[發(fā)明專利]一種微波燃料聯(lián)合供熱式煤基直接還原方法及轉(zhuǎn)底爐

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310740483.4
• 申請日: 2013-12-27
• 公開（公告）號: CN104745757A
• 公開（公告）日: 2015-07-01
• 發(fā)明（設計）人: 賀新華;胡兵;王兆才;孫英;儲太山;向錫炎
• 申請（專利權(quán)）人: 中冶長天國際工程有限責任公司
• 主分類號: C21B13/10
• 分類號: C21B13/10
• 代理公司: 湖南兆弘專利事務所43008
• 代理人: 趙洪

1.一種微波燃料聯(lián)合供熱式煤基直接還原方法，其特征在于，物料（3）經(jīng)過干燥和預熱進入還原作業(yè)；先利用燃料燃燒的方式對物料（3）進行還原，然后采用微波輻射的方式對物料（3）進行進一步還原；金屬氧化物還原為金屬所需的還原劑來自于物料（3）中的固定碳。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的微波燃料聯(lián)合供熱式煤基直接還原方法，其特征在于，在采用燃料燃燒方式進行還原時，利用燒嘴（1）燃燒燃料供熱，產(chǎn)生的高溫煙氣對所述物料（3）進行加熱并還原，還原溫度為900～1250℃；在采用微波輻射方式進行還原時，由微波輻射供熱，對所述物料（3）進行加熱和催化還原，還原溫度為950～1300℃。

3.一種微波燃料聯(lián)合供熱式煤基直接還原轉(zhuǎn)底爐，包括轉(zhuǎn)動的爐床（2）和爐罩（4），其特征在于，沿著所述爐床（2）的轉(zhuǎn)動方向依次形成布料段（101）、干燥預熱段（102）、燃料燃燒還原段（103）、微波輻射還原段（104）和排料段（106）；于所述燃料燃燒還原段（103）設有燒嘴（1），于所述微波輻射還原段（104）設有用來產(chǎn)生微波輻射（12）的微波輻射組件。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的微波燃料聯(lián)合供熱式煤基直接還原轉(zhuǎn)底爐，其特征在于，在所述排料段（106）中靠近微波輻射還原段（104）的一側(cè)設有爐壓控制裝置（13），所述微波輻射還原段（104）的還原性氣體流動方向與爐床（2）的轉(zhuǎn)動方向相同，所述微波輻射還原段（104）處產(chǎn)生的還原性氣體自爐壓控制裝置（13）排出。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的微波燃料聯(lián)合供熱式煤基直接還原轉(zhuǎn)底爐，其特征在于，在干燥預熱段（102）靠近布料段（101）的一側(cè)設有煙囪（6），所述燃料燃燒的煙氣自煙囪（6）排出。

6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的微波燃料聯(lián)合供熱式煤基直接還原轉(zhuǎn)底爐，其特征在于，在燃料燃燒還原段（103）與微波輻射還原段（104）之間、微波輻射還原段（104）與排料段（106）之間均設有密封墻（7）。

7.根據(jù)權(quán)利要求3所述的微波燃料聯(lián)合供熱式煤基直接還原轉(zhuǎn)底爐，其特征在于，沿著所述爐床（2）的轉(zhuǎn)動方向，在微波輻射還原段（104）與排料段（106）之間設置冷卻段（105）。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的微波燃料聯(lián)合供熱式煤基直接還原轉(zhuǎn)底爐，其特征在于，在所述排料段（106）中靠近冷卻段（105）的一側(cè)設有爐壓控制裝置（13），所述述微波輻射還原段（104）的還原性氣體流動方向與爐床（2）的轉(zhuǎn)動方向相同，所述微波輻射還原段（104）產(chǎn)生的還原性氣體自爐壓控制裝置（13）排出。

9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的微波燃料聯(lián)合供熱式煤基直接還原轉(zhuǎn)底爐，其特征在于，在所述燃料燃燒還原段（103）與微波輻射還原段（104）之間、微波輻射還原段（104）和冷卻段（105）之間均設有密封墻（7）。

10.根據(jù)權(quán)利要求7所述的微波燃料聯(lián)合供熱式煤基直接還原轉(zhuǎn)底爐，其特征在于，在所述干燥預熱段（102）靠近布料段（101）的一側(cè)設有煙囪（6），燃料燃燒所產(chǎn)生的煙氣自煙囪（6）排出。

11.根據(jù)權(quán)利要求3～10中任意一項所述的微波燃料聯(lián)合供熱式煤基直接還原轉(zhuǎn)底爐，其特征在于，在所述干燥預熱段（102），爐床（2）上的物料（3）由爐床（2）的余溫和燃料燃燒的煙氣余熱加熱至600～900℃；在所述燃料燃燒還原段（103），由所述燒嘴（1）燃燒燃料供熱，產(chǎn)生的高溫煙氣對物料（3）進行加熱并還原，還原溫度為900～1250℃；在所述微波輻射還原段（104），由微波輻射（12）供熱，對所述物料（3）進行加熱和催化還原，加熱過程產(chǎn)生還原性氣體，還原溫度為950～1300℃；所述燃料燃燒的煙氣流動方向與爐床（2）的運轉(zhuǎn)方向相反。

12.根據(jù)權(quán)利要求3～10中任意一項所述的微波燃料聯(lián)合供熱式煤基直接還原轉(zhuǎn)底爐，其特征在于，所述微波輻射還原段（104）的長度為對應圓心角占整個轉(zhuǎn)底爐一周的10/360～60/360。

13.根據(jù)權(quán)利要求3～10中任意一項所述的微波燃料聯(lián)合供熱式煤基直接還原轉(zhuǎn)底爐，其特征在于，在所述布料段（101）和排料段（106）之間、布料段（101）和干燥預熱段（102）之間、排料段（106）和微波輻射還原段（104）之間、排料段（106）和冷卻段（105）之間均設置密封墻（7）。