упомянутым четвертым выпускным каналом 135 отходящего газа и связана через канал 141 контура циркуляции отходящего газа с упомянутым вторым каналом 125 отходящего газа.

2. Устройство с псевдоожиженным слоем для двухэтапного предварительного восстановления по п. 1, отличающееся тем, что упомянутая первая печь 110 с псевдоожиженным слоем имеет высоту в 10-20 раз больше ее внутреннего диаметра.

3. Устройство с псевдоожиженным слоем для двухэтапного предварительного восстановления по п. 1 или 2, отличающееся тем, что внутренние диаметры упомянутых суженных частей 120с и 130с упомянутых второй и третьей печей 120 и 130 с псевдоожиженным слоем точно такие же по величине, как внутренние диаметры донных частей упомянутых конических частей 120b и 130b; внутренние диаметры упомянутых расширенных частей 120а и 130а упомянутых второй и третьей печей точно такие же, как внутренние диаметры верхней части упомянутых конических частей 120b и 130b; внутренние диаметры упомянутых расширенных частей 120а и 130а являются в 1,5-2,0 раза больше внутренних диаметров упомянутых суженных частей; полная высота упомянутой второй и третьей печей 120 и 130 с псевдоожиженным слоем является в 15-25 раз больше внутренних диаметров упомянутых суженных частей; и высота упомянутых суженных частей 120с и 130с является в 1,0-1,5 раза больше высоты упомянутых расширенных частей 120а и 130а.

4. Способ предварительного восстановления мелкозернистой железной руды, имеющей широкое распределение размеров частиц, при использовании устройства с псевдоожиженным слоем для двухэтапного предварительного восстановления по п.1, отличающийся тем, что скорость газа внутри первого типа печи 110 с псевдоожиженным слоем является в 1,2-3,5 раза выше минимальной скорости псевдоожижения железной руды, присутствующей в упомянутой печи; и скорости газа внутри второй и третьей печей 120 и 130 с псевдоожиженным слоем является в 1,2-2,5 раза выше минимальных скоростей псевдоожижения железной руды, находящейся внутри упомянутых печей.

5. Способ по п.4, отличающийся тем, что упомянутая печь первого типа 110 с псевдоожиженным слоем имеет высоту в 10-20 раз больше ее внутреннего диаметра.

6. Способ по п.4, отличающийся тем, что внутренние диаметры суженных частей 120с и 130с упомянутых второй и третьей печей 120 и 130 с псевдоожиженным слоем являются точно такими же по величине, как внутренние диаметры донной части конических частей 120b и 130b; внутренние диаметры расширенных частей 120а и 130а упомянутых второй и третьей печей с псевдоожиженным слоем являются точно такими же, как внутренние диаметры верхней части конических частей 120b и 130b; внутренние диаметры расширенных частей 120а и 130а являются в 1,5-2,0 раза больше внутренних диаметров упомянутых суженных частей; полная высота упомянутых второй и третьей печей 120 и 130 с псевдоожиженным слоем являются в 15-25 раз больше внутренних диаметров упомянутых суженных частей; и высота суженной части 120с и 130с является в 1,0-1,5 раза больше высоты упомянутых расширенных частей 120а и 130а.