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申请/专利权人：太原凯马特能源科技有限公司

摘要：本发明公开一种大配比赤泥对煤高效催化气化协同磁化提铁的集成化方法，属于煤化工技术和固体废弃物综合利用领域。煤和赤泥的混合物料在800℃~950℃流化床气化炉中发生高效催化气化反应，赤泥占混合物料质量比为30%~55%；赤泥中Fe、K、Na和Ca金属在煤气化过程的煤表面形成良好流动和分散性共熔物质，极大提高煤气化活性和H2产率，燃料气产率及煤质产气热值比单一煤料高1.5倍~1.8倍；煤气化同时赤泥中Fe发生磁性转化反应产生49%~96%Fe磁性灰渣，可进一步提取精铁。本发明赤泥煤混合物料“催化气化－残碳燃烧－磁选分离”三过程连续集成组合工艺，实现了全系统节能降耗与热能闭路循环的绿色思维。

主权项：1.大配比赤泥对煤高效催化气化协同磁化提铁的集成化方法，其特征在于：包括赤泥煤混合物料催化气化、Fe磁性灰渣残碳燃烧、Fe磁性灰渣磁选分离的连续集成反应；煤和大配比赤泥均匀混合物料在800℃~950℃的流化床气化炉中发生高效催化气化反应，赤泥占混合物料的质量比为30%~55%；赤泥中的Fe、K、Na和Ca金属在煤料表面形成一种具有良好流动性和分散性的共熔物质，从而提高了这些催化活性物质在煤焦表面的分散程度，同时赤泥煤混合物料生成的产物炭比表面积及介孔表面积增大，提高了煤的气化活性和H2的产率；气化反应所得气化灰渣的灰分矿物质中和赤泥中的Fe原子重排及Fe2O3通过部分氧化还原反应转化为强磁性的Fe3O4，气化排出灰渣中有49%~96%为Fe磁性的灰渣；灰渣进入流化床燃烧炉进行残碳燃烧，然后进行Fe磁性灰渣磁选分离得到铁精矿产品；所述的大配比赤泥对煤高效催化气化协同磁化提铁的集成化方法，具体包括以下步骤：第一步，催化气化阶段：首先将原煤破碎过筛至粒度5mm，将赤泥破碎过筛至粒度＜0.075μm的颗粒，进行湿法浸渍制成混合湿料；赤泥和煤的质量比为30~55∶45~70；然后将浸渍混合湿料在干燥室中进行干燥，并全部筛选5mm的干燥混合物料储于煤仓以备气化使用；再将上述干燥混合物料送入流化床气化炉中，并采用气化剂来进行催化气化，赤泥中Fe、K、Na和Ca金属在煤表面形成共熔物的高流动性和分散性以及协同效应提高了煤的气化活性，在800℃~950℃的气化温度及常压条件下进行煤的催化气化和高效转化；第二步，残碳燃烧阶段：从流化床气化炉底部排出的Fe磁性灰渣，再经给料器输入到流化床燃烧炉，在790℃~830℃温度条件下与来自灰渣换热器的预热空气在流化床燃烧炉中进行充分燃烧，在氧化气氛中烧去该Fe磁性灰渣中的残碳、释放出热量的同时，还能维持该灰渣中可吸Fe磁性物质总量百分比不变；第三步，磁选分离阶段：经流化床燃烧炉排出的高温Fe磁性灰渣经给料器输入到灰渣换热器，经灰渣换热器降温后，直接连接高梯度磁选机进行磁选分离，接着再通过后续工艺制取高品位的铁精矿产品；与此同时，过滤空气经灰渣换热器升温预热后，作为气化剂直接进入气化炉使用，又能与流化床燃烧炉燃烧气化灰渣残碳后排出的高温热烟气一起混合进入干燥室中，充分地提供了混合物料干燥的热能。

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