[发明专利]用于铁矿粉直接还原的方法和设备

权利要求书

1.用于铁矿粉直接还原的方法，其特征在于：包括以下步骤：

A、将磁铁精矿粉、煤粉与催化剂混匀；

B、将混匀后的物料压制成带孔物料块(20)，带孔物料块(20)上形成有蜂窝孔；

C、将带孔物料块(20)送入隧道窑中直接还原，其中隧道窑的炉膛用导热材料板(5)隔开成上下两层，形成燃烧室(6)和反应室(7)；带孔物料块(20)被送入反应室(7)中，利用燃烧室(6)中产生的热量间接加热带孔物料块(20)。

2.权利要求1所述的用于铁矿粉直接还原的方法，其特征在于：在A步骤中，使用粒度为-320～100目的钒钛磁铁精矿粉与粒度-20～30目的煤粉和钠盐催化剂按质量比3～4：0.8～1.2:0.3～0.4的比例混匀。

3.权利要求1所述的用于铁矿粉直接还原的方法，其特征在于：在B步骤中，所述带孔物料块(20)的密度不小于2.7g/cm³，蜂窝孔孔径

4.权利要求1所述的用于铁矿粉直接还原的方法，其特征在于：在C步骤中，反应室(7)的压力控制在+20～-+50Pa之间。

5.权利要求1所述的用于铁矿粉直接还原的方法，其特征在于：在C步骤中，所述隧道窑呈环形。

6.权利要求1所述的用于铁矿粉直接还原的方法，其特征在于：在C步骤中，所述反应室(7)分为三段温区，带孔物料块(20)在三段温区中的运行时间比例分别是：温度1150℃占1/3，温度1300℃占5/9，炉内自然缓冷占1/9。

7.用于铁矿粉直接还原的设备，包括物料专用压机(1)、送料机构以及隧道窑，所述物料专用压机(1)通过送料机构为所述隧道窑供料，所述隧道窑包括窑体(2)、穿过窑体(2)的轨道(3)、设置在轨道(3)上的台车(4)和布设在窑体(2)上的燃烧系统，其特征在于：所述物料专用压机(1)的模具上设置有蜂窝孔成型结构；所述隧道窑还包括导热材料板(5)，所述导热材料板(5)设置在窑体(2)内，并将台车(4)台面与窑体(2)窑顶之间的炉膛分隔成上下两层，其中上层为布设燃烧系统的燃烧室(6)，下层为反应室(7)。

8.如权利要求5所述的用于铁矿粉直接还原的设备，其特征在于：所述导热材料板(5)为碳化硅板，所述碳化硅板为拱顶朝向窑顶的拱形结构。

9.如权利要求5所述的用于铁矿粉直接还原的设备，其特征在于：所述隧道窑呈环形，所述窑体(2)沿轴线设置成圆弧形，所述轨道(3)为圆环形，所述窑体(2)圆周方向上的两端分别为进料端和出料端。

10.如权利要求9所述的用于铁矿粉直接还原的设备，其特征在于：所述燃烧系统包括设置在燃烧室(6)顶部的顶烧嘴(8)和设置在燃烧室(6)外侧壁的侧烧嘴(9)。

11.如权利要求7所述的用于铁矿粉直接还原的设备，其特征在于：所述送料机构包括履带式输送机(10)、进料推料机(11)和出料推料机(12)，所述带式输送机(10)从物料专用压机(1)延伸至位于窑体(2)进料端的轨道(3)处，所述进料推料机(11)和出料推料机(12)分别与物料专用压机(1)位置和台车(4)位置对应。

12.如权利要求7所述的用于铁矿粉直接还原的设备，其特征在于：还包括出料机(13)和防氧化池(14)，所述出料机(13)位于窑体(2)出料端并与台车(4)台面对应，所述出料机(13)的出口与防氧化池(14)相连。

13.如权利要求12所述的用于铁矿粉直接还原的设备，其特征在于：所述出料机(13)包括螺旋出料机和挡铲；所述挡铲朝向来料方向的一面为圆弧面，所述圆弧面的轴线与来料方向垂直并与台车(4)台面平行；所述挡铲与螺旋出料机的入口相对应。

14.如权利要求12所述的用于铁矿粉直接还原的设备，其特征在于：所述螺旋出料机的螺旋轴为中空状，螺旋轴上设置有进水端和出水端；所述挡铲的内部设置有冷却水腔，冷却水腔上分别设置有进水口和出水口。

15.如权利要求7所述的用于铁矿粉直接还原的设备，其特征在于：所述台车(4)的工作面层(16)采用铬刚玉抗碱高强浇注料。