[發明專利]礦物固體熱處理設備和方法

在審

• 申請號: 202180008470.0
• 申請日: 2021-01-05
• 公開（公告）號: CN114930104A
• 公開（公告）日: 2022-08-19
• 發明（設計）人: 圭多·格倫德;歐根·瓦格納;克里斯蒂安·布林克曼
• 申請（專利權）人: 蒂森克虜伯工業解決方案股份公司;蒂森克虜伯股份公司
• 主分類號: F27B7/20
• 分類號: F27B7/20;C04B7/12;C04B7/44;C04B20/04;F27D17/00
• 代理公司: 北京東方億思知識產權代理有限責任公司 11258
• 代理人: 柳春雷

1.一種礦物固體熱處理設備，所述設備至少包括預熱器和夾帶流反應器(10)，在所述夾帶流反應器(10)的出口處布置有分離設備(20)，其特征在于，所述夾帶流反應器(10)包括還原劑供應管線(300)，在所述分離設備(20)的氣體串流的出口處布置有熱處理區(30)，其中所述熱處理區(30)包括用于氧氣(320)的至少一個第二供應設備，并且所述熱處理區(30)被配置成用于使由所述還原劑供應管線(300)供應的還原劑與氧氣(320)發生反應，所述熱處理區(30)的出口連接到所述預熱器的氣體串流的入口。

2.根據權利要求1所述的設備，其特征在于，所述還原劑供應管線(300)是用于還原劑的供應設備。

3.根據權利要求1所述的設備，其特征在于，所述還原劑供應管線(300)是燃燒設備，所述燃燒設備供應的燃料比存在的氧氣多，因此被配置成用于生成還原成分。

4.根據前述權利要求中任一項所述的設備，其特征在于，所述設備包括轉移設備，用于將在所述預熱器中加熱的礦物固體從所述預熱器轉移到所述夾帶流反應器(10)。

5.根據前述權利要求中任一項所述的設備，其特征在于，所述熱處理區(30)具有圓柱形設計。

6.根據前述權利要求中任一項所述的設備，其特征在于，所述熱處理區(30)在所述分離設備(20)的垂直上方呈管狀布置。

7.根據前述權利要求中任一項所述的設備，其特征在于，所述熱處理區(30)包括用于燃料(310)的至少一個第一供應設備。

8.根據前述權利要求中任一項所述的設備，其特征在于，所述預熱器被設計為旋風預熱器(40，50)，更具體地被設計為至少兩級的旋風預熱器(40，50)。

9.一種礦物材料熱處理方法，所選擇的礦物材料是包括有色金屬化合物，更特別是鐵化合物和/或鉻化合物的材料，且所述方法包括以下步驟：

a)在預熱器中預熱礦物材料，

b)將在所述預熱器中加熱的礦物材料轉移到夾帶流反應器(10)，

c)在還原氣氛中在所述夾帶流反應器(10)中對所述礦物材料進行熱處理，以在所述熱處理期間還原所述有色金屬化合物，

d)在分離設備(20)中分離來自所述夾帶流反應器(10)的固體/氣體混合物，

其特征在于，所述方法還包括以下步驟：

e)通過供應的氧氣(320)在熱處理區(30)中氧化來自所述分離設備(20)的氣體的還原成分，

f)將從所述熱處理區(30)流出的氣體供應給所述預熱器，從而通過將在所述熱處理區(30)回收的熱能轉移到所述礦物材料來利用所述熱能。

10.根據權利要求9所述的方法，其特征在于，步驟e)中的氧化在700℃至1000℃的溫度下進行1s至10s的時間段。

11.根據權利要求9和10中任一項所述的方法，其特征在于，在步驟e)中，向所述氣體供應燃料(310)。

12.根據權利要求9至11中任一項所述的方法，其特征在于，所述礦物材料的流動圍繞所述熱處理區(30)被引導。