[發明專利]一種流化床還原粉狀鐵礦石的系統和方法

有效

• 申請號: 201310750393.3
• 申請日: 2013-12-31
• 公開（公告）號: CN103695588A
• 公開（公告）日: 2014-04-02
• 發明（設計）人: 朱慶山;范川林;李洪鐘;謝朝暉;牟文恒;王存虎;焦新剛
• 申請（專利權）人: 中國科學院過程工程研究所;北京中凱宏德科技有限公司
• 主分類號: C21B13/00
• 分類號: C21B13/00;C21B11/00
• 代理公司: 北京法思騰知識產權代理有限公司 11318
• 代理人: 楊小蓉;楊林

1.一種流化床還原粉狀鐵礦石的系統，其特征在于，所述系統包括：料倉（1）、螺旋加料器（2）、鼓泡流化床（3）、一級加料器（4）、一級循環流化床（5）、二級加料器（6）、二級循環流化床（7）、三級加料器（8）、三級循環流化床（9）、排料器（10）、產品料倉（11）、管道燃燒器（12）、一級煤氣預熱器（13）、二級煤氣預熱器（14）、三級煤氣預熱器（15）；

所述鼓泡流化床（3）包括流化床主體（31）、第一旋風分離器（32）、第二旋風分離器（33）、第三旋風分離器（34）和加料器（35）；

所述一級循環流化床（5）包括一級提升管（51）、第四旋風分離器（52）、第五旋風分離器（53）和一級循環料腿（54）；

所述二級循環流化床（7）包括二級提升管（71）、第六旋風分離器（72）、第七旋風分離器（73）和二級循環料腿（74）；

所述三級循環流化床（9）包括三級提升管（91）、第八旋風分離器（92）、第九旋風分離器（93）和三級循環料腿（94）；

所述料倉（1）的出料口與螺旋加料器（2）的進料口相連通，所述螺旋加料器（2）的出料口分別與第一旋風分離器（32）的出氣口和第二旋風分離器（33）的入口通過管道相連通；

所述第一旋風分離器（32）的入口分別與第二旋風分離器（33）的出料口、第三旋風分離器（34）的出料口和流化床主體（31）的出氣口通過管道相連接，所述第一旋風分離器（32）的出料口與加料器（35）的進料口相連通，所述第一旋風分離器（32）的出氣口與第二旋風分離器（33）的入口相連通；

所述第二旋風分離器（33）的出氣口與第三旋風分離器（34）的入口相連通，所述第三旋風分離器（34）的出氣口與還原尾氣處理系統相連；

所述加料器（35）的進氣口與煤氣總管相連通，所述加料器（34）的出料口與流化床主體（31）的進料口通過管道相連接；

所述流化床主體（31）的出料口與一級加料器（4）的進料口通過管道相連接，所述的流化床主體（31）進氣口與第五旋風分離器（53）的出氣口通過管道相連通，且在該管道上設置管道燃燒器（12），管道燃燒器（12）上設有燒嘴，燒嘴與空氣總管相連接，通過通入空氣在管道燃燒器（12）中燃燒部分煤氣來提高煤氣的溫度，為流化床主體（31）中的預還原提供熱量；

所述一級加料器（4）的進氣口與煤氣總管相連接，所述一級加料器（4）的出料口與一級提升管（51）的進料口通過管道相連接；

所述一級提升管（51）的出氣口與第四旋風分離器（52）的入口相連通，所述一級提升管（51）的進氣口與一級煤氣預熱器（13）的煤氣出口通過管道相連接，所述一級提升管（51）的循環回料口與一級循環料腿（54）的回料口相連通；

所述第四旋風分離器（52）的出氣口與第五旋風分離器（53）的入口相連通，所述第四旋風分離器（52）的排料口與一級循環料腿（54）相連通；

所述一級循環料腿（54）的排料口通過管道與二級提升管（71）的下部進料口相連通，所述一級循環料腿（54）的進氣口與煤氣總管相連通；

所述第五旋風分離器（53）的出氣口與流化床主體（31）的進氣口通過管道相連通，所述第五旋風分離器（53）的排料口與二級加料器（6）的進料口通過管道相連接；

所述二級加料器（6）的進氣口與煤氣總管相連通，所述二級加料器（6）的出料口與二級提升管（71）的上部進料口通過管道相連接；

所述二級提升管（71）的出氣口與第六旋風分離器（72）的入口相連通，所述二級提升管（71）的進氣口與二級煤氣預熱器（14）的煤氣出口通過管道相連接，所述二級提升管（71）的循環回料口與二級循環料腿（74）的回料口相連通；

所述第六旋風分離器（72）的出氣口與第七旋風分離器（73）的入口相連通，所述第六旋風分離器（72）的排料口與二級循環料腿（74）相連通；

所述二級循環料腿（74）的排料口通過管道與三級提升管（91）的下部進料口相連通，所述二級循環料腿（74）的進氣口與煤氣總管相連通；

所述第七旋風分離器（73）的出氣口與還原尾氣處理系統的入口相連接，所述第七旋風分離器（73）的排料口與三級加料器（8）的進料口通過管道相連接；

所述三級加料器（8）的進氣口與煤氣總管相連接，所述三級加料器（8）的出料口與三級提升管（91）的上部進料口通過管道相連接；

所述三級提升管（91）的出氣口與第八旋風分離器（92）的入口相連通，所述三級提升管（91）的進氣口與三級煤氣預熱器（15）的煤氣出口通過管道相連接，所述三級提升管（91）的循環回料口與三級循環料腿（94）的回料口相連通；

所述第八旋風分離器（92）的出氣口與第九旋風分離器（93）的入口相連通，所述第八旋風分離器（92）的排料口與三級循環料腿（94）相連通；

所述三級循環料腿（94）的排料口通過管道與產品料倉（11）相連通，所述三級循環料腿（94）的進氣口與煤氣總管相連通；

所述第九旋風分離器（93）的出氣口與還原尾氣處理系統的入口相連接，所述第九旋風分離器（93）的排料口與排料器（10）的進料口通過管道相連接；

所述排料器（10）的進氣口與煤氣總管相連通，所述排料器（10）的出料口與產品料倉（11）通過管道相連接；

所述一級煤氣預熱器（13）、二級煤氣預熱器（14）和三級煤氣預熱器（15）中任一煤氣預熱器的燒嘴與空氣總管和煤氣總管通過管道相連，通過燃燒煤氣產生高溫煙氣用于預熱還原煤氣，所述任一煤氣預熱器的煙氣出口與煙氣總管相連，排出的煙氣經煙氣總管進入煙氣處理系統回收熱量，所述任一煤氣預熱器的煤氣入口與煤氣總管相連，所述任一煤氣預熱器的煤氣出口分別與一級提升管（51）、二級升管（71）和三級提升管（91）底部的進氣口相連通。