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专利号: 2022100814076
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:

1.一种抑制铁矿粉流态化还原过程中黏结流失的方法,其特征在于:将铁矿粉添加到双层管反应单元(1)中进行流化还原反应,反应过程中在反应单元外部施加超声波场;所述双层管反应单元(1)的外周设有超声波发生单元(5),该超声波发生单元(5)包括沿双层管反应单元(1)的外周逆时针、均匀间隔分布的第一超声波发生器(501)、第二超声波发生器(502)和第三超声波发生器(503),第一超声波发生器(501)、第二超声波发生器(502)和第三超声波发生器(503)沿逆时针方向间歇式循环发射声波,且同时有两个超声波发生器工作。

2.根据权利要求1所述的一种抑制铁矿粉流态化还原过程中黏结流失的方法,其特征在于,第一超声波发生器(501)、第二超声波发生器(502)和第三超声波发生器(503)按照以下规律间歇式循环发射声波:第一超声波发生器(501)和第二超声波发生器(502)同时发射1s、第二超声波发生器(502)和第三超声波发生器(503)同时发射1s、第三超声波发生器(503)和第一超声波发生器(501)同时发射1s;

第一超声波发生器(501)和第二超声波发生器(502)同时发射2s、第二超声波发生器(502)和第三超声波发生器(503)同时发射2s、第三超声波发生器(503)和第一超声波发生器(501)同时发射2s;

声波循环发射时间逐一递增,发射总时间累计15‑20min时停止发射声波。

3.根据权利要求1所述的一种抑制铁矿粉流态化还原过程中黏结流失的方法,其特征在于:第一超声波发生器(501)、第二超声波发生器(502)和第三超声波发生器(503)先同时发射声波,然后再沿逆时针方向间歇式循环发射声波。

4.根据权利要求3所述的一种抑制铁矿粉流态化还原过程中黏结流失的方法,其特征在于:待三个超声波发生器同时发射声波4‑5min后再间歇式循环发射声波,声波循环发射时间由1s逐一递增至18‑20s停止发射。

5.根据权利要求1‑4中任一项所述的一种抑制铁矿粉流态化还原过程中黏结流失的方法,其特征在于:超声波发生单元(5)的功率为500W,且其通过信号采集单元与计算机控制系统相连,通过计算机控制系统控制各个超声波发生器的工作与否。

6.根据权利要求1‑4中任一项所述的一种抑制铁矿粉流态化还原过程中黏结流失的方法,其特征在于,铁矿粉直接还原的具体过程为:将待还原铁矿粉添加到双层管反应单元(1)内,然后向双层管反应单元(1)内通入氮气,当流化床的压力提高到0.5~0.6Mpa时,关闭出气阀,然后对流化床进行升温处理;当达到反应温度后,关闭氮气阀门,继续向双层管反应单元(1)内通入还原气体氢气,进行铁矿粉的还原。

7.根据权利要求6所述的一种抑制铁矿粉流态化还原过程中黏结流失的方法,其特征在于:所述双层管反应单元(1)包括外层套管(102)和下端套装于外层套管(102)内的反应内管(101),且外层套管(102)的底部安装于加热单元(4)内,加热单元(4)的顶部通过连接柱(2)与支撑平台(3)相连,外层套管(102)的上部安装于支撑平台(3)内,且三个超声波发生器支撑安装于支撑平台(3)的顶面。

8.根据权利要求7所述的一种抑制铁矿粉流态化还原过程中黏结流失的方法,其特征在于:所述连接柱(2)的表面加工有螺纹,支撑平台(3)与连接柱(2)螺纹相连。