[发明专利]还原钛铁矿的制备方法和装置在审
申请号: | 202111021659.1 | 申请日: | 2021-09-01 |
公开(公告)号: | CN113832280A | 公开(公告)日: | 2021-12-24 |
发明(设计)人: | 徐刚;曾亮;徐彬;李海冰;任文君 | 申请(专利权)人: | 新奥科技发展有限公司 |
主分类号: | C21B13/00 | 分类号: | C21B13/00;C22B34/12;C22B5/12 |
代理公司: | 北京开阳星知识产权代理有限公司 11710 | 代理人: | 祝乐芳 |
地址: | 065001 *** | 国省代码: | 河北;13 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 还原 钛铁矿 制备 方法 装置 | ||
1.一种还原钛铁矿的制备方法,其特征在于,包括:
将原料煤输入气化炉中进行气化,生成还原气,并将所述还原气输入氧化炉和还原炉中;
在所述氧化炉中燃烧所述气化炉输入的所述还原气对钛铁矿原料进行氧化生成氧化钛铁矿,并将所述氧化钛铁矿输入所述还原炉中;
在所述还原炉中通过所述气化炉输入的所述还原气对所述氧化炉输入的所述氧化钛铁矿进行还原,生成还原钛铁矿。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:
将所述氧化炉产生的尾气输入所述气化炉。
3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,
所述气化炉的温度属于[800℃,1000℃],所述原料煤的粒度属于[1mm,6mm]。
4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述还原气中包括:氢气,且所述氢气的体积分数属于[60%,80%]。
5.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,
所述氧化炉中的气体的组分含量满足如下关系式:
其中,VCO分别为所述氧化炉中二氧化碳、氧气、水蒸气、氢气、一氧化碳的体积。
6.根据权利要求1或5所述的方法,其特征在于,
所述钛铁矿原料的粒度属于[0.3mm,1mm],且所述钛铁矿原料中二氧化钛的质量分数不低于40%,所述氧化炉的温度属于[950℃,1050℃],第一反应时间属于[0.5h,1h];
其中,所述第一反应时间为在所述氧化炉中燃烧所述气化炉输入的所述还原气对所述钛铁矿原料进行氧化生成所述氧化钛铁矿的时间。
7.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,
所述还原炉中的气体的组分含量满足如下关系式:
其中,VCO分别为所述还原炉中二氧化碳、氧气、水蒸气、氢气、一氧化碳的体积。
8.根据权利要求1或7所述的方法,其特征在于,
所述还原炉的温度属于[900℃,1000℃],第二反应时间属于[1h,2h];
其中,所述第二反应时间为在所述还原炉中通过所述气化炉输入的所述还原气对所述氧化炉输入的所述氧化钛铁矿进行还原,生成所述还原钛铁矿的时间。
9.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,在将所述还原气输入氧化炉和还原炉中之前,所述方法还包括:
通过旋风分离装置分离所述还原气中的固体颗粒,将分离所述固体颗粒后的所述还原气输入所述氧化炉和所述还原炉中,并将所述固体颗粒返回所述气化炉中。
10.一种还原钛铁矿的制备装置,其特征在于,包括:气化炉、氧化炉以及还原炉;
所述气化炉分别与所述氧化炉和所述还原炉连通,用于将输入的原料煤进行气化,生成还原气,并将所述还原气输入所述氧化炉和所述还原炉中;
所述氧化炉与所述还原炉连通,用于燃烧所述气化炉输入的所述还原气对钛铁矿原料进行氧化生成氧化钛铁矿,并将所述氧化钛铁矿输入所述还原炉中;
所述还原炉用于通过所述气化炉输入的所述还原气对所述氧化炉输入的所述氧化钛铁矿进行还原,生成还原钛铁矿。
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