流态化技术应用于铁矿石直接还原
时间：2014-09-23 07:26 来源：炼钢 作者：admin 点击：次
流态化技术可以应用于铁矿石的直接还原，贫铁矿的磁化焙烧，有色金属的氣化、氣化焙烧，矿物及焙砂的流态化浸出和浸取液从矿物表面及孔隙中的洗涤，明矾石的综合利用，焙烧硫铁矿生产二氧化硫和焙烧氢氧化铝生产氧化铝等重要流态化工业过程。
硫铁矿焙烧
硫铁矿是我国制造硫酸的主要原料，流化床的优越性使它在硫铁矿焙烧工艺中已完全取代了机械焙烧炉。焙烧过程是放热反应，其热量主要由热容量较高的矿渣带出。当原料中含硫量较高时，可直接向床内喷水传热，或在原料中加入一定水分以维持适宜的操作温度。在普通流化床中进行，Fe304由床层底部排出后，由空气送入立管式的输送床内完成快速的氧化反应。所形成的Fe203再循环冋到进行磁化反应的普通流化床内，S02由床顶引出，送去后续系统。
铁矿石的预还原
冶金工业中，可采用循环流化床来还原铁矿石或贫镍矿。铁矿石含铁46%，粒度0~1mm。反应采用H2、CO的混合气或煤气作为还原气体，在温度600~900弋下进行还原。若在原料中添加焦炭，并依靠流化床自身的湍动作用，可防止物料在高温下的黏结。
贫铁矿磁化焙烧
贫铁矿是指含铁最为30%~40%的矿石在进入高炉冶炼前，可采用循环流化床磁化焙烧加以富集，将含铁量提高到60%左右。其过程是，Fe203先在还原气氛中焙烧得到磁性Fe304，然后通过磁选使杂质分离，再将Fe304在严格控温条件下进行氧化焙烧，就可以得到强磁性。由于需要高强度的气固混合及颗粒的输送，流化床装置是最合理的选择对象。
石灰石焙烧
此反应为强吸热反应，所以能量消耗大。国外采用多层流化床石灰石焙烧炉，直捧喷入燃料油焙烧。在多层流化床中，将空气与燃料油由底部加入，与从床顶加入的物料呈逆流接触，将焙烧炉自上而下分为物料预热段，燃烧室与空气预热段，这种安排有利于热量的综合利用。
氢氧化铝焙烧
氢氧化铝焙烧生产氧化铝采用循环流化床，由无灰燃料(油或煤气）与空气直接燃烧供热。炉内平均颗粒浓度为100~200kg/m3，出口端附近气体流速为3~4m/s。
密相气固流态化是应用最为广泛的流-固体系统之一。其主要操作流型为鼓泡流态化、湍动流态化、节涌流态化和散式流态化。其中最常见、也最有实用价值的是鼓泡流态化和湍动流态化。节涌流态化发生在小直径、大高径比的流化床中，颗粒性质和气体流速也是影响节涌操作的重要参数。散式流态化在常压条件下，只存在于过细颗粒体系中最小流化速度与最小鼓泡速度之间的一个较窄的气体流速范围内。在加压操作条件下，散式流态化的操作区域变宽。散式流化床中床层结构的不稳定性，直接决定了气泡和鼓泡流态化的形成。气泡是决定鼓泡流态化流体力学行为的最主要因素。
