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专利号: 2017104996246
申请人: 安徽工业大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 铁的冶金
更新日期:2024-01-05
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种包覆防黏剂抑制铁矿粉黏结失流的流化反应装置,其特征在于:包括双层管反应单元(100),该双层管反应单元(100)包括反应内管(110)和外部套管(120),反应内管(110)套装于外部套管(120)内部,且反应内管(110)底部与外部套管(120)底部相连通,该反应内管(110)内设置有流化床筛板(114),所述的反应内管(110)靠近流化床筛板(114)的一端设置有反应腔入料口(150),反应腔入料口(150)靠近包裹反应腔(160)的一侧设置有气流导流段(153),该气流导流段(153)的横截面积由下至上逐渐减小,气流导流段(153)的轴截面为一个凹弧面,所述反应腔入料口(150)与流化床筛板(114)构成包裹反应腔(160),铁矿粉和防黏剂在包裹反应腔(160)进行混合、包裹、预裂解反应;以及加热单元(200),该加热单元(200)用于加热双层管反应单元(100);以及物料混匀单元(300),物料混匀单元(300)用于将铁矿粉和防黏剂混匀,混匀后的铁矿粉和防黏剂加入双层管反应单元(100)。

2.根据权利要求1所述的一种包覆防黏剂抑制铁矿粉黏结失流的流化反应装置,其特征在于:反应腔入料口(150)远离包裹反应腔(160)的一侧设置有入料口导料段(151),该入料口导料段(151)的横截面积由上至下逐渐减小。

3.根据权利要求1-2任一项所述的一种包覆防黏剂抑制铁矿粉黏结失流的流化反应装置,其特征在于:流化床筛板(114)包括外缘气孔(1141)、中间气孔(1142)、内缘气孔(1143)和中心气孔(1144);内缘气孔(1143)、中间气孔(1142)和外缘气孔(1141)由内到外依次圆周阵列于中心气孔(1144)外侧。

4.根据权利要求3所述的一种包覆防黏剂抑制铁矿粉黏结失流的流化反应装置,其特征在于:外缘气孔(1141)的孔径大于内缘气孔(1143)、中间气孔(1142)和中心气孔(1144)的孔径。

5.根据权利要求3所述的一种包覆防黏剂抑制铁矿粉黏结失流的流化反应装置,其特征在于:内缘气孔(1143)倾斜设置,内缘气孔(1143)轴线与竖直方向的夹角为a,a:20-30°。

6.根据权利要求4-5任一项所述的一种包覆防黏剂抑制铁矿粉黏结失流的流化反应装置,其特征在于:所述的反应内管(110)的底部设置有网状的支撑篦板(116),该支撑篦板(116)上铺设有陶瓷球(117)。

7.根据权利要求6所述的一种包覆防黏剂抑制铁矿粉黏结失流的流化反应装置,其特征在于:反应内管(110)的顶部设置有加料料腔(111),该加料料腔(111)的顶部设置有加料口(115);所述的加料料腔(111)靠近顶部的侧壁上设置有出气支管(112)。

8.根据权利要求6所述的一种包覆防黏剂抑制铁矿粉黏结失流的流化反应装置,其特征在于:所述的外部套管(120)的顶部设置有进气支管(121),所述的进气支管(121)上设置有进气流量阀(122),该进气流量阀(122)用于调控进气支管(121)的进气流量。

9.一种抑制铁矿粉黏结失流的流化反应方法,其特征在于:采用权利要求1-8任一项所述的流化反应装置,将铁矿粉与防黏剂加入到物料混匀单元(300)进行混匀得到反应混合料,再将反应混合料加入到双层管反应单元(100)的反应内管(110)内,在反应内管(110)中混匀后的反应混合料经反应腔入料口(150)进入包裹反应腔(160);加热单元(200)加热双层管反应单元(100),在包裹反应腔(160)内反应混合料发生混合、包裹、预裂解反应;进一步升温并向双层管反应单元(100)中充入还原性气体,铁矿粉在包覆防黏剂的条件下发生流化还原反应。