TW426745B - Method for treating particulate material in the fluidized bed method and vessel and plant for carrying out the method - Google Patents

Description

/1267^5 a? _m__ 五、發明說明（1 ) 發明領域 <諳先閱讀背面之汪項再填窝本頁> 本發明係關於一種在流化床方法中，尤其係用以還原 細礦砂之方法中，用以處理，且最好係還原，粒狀材料之 方法，其中該粒狀材料係藉由從下往上流動之處理氣體而 維持在流化庞內，並藉此而加以處理，以及關於一種用以 實施該方法之容器。 . 先前技術 經濟部智铯財產局員工消费合作社印製 此種類型之方法係習知於（例如）美國專利申.請第 2909423號，國際專利92/02458號及歐洲 專利申請第0 5 7 1 3 5 8號中。在此方法中，.含氧化物 之物質，例如細礦砂，係在流化床內還原，此還原係則藉 由還原氣體而維持在流化床還原反應器之內部，還原氣體 係經由噴嘴爐柵而饋進至流化床還原反應器內，而由下往 上地流經該還原反應器，因此含氧化物之物質便會與還原 氣體流方向相橫流而散佈在還原反應器中。爲了維持此流 化床，在流化床區域內之還原氣體需特定之速度，其必須 是加料物質之粒子尺寸的一個函數。 由於在習知方法中，還原氣體係必須具有一相當高的 速度，因此該含氧化物之物質中的超微粒子會大量排放， 且在還原製程中之隨後階段中亦會存在該已經還原之含氧 化物之物質，且隨後還原氣體包含該超微粒子。爲了將超 微粒子從還原氣體中移除-在一方面係爲了能進一步地利 用部分氧化之還原氣體，例如，爲了上述配置之還原反應 本紙張尺度適用中國困家標準（CNS>A4規格（210 * 297公釐) 771 " A7 d267A5 _B7 五、發明說明（2 ) (請先Μ讀背面之注意事項再填寫本頁) 器，或爲了回復含氧化物之物質或已經還原之物質，否貝|J 其將會散失-此含有超微粒子之還原氣體係被導入灰塵分 離器，例如旋風器，且所分離出來之灰塵係再循環回到流 化床。此灰塵分離器或旋風器係分別適當地配置在反應器 內部（參照美國專利第2909423號）：但其亦可安 裝在反應器之外側。 實際上已發生此含氧化物之物質之部分還原或完全羣 原之細微顆粒狀粒子易於彼此附著或凝結成塊，及/或附 著或凝結至反應器或旋風器以及連接導管或傳送導管之壁 體上。此一現象便是所請之”附著”或”堵塞”。附著或 堵塞係含氧化物物質之溫度及還原程度的一個函數。部分 或完全還原之含氧化物的物質，其附著或黏附在還原反應 器或此工廠之其他零件之壁體上的情況，將會導致失效， 而無法使此工廠能在加長之期間內運轉而不需要任何之停 工關閉。已經証實其要連續運轉超過一年係幾乎不可能。 經濟部智慧財產局貝工消费合作社印製 附著物或堵塞物之淸除通常須耗費相當大量的工時及 其所包含之成本，亦即勞工成本及由於工廠生產損失所增 加之成本。通常，這些附著物將自發性地脫落，因此其不 是掉入流化床內而導致還原過程之干擾，不然就是（若附 著物本身係由旋風器上脫落）造成由旋風器通向流化床之 灰塵再循環通道堵塞，而使得灰塵由還原氣體之進一步分 離幾乎係無法實施。 實際上’習知流化床方法之一缺點係在於其不具有彈 性’以及在處理氣體流中之分離與饋進上所遭遇到之難題 -5- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公S ) A7 4 2 67 4-5 B7 五、發明說明（3 ) ’亦即’以上述先前技術之方法，其將是還原氣體流中之 分離與饋進。關於先前技術之進一步的缺點係在於每一個 處理階段中’亦即在預加熱、預還原及最後還原中，在大 部分的情況中，兩個或數個由配置在處理階段之裝置脫離 出來的製品流係必須加以淸洗，因而造成在傳送及淸洗裝 置之實質上的成本。再者，兩個氣體供應系統在每一處理 階段中皆必須加以調整，其實際上在含熱塵之氣體的情況 中存在有相當大的困難。 除此之外，由於還原氣體相當高之速度，其·實質上具 有還原氣體之損耗。有遠超過還原處理所需之還原氣體係 浪費掉的，而.這些過量之消耗量僅係用以保持流化床。 一種藉由流化床方法而降低金屬礦砂之方法，亦可由 英國專利第1 1 0 1 1 9 9號得知。在此，處理狀態係已 經選定可使物質在還原過程中結合成塊，藉此而形成凝塊 ，且由於其尺寸而無法將其流體化。因此其便司將由流化 床反應器沿向下方向排放之完全還原的物質，與仍保持流 化之未完全還原的物質加以分離。較小的成品粒子便可在 流化床之上緣端抽引出來。因此就此方法而言，其同樣地 產生兩個製品流，因而在裝置上便須有相當可觀的花費。 依據習知技術（W 0 9 7 / 1 3 8 8 0 )，根據即 將被流體化之材料之最大粒子的尺寸來選擇及調整表面速 度·因爲最大粒子所需要的表面速度致使較小粒子與處理 氣體一起被排放出，其僅導致產品的損失，所以即將被處 理之材料通常在流體化之前先被篩選，以提供狹窄的顆粒

It__— — — — — IPr裝.I I {請先閱讀背面之注項再填寫本頁> 訂-_ 經濟部智慧財產局貝工消费合作社印製 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 * 297公轚） -6 - 426745 A7 B7 五、發明說明（4 ) 分布’以便防止小粒子的排放。 <諝先閱讀背面之注意事項再填寫本頁> 根據W0 97/1 3880，因爲從最後還原階段 中逸出的部分還原氣體被分裂出來.被淨化、並在最後階 段中被再次使用，所以能防止附著，藉以增加最後階段中 之還原氣體的量。 發明槪論 - _ 本發明便是要避免這些缺點與困難，且其目的係提供 一種前文開頭所述類型之方法及用以實施該方法.之容器， 其可在大致的時間內以最小的處理氣體消耗量來處理粒狀 含氧化物之物質，且不會有附著或堵塞所造成之失效的危 險。尤其，其可同時降低維持流化床所需之處理氣體的量 及其流動速率，而使得其僅具有細微粒子之最小的充塡量 〇 經濟部智慧財產局員工消费合作社印製 依照本發明，其所達成之目的係在於做爲處理用之粒 狀材料，其具有廣泛的顆粒分佈且包含相當大部分之微粒 及一部分之較大粒子，且在流化床內之處理氣體的表面速 度，係保持在小於該用以流體化粒狀材料之較大粒子所需 之速度，其中所有較大之粒子及微粒係一起向上移動，且 由流化床之頂部區域排放。 很明顯的在廣泛平均的顆粒分佈中，在流化床內之表 面速度，係維持在該用以流化粒狀材料之較大粒子所需之 速度的0.25至0.75倍的範圍內。 最好，使用有中等顆粒直徑粒狀材料之顆粒中等顆粒 -7- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公* ) 4267 4 5 A7 B7 五、發明說明（5 ) 直徑是所使用之粒狀材料之最大顆粒直徑的0 . 0 2至 0.15，最好係0.05至0.1。 <請先閱讀背面之注$項再填寫本頁》 在此，適當地，對於位於流化床上方之處理氣體而言 ，相對於被設計用來容納流化床之容器的最大直徑處的表 面速度，可以被調整至理論上爲5 0至1 5 0微米（/im )，且最好係60至100微米之切割顆粒尺寸，其中很 有利地，在該流化床中|表面速度係可在0 . 3 m ·/ s至 2 . 0 m / s之速度範圍內加以調整，用以還原原礦細礦 砂。 . 一種從加料物質生產熔化之生鐵或液態鋼試產品之方 法，其中之加料物質係由鐵礦砂及助熔劑所構成，且至少 部分包含有微粒，其係採用根據本發明之處理方法，其特 徵在於將該加料物質在最後之還原區中直接地還原成海綿 鐵，此海綿鐵係在碳載體及含氧氣體之供應下，而在熔化 氣化區內熔化，並且產生含有C 0及Hs之還原氣體*其 可注入該還原區且在該處反應，並且可抽引出來做爲輸出 氣體而供應給消費者。 經濟部智慧財產局員工消费合作社印製 一種用以實施如本發明之方法的容器，其特徵在於爲 以下獨特特徵之組合： ‘一可容納流化床之圓筒狀下側流化床部分，其包括 氣體分佈底部 '一處理氣體用的饋進導管、以及被設置在 該氣體分佈底部上方之粒狀材料用的供應裝置及排放裝置 •一配置在該流化床部分上方之錐狀部分，其係緊接 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） -8- 4267 A 5 A7 _____B7_ 五、發明說明（6 ) (靖先《讀背面之注意事項再填寫本頁) 在該流化床部分之後且朝上呈角錐狀地擴大，該錐狀部分 之壁體相對於反應器之中央軸線的傾斜度係大約爲6 °至 15° ，且最好係8 °至1 0。， •—至少部分呈圓筒狀之平流部分，其係緊接在錐狀 部分之後且在頂端處封閉起來，處理氣體排放導管從該平 流部分離開， •在圓筒狀區域中之平流部分的截面積對流化床部分 之截面積的比値係大於等於2(22)。 一種用以在流化床中實施礦砂還原之容1，·該容器包 含兩個不同直徑的圓筒狀部分，以及在兩個圓筒狀部分之 間具有一非常短且顯著的錐狀部分，其係，例如，可由歐 洲專利第0 0 2 2 0 9 8號得知。然而，以此容器而言， 其具有兩支氣體供應導管，亦即一支係位於下部圓筒狀部 分之下方’而一支則係在錐狀部分中。完全還原之礦砂係 由此流化床沿向下之方向排放出來。 最好’依照本發明，該平流部分在圓筒狀區域之截面 積1係大到足以使表面速度可在此區域內調整，其足以將 經濟部智慧財產局員工消f合作社印數 具有顆粒尺寸在5 0微米以上之顆粒從該氣體中分離出來 〇 一種從加料物質生產熔化之生鐵或液態鋼試產品之工 廠’其中之加料物質係由鐵礦砂及助熔劑所構成，且至少 部分包含有微粒，其特微在於至少包括一根據本發明所建 構成之還原反應器，其中一包含有鐵礦砂及助熔劑之加料 物質用的傳送導管、一還原氣體用的氣體導管與一形成於 本紙張尺度適用中國國家標準（Cns)A4規格（210 X 297公釐）-9 · 4267 45 A7 B7 五、發明說明（7 ) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 其中之還原製品用的傳送導管，以及一頂部氣體用的氣體 導管進入還原反應器中，並包含一熔爐氣化器’從還原反 應器傳送還原製品之傳送導管進入熔爐氣化器中，且此熔 爐氣化器包括含氧氣體及碳載體用的饋進導管，以及一生 鐵或鋼預材與爐渣排出用的出渣口，其中進入還原反應器 內並當作形成於熔爐氣化器中之還原氣體的氣體導管，係 從該熔爐氣化器離開，且該還原反應器被建構成一流化f 還原反應器。 以下，本發明將參照圖式而加以詳細說_明，·其中圖1 顯示依照本發明之容器的剖面圖，而圖2爲一鐵砂礦之還 原的流程圖，其中可採用依照本發明之容器。圖3係以圖 表之方式顯示欲以本發明之方法加以處理之鐵砂礦其某些 顆粒尺寸之分佈。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 容器1係顯示於圖1 ，其構成一流化床反應器，尤其 係一還原反應器，其包含一用以收納流化床2之圓筒狀下 緣流化床部分3 ，且在特定高度之平面上具有用以構成噴 嘴爐柵4之氣體分佈底部，此噴嘴爐柵則係用以饋進及平 均地分配還原氣體。還原氣體係從噴嘴爐柵4而從下往上 地流經還原反應器。在噴嘴爐柵4上方且在圓筒狀流化床 部分3內，其具有排放輸送導管5、6 ，亦即，細礦砂之 饋進導管及排放導管。流化床2具有床體高度7 ，此高度 係由噴嘴爐柵4到細礦砂之排放管6 ，亦即其開口 8 ，之 間。 一向上之喇叭錐狀部分9係連接至圓筒狀流化床部分 -10- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 426745 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明說明（8 ) 3 ’此錐狀部分9之壁體1 0相對於反應器中央軸線1 1 的傾斜度係大約爲6。至1 5。，且最好係8。至1 〇。 。此錐狀部分9之截面部分在此處連續之增加，可造成上 游之還原氣體的表面速度具有穩定且持續的降低。 由於錐狀部分9之壁體1 0僅有稍微的傾斜，其雖然 在該錐狀部分9上仍會具有擴大之截面部分12，然而其 還是可以使流動不會產生擾流且不會由壁體1 0上分離。 此擾流’其會造成還原氣體在速度上之局部增加，然而在 此將坷避免。因此，在整個錐狀部分9之所有高度上，亦 即在錐狀部分之每一平面上，便可確保通過截面部分1 2 之還原氣體的表面速度會有平均且連續的降低。 一平流部分1 5係連接在錐狀部分9之上緣端1 3 ， 此平流部分具有一圓筒狀壁體1 4 ，其頂部則係由一反應 器頂板1 6所封閉，而其中之反應器頂板則係製成一部分 球體之形狀，例如一半球體。一用以排放還原氣體之氣體 導管1 7 ，係配置在反應器頂板1 6之中央處。錐狀部分 9之截面空間上的擴增，係設計成可使平流部分1 5之截 面積1 8相對於流化床部分3之截面積1 9的比値係大於 等於2 ( 2 2 )。 氣體導管17係通向用以分離還原氣體之塵埃的旋風 器2 0。一由旋風器2 0分離出來之塵埃再循環導管2 1 係向下導引且通入流化床2。此旋風器2 0之氣體排放係 由參考標號2 2所標示。 依照本發明，具有廣泛的均勻顆粒分佈且包含相當高 .-*裝--------訂---------〆.- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） -11 - 4267 4 5 A7 B7 經濟部智慧財產局具工消費合作社印製 五、發明說明（9 ) 部分微粒之細礦砂係在還原反應器1內加以處理。此類型 顆粒分佈之例子可以舉例如下： ' 質量比例 4毫米（mm)以上 100% 1毫米（mm)以上 . 72% 0.5毫米（mm)以上 55-% , ◦ .125毫米（mm)以上 33% 可以發現高於顆粒分佈之較粗糙細礦砂，其係可加以 流化而不會在流化床2內造成分離，其中，且爲本發明之 要件者，乃係表面速度V s u ρ ε r在所有時間內皆必須小於 細礦砂之最大微粒的最小流化速度》 以下之比例係經發現對於V S u P。r可有最佳化的操作 流化床 0.2 5 至 0.7 5 xVmin ( V s u μ , r _在流化床2內位於分佈底部4上方之表面 速度 V m , Π ( d m a X ) _所具有比例之最大微粒的最小流 化速度 如上所述，細礦砂之廣泛的顆粒分佈對於本發明乃係 必要的。此類之顆粒分佈乃係一種原礦細礦砂之特徵，亦 即在尺寸縮減後未加以篩檢之細礦砂。原礦礦砂顆粒分佈 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210x297公釐） -12 - ----------- 裝--------訂. (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 426745 A7 B7 五、發明說明（1Q ) 之某些例子係顯示於圖3。對於原礦鐵礦砂的這些顆粒分 佈而言，其總是存在有相當大部分的微粒比例’這些微粒 係相當地小以致於無法停留在流化床內，而與氣體一起排 放出去|且經由旋風器再循環回來。這些微粒的比例係有 其需要，以確保非常大的粒子可在處理氣體於相當低的表 面速度時加以流化。 . 依照本發明，可利用其具有廣泛的顆粒分佈之效果丨 而可以將微粒之振動傳送至較大的微粒。藉此便可流化較 大之粒子，甚至在還原氣體之表面速度係小於較.大微粒所 需之表面速度時亦然。依照本發明，其便可採用具有天然 顆粒分佈（原礦）之細礦砂，且此細礦砂係不需要事先篩 檢，且存在1 2毫米以上，且最大到1 6毫米以上之 d Π1 H it ° 藉由採用依上述標準所設計出來之還原反應器，且藉 由採用具有相當大部分之微粒的細礦砂，便可針對流化作 用而具有以下之優點； •一具有彈性之系統，此乃由於隨著充塡原料之變化 ，而可改變固體密度及顆粒尺寸分佈 •對於顆粒之分解，及因而在饋進材料流及成品流之 間所產生之微粒部分的改變，較不具敏感性。 容器1亦可以此相同之優點而做爲預熱容器，以及做 爲預還原或最後還原容器 一具有上述類型且依照本發明所建構成之容器丨之工 廠，係可以相當具有優點地採用，且將在以下參照槪略圖 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） ---------------裝 ii (請先閱讀背面之注寺華項再填寫本頁) -°· 經濟部智慧財產局員工消費合作杜印製 -13- 經濟部智慧財產局具工消費合作社印製 Λ26^5 Α7 B7 五、發明說明（11 ) 2而加以詳細之說明。 一用以生產生鐵或預製鋼之工廠，其包含三個上述結 構且大致成串連之流化床反應器1 、1 ’ 、1 ，其中內 含氧化鐵之物質，諸如原礦細礦砂，係經由礦砂饋進導管 5而傳送至第一流化床反應器1，於其中可實施細礦砂預 熱階段之預先加熱，以及可視情況而加以預先還原，且接 著分別藉由傳送導管5、6而將其由流化床反應器1傳璋 至流化床反應器1 ’或1 ’到1 ” 。在第二流化床反應器 1 ”中係在預還原階段實施預先還原，且在隨後·配置之流 化床反應器1 中，於最後還原階段實施由細礦砂變成海 綿鐵之最後還原。 完全還原之物質，亦即海綿鐵，係經由傳送導管6而 被傳送至熔爐氣化器2 5。在位於熔爐氣化器2 5內之熔 化氣化區2 6中，由煤炭及含氧氣體所產生之含有一氧化 碳（C0)及氫氣（H2 )之還原氣體，其係經由還原氣 體饋進導管2 7而饋入該配置在細礦砂流動方向之末端處 的流化床反應器1 ”內。沿礦砂流之逆流方向，此還原氣 體接著係由流化床反應器1 ”而被分別傳送流化床反應器 1'或由1’至1 ，亦即經由連接導管28、29 ’並且 經由鼓風爐煤氣排放導管3 0而將此還原氣體由流化床反 應器1攜出以做爲鼓風爐煤氣，且隨後在淸洗器3 1中加 以冷卻及淸洗。 熔爐氣化器2 5係具有用以做爲固態碳載體之饋進導 管3 2 ，及用以饋進含氧氣體之饋進導管3 3 ’以及可視 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） -14- --I--------------— — I 訂- ------— #' I (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) Z1267 d5 A7 ___ _B7__ 五、發明說明（12 ) 情況需要之用以饋進碳化物，諸如在室溫中爲液態或氣態 之碳氫化合物，及鍛燒助熔劑之饋進導管。在熔爐氣化器 2 5中，熔化之生鐵或熔化之試產品鋼以及熔化之熔渣， 係收集在熔化氣化區2 6之下方，且其係經由出渣口 3 4 而流出。 在由熔爐氣化器2 5所分離出來且通.入流化床反應器 之還原氣體饋進導管2 7中，其具有除塵裝置，例如熱辱 旋風器3 5 ，在該熱氣旋風器3 5內所分離出來之灰麈粒 子係經由回歸導管3 6而供應至熔爐氣化器_2 5，其係使 用氮氣做爲傳送媒介，且在氧氣之吹襲下通過燃燒器。 用以調整還原氣體溫度之可行性，可從氣體循環導管 3 7來達成，其最好係提供於還原氣體饋進導管2 7且由 其分離出來，並且經由淸洗器3 8及壓縮器3 9 ，亦即在 熱氣旋風器3 5之上游位置處，而將一部分之還原氣體再 循環回到該還原氣體饋進導管2 7。 圖式之簡略說明： 圖1顯示根據本發明之容器的剖面圖； 圖2爲鐵砂礦之還原的流程圖，其中可採用根據本發 明之容器；以及 圖3係以圖表之方式顯示欲以本發明之方法加以處理 之鐵砂礦，其某些顆粒尺寸之分佈。 元件對照表 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） -------------裝--- {請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) ilD . 轉 經濟部智慧財產局員工消費合作钍印製 -15- 426745 A7 B7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明說明（13 ) 1 容器 2 流化床 3 圓筒狀 4 噴嘴爐 5 排放輸 6 排放輸 7 床體高 8 開口 9 喇叭錐 10 壁體 11 反應 12 截面 13 上端 14 圓筒 15 平流 16 反應 17 氣體 18 截面 19 截面 2 0 旋風 2 1 塵埃 2 2 氣體 2 5 熔爐 2 6 熔化 流化床部分 柵 送導管 送導管 度 狀部分 器中央軸線 部分 狀壁體 部分 器頂板 導管 積 積 器 再循環導管 排放 氣化器 氣化區 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） -16- 426745 ά2^Α5 五、發明說明（14 ) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 2 7 還原氣體饋進導管 2 8 連接導管 2 9 連接導管 3 0 鼓風爐煤氣排放導管 3 1 淸洗器 3 2 饋進導管 3 3 饋進導管 3 4 出渣口 3 5 熱氣旋風器 3 6 回歸導管 3 7 氣體循環導管 3 8 淸洗器 3 9 壓縮器 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） -17 -

Claims (1)

1. 4267 Λ5

   經濟部智"'財走局Μ工消費合作社印^ 六、申請專利範圍 1 . 一種用以處理流化床方法中之粒狀材料之方法， 最好係還原粒狀物質之方法，特別指用以還原細礦砂，其 中該粒狀材料係藉由由下往上流動之處理氣體而維持在流 化床（2 )內，並藉此而加以處理，其特徵在於：做爲處 理用之粒狀材料，其具有一寬廣的顆粒分佈，該顆粒分布 包含相當大部分之微粒及一部分的較大粒.子，顆粒帶中之 中等頼粒直徑爲該粒狀物質之最大顆粒直徑的〇 .〇 2到 0 · 15 ’且其中在流化床（2)內之處理氣體的表面速 度’係保持在小於該用以使粒狀材料流體化·之較大粒子所 需之速度’其中所有較大之粒子及微粒係一起向上移動， 且從流化床之上方區域排放出。 2 ·如申請專利範圍第1項之方法，其中在流化床（ 2 )內之表面速度，係維持在該用以使粒狀材料流體化之 較大粒子所需之速度的〇,25至0.75倍的範圍內。 3 ·如申請專利範圍第1項或第2項之方法，其中該 位於流化床（2 )上方之處理氣體，相對於一設計用以容 納流化床（2 )之容器的最大直徑處的表面速度，係可由 於一理論上爲50至150微米（ym)，且最好係60 至1 0 0微米之切割顆粒尺寸而加以調整。 4 .如申請專利範圍第3項之方法，其中在該流化床 (2)中’表面速度係可在〇.3m/s至2.〇m/s 之速度範圍內加以調整，而用以還原原礦細礦砂。 5 . —種從加料物質生產熔化之生鐵或液態鋼試產品 之方法’其中加料物質係由鐵礦砂及助熔劑所構成，且及 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 張乂度適用中國國家標华（CNS ) △4呪格（2丨0Χ 297公釐）-18 - 4267Λ5 A8 B8 CS D8 經濟部晳总財/4局員工消費合作社印製 六、申請專利範圍 至少部分包含有微粒1其中藉由如申請專利範圍第1至4 項中任何一項之流化床方法，將該等加料物質在至少一還 原區中被直接還原成海綿鐵，該海綿鐵係在碳載體及含氧 氣體之供應下，而在一熔化氣化區（I to IV)內 熔化，並且產生含有CO&H2之還原氣體，該還原氣體 被注入該還原區中且在該處反應，並且可.抽引出來做爲一 輸出氣體而供應給消費者。 . 6 .—種用以實施如申請專利範圍第1項到第5項中 任何一項之方法的容器，其特徵在於爲以下獨特.特徵之組 合： •一可容納流化床（2 )之圓筒狀下側流化床部分（ 3)，其包括一氣體分佈底部（4)、一用以饋進處理氣 體用的饋進導管（27，28)、以及被設置在該氣體分 佈底部（4 )上方之粒狀材料用的供應裝置及排放裝置， 通向在排放裝置（6)之開口（8)下方的流化床（2) 之供應裝置（5)，被設置而與流化床（2)之上端平齊 〇 ♦一配置在該流化床部分（3 )上方之錐狀部分（9 )’其係緊接在該流化床部分（3)之後且朝上呈角錐狀 地擴大’該錐狀部分（9 )之壁體（1 0 )相對於反應器 之中央軸線（1 1 )的傾斜度係大約爲6 °至1 5。，且 最好係8 °至1 0 ° ， •一至少部分呈圓筒狀之平流部分（1 5 )，其係緊 接在錐狀部分（9 )之後且在頂端處封閉起來，處理氣體 本紙張尺度賴中關家鮮（CNS) A現格（21()>< 297公董)~-19 - --------丫裝----„---^訂------贫 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 426745 A8 B8 C8 D8 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 原原管含 器管出 } 體還” 還還導包 化導的"氣該 1 j 之體並，氣進用 1 的且， 、中氣，， 爐饋出，體 >其的中1 熔的排，氣開 1 5 於用該用渣 1 原離， C 成體”(1入體爐，還 >1 管彤氣 1 進載與 1 之 5 — 導 I 部，碳材。中2 器 送與頂，0 6 及預器 } ί 應 傳 > 1 1 原C 體鋼應 5 器反 的 CO 及，還管氣或反 2 化原 用 2 以 1ML導氧鐵原 ί 氣還 質，，ίίίέϊ送含生還器爐床 物 7} ·器，，傳括一入化熔化 料 2 6 應}之包及進氣該流 加f彳反 5.品器以中爐從 一 之管管還 2 製化-其熔係成 劑導導該< 原氣 }，於，構 熔體送入器還爐 3}成}建 助氣傳進化送熔 34 形 7 被 及的的 } 氣傳該 ，3作2 器 砂用用 ο 爐丨且 2C 當 ί 應 礦體品 3 熔” ，3 口並管反。 鐵氣製 ί I 1 中丨渣內導原彳 六、申請專利範圍 排放導管（28，29，30)從該平流部分離開， •在圓筒狀區域中之平流部分（1 5 )的截面積（ 1 8 )對流化床部分（3 )之截面積（1 9 )的比値係大 於等於2 (名2 ) 。 7 ·如申請專利範圍第6項之容器，其中在圓筒狀區 域中之該平流部分（1 5 )的截面積（1 8 )，係大到足 以使表面速度可以在此區域內調整 > 其足以將具有顆粒尺 寸在5 0微米以上之顆粒從該氣體中分離出來。 8 . —種用以實施如申請專利範圍第5項之方法的工 廠，其至少包含一如申請專利範圍第7項之容器，該容器 被建構成爲一還原反應器（1 ，1’ ，1” ），而一包含 本紙珉尺度適用中國國家樣準（CNS ) A4規格（2丨0><297公釐） - = ..... - -- - -- j - - - - ! t.--^^^1 -I I - - mu 111 ml - . --- - —- n I (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) -20-