[實用新型]一種礦粉快速還原反應系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201720908608.3
• 申請日: 2017-07-25
• 公開（公告）號: CN207347593U
• 公開（公告）日: 2018-05-11
• 發(fā)明（設計）人: 鄭倩倩;竇從從;王培倫;彭麗;田廣勝;孟嘉樂;吳道洪
• 申請（專利權）人: 神霧科技集團股份有限公司
• 主分類號: C21B13/02
• 分類號: C21B13/02
• 代理公司: 北京連城創(chuàng)新知識產(chǎn)權代理有限公司 11254
• 代理人: 郝學江

1.一種礦粉快速還原反應系統(tǒng)，其特征在于，包括：快速還原反應器、加熱系統(tǒng)和還原氣系統(tǒng)，其中，

所述快速還原反應器包括自上至下依次設置的進料段、還原段和冷卻段，所述還原段中設有加熱系統(tǒng)，用于產(chǎn)生使反應器中礦粉和還原氣體進行還原反應的熱量；

所述還原氣系統(tǒng)，包括尾氣處理裝置、加熱裝置和還原氣儲罐，其中，所述尾氣處理裝置分別與所述快速還原反應器的還原尾氣出口和所述還原氣儲罐連接，用于對反應器排出的還原尾氣進行處理，得到未反應的還原氣體；所述還原氣儲罐的第一入口與所述尾氣處理裝置連接，第二入口與和還原氣源連接；

所述還原氣儲罐的第一出口經(jīng)所述加熱裝置與所述還原段側壁上設置的多個還原氣二次進風口相連，用于將一部分還原氣體預熱后通入所述還原段，所述還原氣儲罐的第二出口與所述冷卻段底端連接，用于將另一部分還原氣體通入所述冷卻段底部，與冷卻段的熱態(tài)還原產(chǎn)物進行熱量交換。

2.如權利要求1所述的一種礦粉快速還原反應系統(tǒng)，其特征在于，所述加熱系統(tǒng)包括多個蓄熱式輻射管，每個蓄熱式輻射管沿豎直方向并排設置在所述還原段內(nèi)；所述還原段的側壁上設有與所述蓄熱式輻射管相連通的燃氣入口、空氣入口和煙氣出口。

3.如權利要求1所述的一種礦粉快速還原反應系統(tǒng)，其特征在于，所述反應器還原段側壁上設置的還原氣二次進風口為一層或多層且沿反應器周向設置，所述多層還原氣二次進風口沿所述反應器高度方向間隔分布在所述反應器的側壁上且位于所述還原段的底部；所述冷卻段的底部設有布風板，所述布風板與所述還原氣儲罐的第二出口連接，用于將另一部分還原氣體均勻分布到所述冷卻段。

4.如權利要求3所述的一種礦粉快速還原反應系統(tǒng)，其特征在于，所述還原氣系統(tǒng)還包括還原氣進氣閥門，所述還原氣進氣閥門的入口與所述還原氣儲罐的出口連接，出口分別與所述加熱裝置和所述布風板連接，用于控制混合還原氣體分成兩部分通入到所述還原段和所述冷卻段中。

5.如權利要求4所述的一種礦粉快速還原反應系統(tǒng)，其特征在于，所述還原氣系統(tǒng)還包括風機，所述風機的進氣口與所述還原氣進氣閥門連接，出氣口與所述布風板連接；所述還原氣系統(tǒng)還包括氮氣進氣閥門和氮氣儲罐，所述氮氣進氣閥門的進氣口與所述氮氣儲罐連接，出氣口與所述風機的進氣口連接，用于控制氮氣進入反應器進行空氣置換，保證在還原氣體進入反應器前整個系統(tǒng)處于非氧化氣氛中。

6.如權利要求1所述的一種礦粉快速還原反應系統(tǒng)，其特征在于，所述尾氣處理裝置包括洗滌冷卻裝置、壓縮裝置和脫碳裝置，其中，所述洗滌冷卻裝置與還原尾氣出口連接，用于對反應器排出的還原尾氣進行洗滌、冷卻處理；所述壓縮裝置與所述洗滌冷卻裝置連接，用于將對洗滌冷卻裝置排出的氣體進行壓縮處理；所述脫碳裝置的進氣口與所述壓縮裝置連接，第一出氣口和所述還原氣儲罐連接，用于將壓縮后的氣體進行脫碳處理，將得到的未反應的還原氣體通入到所述還原氣儲罐中。

7.如權利要求6所述的一種礦粉快速還原反應系統(tǒng)，其特征在于，所述還原氣系統(tǒng)還包括還原尾氣儲罐，所述還原尾氣儲罐與所述脫碳裝置的第二出氣口連接，用于將脫碳裝置得到的富含CO2的還原尾氣進行儲存。

8.如權利要求1所述的一種礦粉快速還原反應系統(tǒng)，其特征在于，還包括進出料系統(tǒng)，包括礦粉進料系統(tǒng)和還原產(chǎn)物出料系統(tǒng)，其中，所述礦粉進料系統(tǒng)包括原料倉、斗提、上插板閥、下插板閥、漏料錐和振動布料篩，其中，所述斗提分別與原料倉和反應器相連，用于從原料倉向反應器送料；所述上插板閥、下插板閥、漏料錐和振動布料篩從上往下依次設置于所述進料段內(nèi)，通過所述上插板閥和下插板閥的交替開啟和關閉，在進料時對所述反應器頂部進料口輪流進行封閉；所述還原產(chǎn)物出料系統(tǒng)，包括熱壓塊裝置、冷卻裝置和儲料倉，所述熱壓塊裝置和所述快速還原反應器的出料口連接，用于對反應器排出的還原產(chǎn)物進行熱壓成塊處理；所述冷卻裝置與所述熱壓塊裝置連接，用于將熱壓成塊后的還原產(chǎn)物進行冷卻處理；所述儲料倉和所述冷卻裝置連接，用于將冷卻后的還原產(chǎn)物進行儲存。