[發明專利]一種抑制鐵礦粉流態化還原過程中黏結流失的方法

有效

• 申請號: 202210081407.6
• 申請日: 2022-01-24
• 公開（公告）號: CN114410872B
• 公開（公告）日: 2022-12-23
• 發明（設計）人: 徐其言
• 申請（專利權）人: 安徽工業大學
• 主分類號: C21B13/00
• 分類號: C21B13/00
• 代理公司: 安徽知問律師事務所 34134
• 代理人: 于婉萍

1.一種抑制鐵礦粉流態化還原過程中黏結流失的方法，其特征在于：將鐵礦粉添加到雙層管反應單元（1）中進行流化還原反應，反應過程中在反應單元外部施加超聲波場；所述雙層管反應單元（1）的外周設有超聲波發生單元（5），該超聲波發生單元（5）包括沿雙層管反應單元（1）的外周逆時針、均勻間隔分布的第一超聲波發生器（501）、第二超聲波發生器（502）和第三超聲波發生器（503），第一超聲波發生器（501）、第二超聲波發生器（502）和第三超聲波發生器（503）沿逆時針方向間歇式循環發射聲波，且同時有兩個超聲波發生器工作。

2.根據權利要求1所述的一種抑制鐵礦粉流態化還原過程中黏結流失的方法，其特征在于，第一超聲波發生器（501）、第二超聲波發生器（502）和第三超聲波發生器（503）按照以下規律間歇式循環發射聲波：

第一超聲波發生器（501）和第二超聲波發生器（502）同時發射1s、第二超聲波發生器（502）和第三超聲波發生器（503）同時發射1s、第三超聲波發生器（503）和第一超聲波發生器（501）同時發射1s；

第一超聲波發生器（501）和第二超聲波發生器（502）同時發射2s、第二超聲波發生器（502）和第三超聲波發生器（503）同時發射2s、第三超聲波發生器（503）和第一超聲波發生器（501）同時發射2s；

聲波循環發射時間逐一遞增，發射總時間累計15-20min時停止發射聲波。

3.根據權利要求1所述的一種抑制鐵礦粉流態化還原過程中黏結流失的方法，其特征在于：第一超聲波發生器（501）、第二超聲波發生器（502）和第三超聲波發生器（503）先同時發射聲波，然后再沿逆時針方向間歇式循環發射聲波。

4.根據權利要求3所述的一種抑制鐵礦粉流態化還原過程中黏結流失的方法，其特征在于：待三個超聲波發生器同時發射聲波4-5min后再間歇式循環發射聲波，聲波循環發射時間由1s逐一遞增至18-20s停止發射。

5.根據權利要求1-4中任一項所述的一種抑制鐵礦粉流態化還原過程中黏結流失的方法，其特征在于：超聲波發生單元（5）的功率為500W，且其通過信號采集單元與計算機控制系統相連，通過計算機控制系統控制各個超聲波發生器的工作與否。

6.根據權利要求1-4中任一項所述的一種抑制鐵礦粉流態化還原過程中黏結流失的方法，其特征在于，鐵礦粉直接還原的具體過程為：將待還原鐵礦粉添加到雙層管反應單元（1）內，然后向雙層管反應單元（1）內通入氮氣，當流化床的壓力提高到0.5～0.6Mpa時，關閉出氣閥，然后對流化床進行升溫處理；當達到反應溫度后，關閉氮氣閥門，繼續向雙層管反應單元（1）內通入還原氣體氫氣，進行鐵礦粉的還原。

7.根據權利要求6所述的一種抑制鐵礦粉流態化還原過程中黏結流失的方法，其特征在于：所述雙層管反應單元（1）包括外層套管（102）和下端套裝于外層套管（102）內的反應內管（101），且外層套管（102）的底部安裝于加熱單元（4）內，加熱單元（4）的頂部通過連接柱（2）與支撐平臺（3）相連，外層套管（102）的上部安裝于支撐平臺（3）內，且三個超聲波發生器支撐安裝于支撐平臺（3）的頂面。

8.根據權利要求7所述的一種抑制鐵礦粉流態化還原過程中黏結流失的方法，其特征在于：所述連接柱（2）的表面加工有螺紋，支撐平臺（3）與連接柱（2）螺紋相連。