申请/专利权人：广西埃索凯新材料科技有限公司

申请日：2024-04-08

公开（公告）日：2024-07-05

公开（公告）号：CN118291781A

主分类号：C22B47/00

分类号：C22B47/00;C22B1/02

优先权：

专利状态码：在审-实质审查的生效

法律状态：2024.07.23#实质审查的生效;2024.07.05#公开

摘要：本发明公开了一种低碳耗高还原率的软锰矿还原方法，将高温还原性气体通入回转窑内与软锰矿直接接触进行传热、传质反应，并加入促进剂进行干预二氧化锰高效还原为一氧化锰，充分采用自消化方式将系统内的热能进行协调应用，显著提高了软锰矿的还原率和降低了煤碳的耗用量，进一步缩短了反应停留时间，增大了产能，大大提高了生产效率。

主权项：1.一种低碳耗高还原率的软锰矿还原方法，其特征在于：包括如下步骤：S1：将软锰矿与煤碳按质量比100:0.3-3进行配料，然后共同送入制粉装置进行研磨并混合均匀得到生料粉K1，所述生料粉K1目数为-100目，且100目-150目之间的占比达到98％；S2：将上步骤得到的生料粉K1分为两部分，一部分送入烘干器进行粉料的水分烘干得到生料粉K2，另一部分送入预反应器与从高温MnO粉冷却器过来的工艺尾气Q5进行剩余CO的深度利用反应后得到生料粉K3，K2和K3均被送入回转窑内进行下一步反应；其中，K2和K3两部分矿粉的分配比例不是按固定重量计量去分配，而是根据从预反应器出来的工艺气体Q6的温度情况进行动态调整，即通过加大或者减小K3的量控制工艺气体Q6的温度在200-250℃之间；S3：将上步骤所述的K2和K3送入回转窑内与来自CO发生炉温度在900-950℃之间的高温还原性气体Q1逆流接触并发生反应，通过向回转窑高温反应区喷吹送入调控剂降低窑内CO2的含量，对窑内系统CO2含量进行干预以提高软锰矿的还原效率，软锰矿还原反应完成后得到温度在800-900℃之间的高温MnO粉K4；所述的调控剂，选自CaO、草酸钙、蚁酸钙中的一种或者多种药剂组合，CaO、草酸钙和蚁酸钙三者的质量比为100:0-100:0-500，调控剂的喷入量为软锰矿质量的5％-10％，还原性气体Q1经过回转窑一系列反应后成为温度在150-180℃之间的工艺尾气Q2，Q2气流夹带着细颗粒粉尘先进入旋风分离器进行分离收集颗粒偏大的返窑粉，Q2经过旋风分离器处理后得到夹带颗粒更细粉尘的尘气Q3，Q3引入布袋收尘器收集碳酸钙细分，碳酸钙细粉回用于生产系统的中和除铁铝工序，Q3经过布袋收尘器除尘后成为温度在120-150℃之间的工艺尾气Q4；S4：温度为800-900℃的高温MnO粉K4被送入高温MnO粉冷却器内与来自布袋收尘器温度在120-150℃之间的工艺尾气Q4进行逆流直接接触式热交换，热交换后高温MnO粉K4转变为温度在200-250℃之间的中温MnO粉K5；而工艺尾气Q4温度被提高至600-700℃的工艺尾气Q5，工艺尾气Q5进入预反应器与第一部分生料K1进行传热传质反应将Q5含有的少量CO进行深度利用，Q5经过预反应器反应后成为温度在200-250℃之间的工艺尾气Q6，Q6进入烘干器对第二部分生料K1进行水分的初步烘干，Q6从烘干器夹带着水汽出来后成为工艺尾气Q7，Q7被送入空气换热器1与5-30℃的新鲜空气进行非接触式热量交换，得到温度为50-60℃的工艺尾气Q8，Q7中的水汽被冷凝以液体凝结水的形式排出，新鲜空气被预热至温度为40-50℃的空气A1；S5：温度为200-250℃的中温MnO粉K5被送入中温MnO粉冷却器内与来自空气换热器1温度在50-60℃之间的工艺尾气Q8进行逆流直接接触式热交换，热交换后中温MnO粉K5转变为温度在60-80℃之间的MnO粉K6；而工艺尾气Q8温度被提高至150-180℃后成为工艺尾气Q9，工艺尾气Q9被分成两部分，其中第一部分被送进入空气换热器2对来之空气换热器1的空气A1进行非接触式热量交换，空气A1被第二次预热成为温度在130-150℃之间的热空气A2，而工艺尾气Q9的第一部分成为外排尾气，热空气A2与Q9的第二部分按一定配比混合后得到工艺气体Q10，Q10的组分含量控制在O2体积分数占比8-13％之间，CO2体积分数占比16-20％之间，将Q10送进入CO发生炉用于CO气体的制备，实现软锰矿还原率达到99％以上。

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权利要求：

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