[實用新型]用于從含金屬物料中提取至少一種金屬的金屬還原裝置

有效

• 申請號: 200920161059.3
• 申請日: 2009-06-29
• 公開（公告）號: CN201512566U
• 公開（公告）日: 2010-06-23
• 發明（設計）人: 李柏榮
• 申請（專利權）人: 李柏榮
• 主分類號: C22B5/00
• 分類號: C22B5/00;C22B7/04;C22B23/00;C22B25/00;C22B25/06;C21B15/00
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 李贊堅;逯長明

技術領域

本實用新型涉及金屬還原和冶金技術領域，特別地涉及用于從含金屬物料中提取至少一種金屬的金屬還原裝置。

背景技術

金屬是人類不可或缺的材料。在自然界中，它們通常不以單質，亦即零價金屬的形式存在；例如：大多數被發現的，是以化合物和混合物的形式存在于礦石中。為了獲得單質形式的金屬，就需要對礦石進行冶煉來提取金屬。

提煉金屬有多種方法，其中一種是：利用還原劑，在一適當溫度下還原礦石。常用的基于還原反應的冶金方法包括，以鐵的提煉為例，傳統方法包括高爐煉鐵法。其他常用于生鐵還原的方法包括，例如：直接還原和熔融還原。直接生鐵還原主要有以下兩大類：(1)氣基直接還原，包括：例如：Midrex豎爐法和HYL反應罐法；和(2)煤基直接還原，包括：例如：使用環形轉底爐的Fastmet法、使用回轉窯的CRIMM法、Fastmelt法和ITmk3法。這些方法中的大多數通常需要高的鐵品位，如：礦石鐵品位高于60％。另一煤基直接還原法使用隧道窯且反應物以粉末狀進入到隧道窯中。熔融還原方法包括：例如：Corex法、Hismelt法、Finex法以及其他如DIOS、AISI和CCF法。另一種常用的方法是Hoganas法。

上述的這些方法，一般來說，可能需要高的能量消耗，造成嚴重的空氣污染，或需要大量的設備投資。此外，這些方法可能嚴格要求高質量的進料，如：要求高品位的礦石，或在冶煉過程中需要精確的控制以避免產品質量較差。因此，對于能夠解決至少一個上述問題的新金屬還原方法，仍然存在強烈的需求。實用新型內容本實用新型所要解決的技術問題是：提供一種金屬還原裝置，以降低金屬還原的能耗和對含金屬物料的品位要求。

實用新型內容

本實用新型涉及用于從至少一種的金屬物料中提取至少一種金屬的金屬還原裝置，其特征是：包括：一用來容納含至少一種金屬物料、至少一種的還原劑和至少一種的添加劑的混合物料的反應器殼體；一包含至少一個的與反應器殼體熱聯接的加熱單元和至少一個的可控制地聯接在加熱單元上的溫控單元的加熱裝置；和一安裝在該反應器殼體中的推進攪拌器。本實用新型可取得多種有益效果，最主要的是：可使用低品位的含金屬物料，如：低品位礦石，作為金屬還原的反應物，降低了對至少一種的含金屬物料品位的要求及還原能耗，并提高了金屬的還原速率。

附圖說明

圖1是與本實用新型一致的示例金屬還原方法流程圖。

圖2是與本實用新型一致的示例冶金方法流程圖。

圖3(A)和圖3(B)是與本實用新型一致的示例添加劑回收方法流程圖。

圖4是與本實用新型一致的示例冶金系統流程圖。

圖5描述的是與本實用新型一致的一示例金屬還原裝置。

圖6是圖5中金屬還原裝置沿線6-6截取的水平截面圖。

圖7是圖6中推進攪拌器的部分放大圖。

圖8是圖7中推進攪拌器的8-8截面圖。

圖9是圖5中金屬還原裝置沿線9-9截取的豎直截面圖。

具體實施方式

為便于對本實用新型整體描述，下面還對與金屬還原裝置相關的金屬還原方法、金屬還原系統、金屬還原產品及冶金方法、冶金系統同時進行說明。

本實用新型涉及一種金屬還原方法，其特征是：包括：將一混合物料加入到反應器中，該混合物料包含：至少一種的含金屬物料、至少一種的還原劑和至少一種的添加劑，加熱該反應器到選定的還原溫度，攪拌混合物料的同時，推動其通過反應器，并因此經過一段還原時間，和得到一生成產物，該生成產物包含至少一種的零價金屬和殘渣。

在一實施例中，混合物料以細顆粒狀存在。例如：細顆粒的顆粒尺寸小于約1mm。再例如，細顆粒的顆粒尺寸小于約0.074mm。這些顆粒尺寸可以通過一種選自已知的，如：激光密度法、沉降法、和電子顯微鏡法的工藝方法來測量。

此處公開的至少一種的含金屬物料可以選自：礦石、熔渣、工業廢渣和金屬氧化物。在一實施例中，至少一種的含金屬物料選自礦石。礦石包括但不限于：低品位礦石、共生礦和難選冶礦。例如，至少一種的含金屬物料可選自低品位礦石。此處所述的“低品位礦石”是指金屬品位低于現有技術要求的礦石。例如，低品位鐵礦是指鐵品位不高于60％，如：鐵的重量為礦石總重的20％-60％。在另一實施例中，至少一種的含金屬物料選自工業廢渣。

多于一種的含金屬物料亦可以用于一個單獨的金屬還原過程。例如：一種以上的含有鐵的工業廢渣，盡管這些工業廢渣擁有不同來源和不同規格，但可以在一個單獨的金屬還原過程中聯合使用并被還原。