[发明专利]基于流化预还原的熔分装置及熔分方法

权利要求书

1.一种基于流化预还原的熔分装置，其特征在于，包括循环流化装置、侧吹还原装置和烟气处理装置；其中，

所述循环流化装置包括循环预热装置和流化床；所述循环预热装置包括自上而下依次设置的至少三级旋风预热器；在所述旋风预热器的上部侧壁上设置有进口风管，在所述旋风预热器的底部设置有出料口；在所述旋风预热器的顶部设置有出风口；

在相邻的旋风预热器中，处于下级的旋风预热器的出风口与其上一级的旋风预热器的进口风管连接；处于上级的旋风预热器的出料口与其下一级的旋风预热器的进口风管连接；其中，位于最上部的旋风预热器的出风口处密封设置，且，在所述位于最上部的旋风预热器的上部侧壁上设置有烟气出口；位于最下部的旋风预热器的进口风管与所述流化床连接；

在所述侧吹还原装置的内部设置有还原区和与所述还原区连接的沉淀分离区；在所述还原区的侧壁上设置有原料入口；所述原料入口与所述位于最下部的旋风预热器的出料口连接，所述还原区的顶部的气体出口与所述流化床的底部连通；其中，在所述还原区的原料入口处连接有还原备料仓；在所述还原备料仓的顶部的进料口连接有还原料输装置，所述还原备料仓的底部的出料口通过还原料输送管与所述还原区的原料入口连接；

所述烟气处理装置与所述烟气出口连接；其中，所述烟气处理装置包括与所述烟气出口连接的第一风机、与所述第一风机连接的二燃室、与所述二燃室连接的余热回收装置和与所述余热回收装置连接的除尘排空装置。

2.根据权利要求1所述的基于流化预还原的熔分装置，其特征在于，

在所述位于最上部的旋风预热器的进口风管上通过精矿输送管连接有精矿备料仓；

在所述精矿备料仓的顶部的进料口连接有精矿进料装置；所述精矿备料仓的底部出料口连接所述精矿输送管。

3.根据权利要求2所述的基于流化预还原的熔分装置，其特征在于，

在所述精矿备料仓的底部出料口处设置有定量给料机；

所述精矿备料仓通过所述定量给料机与所述精矿输送管连接。

4.根据权利要求1所述的基于流化预还原的熔分装置，其特征在于，

所述旋风预热器的级数为五级。

5.根据权利要求1所述的基于流化预还原的熔分装置，其特征在于，

所述还原区的熔池温度为1500℃~1600℃。

6.根据权利要求1所述的基于流化预还原的熔分装置，其特征在于，

所述除尘排空装置包括与所述余热回收装置连接的电收尘装置、与所述电收尘装置连接的第二风机和与所述第二风机连接的排空装置。

7.一种基于流化预还原的熔分方法，其特征在于，利用如权利要求1-6任意一项所述的基于流化预还原的熔分装置对铁矿原料进行熔分处理；具体包括如下步骤：

将待处理的铁矿原料从所述位于最上部的旋风预热器的进口风管加入到循环流化装置内，经过至少三级的旋风预热器对所述铁矿原料进行循环预热处理后，得到预热物料；

所述预热物料从所述位于最下部的旋风预热器的出料口通过所述原料入口进入到所述侧吹还原装置的还原区；

向所述还原区加入还原物料，并对所述还原区进行加热，在所述还原区的熔池温度为1500℃~1600℃时，所述预热物料与所述还原物料发生还原反应，得到包括金属相和渣相的还原产物；其中，所述还原区产生的高温气体进入所述流化床后与所述预热物料发生反应后，再经过所述循环预热装置进入所述烟气处理装置，经过所述烟气处理装置处理后的烟气排空；

所述还原产物在所述沉淀分离区进行沉淀分离后，对得到的铁水和钛渣分别进行提钒处理和冶炼钛白粉工艺处理。

8.根据权利要求7所述的基于流化预还原的熔分方法，其特征在于，对所述铁水进行提钒处理之后还包括：

将得到的钒渣用于生产钒铁或V₂O₅和将得到的除钒铁水用于炼钢工艺。