[發(fā)明專利]鐵的生產(chǎn)

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201780076400.2
• 申請日: 2017-10-24
• 公開（公告）號: CN110062812A
• 公開（公告）日: 2019-07-26
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 邁克爾·巴克利
• 申請（專利權(quán)）人: 技術(shù)資源有限公司
• 主分類號: C21B13/00
• 分類號: C21B13/00;C21B15/00;C22B5/00;H05B6/64
• 代理公司: 北京安信方達知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11262
• 代理人: 蔡利芳;鄭霞

1.一種用于直接還原呈固態(tài)的鐵礦石的工藝，所述工藝在缺氧條件下用生物質(zhì)作為還原劑并且用電磁能作為熱源來進行。

2.如權(quán)利要求1所述的工藝，包括將鐵礦石和生物質(zhì)暴露于電磁能，使鐵礦石和生物質(zhì)在缺氧條件下接觸，并且電磁能在所述鐵礦石內(nèi)產(chǎn)生熱量，且所述生物質(zhì)充當還原劑并還原呈固態(tài)的鐵礦石。

3.如權(quán)利要求2所述的工藝，包括在所述生物質(zhì)內(nèi)產(chǎn)生熱量的電磁能。

4.如前述權(quán)利要求中任一項所述的工藝，包括控制工藝操作條件，使得鐵礦石被加熱到在一定范圍內(nèi)的溫度，在所述溫度，存在鐵礦石的金屬化。

5.如權(quán)利要求4所述的工藝，包括在赤鐵礦的情況下，控制所述操作條件，使得鐵礦石被加熱到在800℃-950℃的范圍內(nèi)的溫度，用于所述赤鐵礦的金屬化。

6.如權(quán)利要求4或權(quán)利要求5所述的工藝，包括控制工藝操作條件，使得鐵礦石被還原至所需的金屬化的程度并形成固態(tài)金屬鐵產(chǎn)品。

7.如前述權(quán)利要求中任一項所述的工藝，作為連續(xù)工藝操作，所述連續(xù)工藝包括將鐵礦石和生物質(zhì)輸送通過具有缺氧環(huán)境的加熱/還原室，并且當鐵礦石和生物質(zhì)移動通過所述室時，使鐵礦石和生物質(zhì)暴露于電磁能。

8.如權(quán)利要求7所述的工藝，包括預(yù)先加熱所述鐵礦石和生物質(zhì)。

9.如權(quán)利要求7所述的工藝，包括將所述鐵礦石和生物質(zhì)預(yù)先加熱到在400℃-900℃的范圍內(nèi)的溫度。

10.如權(quán)利要求1至6中任一項所述的工藝，作為連續(xù)工藝操作，所述連續(xù)工藝包括將鐵礦石和生物質(zhì)輸送通過預(yù)熱室，并且當鐵礦石和生物質(zhì)通過所述預(yù)熱室移動到加熱/還原室時，預(yù)先加熱所述鐵礦石和生物質(zhì)；將鐵礦石和生物質(zhì)輸送通過具有缺氧環(huán)境的所述加熱/還原室，并且當鐵礦石和生物質(zhì)移動通過所述室時，使鐵礦石和生物質(zhì)暴露于電磁能。

11.如權(quán)利要求1至6中任一項所述的工藝，作為批量工藝操作。

12.如前述權(quán)利要求中任一項所述的工藝，包括在缺氧條件下將鐵礦石碎片和生物質(zhì)的混合物暴露于電磁能，并且在所述鐵礦石碎片內(nèi)產(chǎn)生熱量，所述熱量引起所述碎片內(nèi)的呈固態(tài)的鐵礦石的還原，且所述生物質(zhì)提供還原劑的源。

13.如權(quán)利要求1至11中任一項所述的工藝，包括在缺氧條件下將鐵礦石碎片和生物質(zhì)的壓塊暴露于電磁能，并且在所述壓塊內(nèi)產(chǎn)生熱量，所述熱量引起所述壓塊內(nèi)的呈固態(tài)的鐵礦石的還原，且所述生物質(zhì)提供還原劑的源。

14.如權(quán)利要求12所述的工藝，其中所述鐵礦石碎片呈小于8mm的細屑的形式。

15.如權(quán)利要求11或權(quán)利要求12所述的工藝，其中所述壓塊具有1-10cm、典型地2-10cm、并且更典型地2-6cm的主要尺寸。

16.如權(quán)利要求11至13中任一項所述的工藝，其中所述壓塊通常是長方體。

17.如前述權(quán)利要求中任一項所述的工藝，其中所述電磁能是在電磁能譜的微波能帶中。

18.如權(quán)利要求1至16中任一項所述的工藝，其中所述電磁能是在電磁能譜的射頻能帶中。

19.如前述權(quán)利要求中任一項所述的工藝，其中所述鐵礦石包括赤鐵礦或針鐵礦。

20.一種用于直接還原鐵礦石的設(shè)備，所述設(shè)備包括暴露室，所述暴露室用于在缺氧條件下將鐵礦石和生物質(zhì)暴露于電磁能。