用于处理氧化的精矿、尤其铁矿的流化床或涡流层反应器和用于制造流化床反应器的方法技术

本发明专利技术涉及一种流化床反应器(10)和一种用于制造流化床反应器(10)的方法，其中所述流化床反应器(10)具有分配器底部(20)、分配器空间(25)和带有反应器空间(30)的反应器(15)，其中所述分配器底部(20)具有第一分配器板(85)和布置在所述第一分配器板(85)上的第二分配器板(90)，其中所述第一分配器板(85)具有第一通孔(100)的第一布置结构(95)，其中所述第二分配器板(90)具有板状地并且平行于第一分配器板(85)来伸展的抵靠区段(130)以及由许多遮盖区段(125)构成的第二布置结构(120)，其中所述抵靠区段(130)在与第一通孔(100)的第一布置结构(95)隔开的情况下抵靠在所述第一分配器板(85)上，其中所述第二布置结构的遮盖区段(125)分别在第一方向(z)上与所分配的第一通孔(100)隔开地布置，其中所述第二分配器板(90)在遮盖区段(125)的每个上具有第二通孔(170)，其中用于对精矿(55)进行处理的反应气体(60)能够从所述分配器空间(25)导入到所述反应器空间(30)中。反应器空间(30)中。反应器空间(30)中。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于处理氧化的精矿、尤其铁矿的流化床或涡流层反应器和用于制造流化床反应器的方法


[0001]本专利技术涉及一种根据权利要求1所述的流化床反应器以及一种根据权利要求15所述的用于制造流化床反应器的方法。

技术介绍

[0002]由DE 69531374 T2已知一种用于气相聚合设备的气相分配器板。
[0003]由EP 0544289 A2已知用于在由二氯甲烷和乙醇构成的溶剂混合物中以预先给定的浓度用羟丙基甲基纤维素苯二甲酸酯喷涂颗粒的装置和方法。
[0004]由WO 2020/187672 A1已知一种用于在流化床反应器中将氧化的铁载体颗粒直接还原成还原产物的方法。通过在对于精矿的处理中反应气体与精矿的反应，在流化床中出现处于500℃与900℃之间的温度。因为所述流化床直接在分配器底部的上方形成并且在氢气还原的情况下流入的氢气比流化床的温度高，所以所述分配器底部同样被加热到处于500℃与900℃之间的温度并且经受高的热负荷。这导致所述流化床反应器的高的温度负荷。

技术实现思路

[0005]本专利技术的任务是，提供一种得到改进的温度稳定的、用于处理氧化的精矿、尤其是铁矿的流化床反应器和一种得到改进的用于制造流化床反应器的方法。
[0006]该任务借助于一种根据权利要求1所述的流化床反应器和一种根据权利要求15所述的用于制造流化床反应器的方法来解决。有利的实施方式在从属权利要求中得到说明。
[0007]已经认识到，一种得到改进的、用于处理氧化的精矿、尤其是铁矿的流化床反应器能够通过以下方式来提供，即：所述流化床反应器具有分配器底部、分配器空间和带有反应器空间的反应器。所述分配器底部在空间上将反应器空间与分配器空间隔开。所述分配器底部具有第一分配器板和布置在所述第一分配器板上的第二分配器板。所述第一分配器板布置在面向分配器空间的一侧上，并且所述第二分配器板布置在面向反应器空间的一侧上。所述第一分配器板具有由从分配器空间沿第一方向朝反应器空间延伸的第一通孔构成的第一布置结构。所述第二分配器板具有板状地构成的并且平行于第一分配器板来伸展的抵靠区段。此外，所述第二分配器板具有由许多遮盖区段构成的第二布置结构。所述抵靠区段在与第一通孔的第一布置结构隔开的情况下抵靠在第一分配器板上。优选所述抵靠区段与第一分配器板连接、优选是焊接。所述第二布置结构的遮盖区段分别在第一方向上与所分配的第一通孔隔开地布置并且将所分配的第一通孔朝反应器空间遮盖。所述第二分配器板在遮盖区段的每个上具有第二通孔，所述第二通孔在第二方向上相对于第一方向倾斜地并且相对于第一通孔错开地布置。通过所述第一通孔和第二通孔，用于处理精矿并且用于由精矿和反应气体来构造流化床的反应气体能够导入到所述反应器中。所述第一分配器板在周向侧上与反应器流体密封地连接，使得所述反应气体能够仅仅通过第一通孔和第二通
孔流入到反应器空间中。
[0008]这种设计方案具有的优点是，能够提供特别好的且均匀的流化床，以便用反应气体来处理精矿。在此，所述处理能够包括用反应气体对精矿进行的还原和/或氧化。此外，这种设计方案具有的优点是，在关闭流化床反应器时并且/或者在反应气体的供给中断时，通过借助于分别所分配的遮盖区段来遮盖第一通孔这种方式来防止洒出或者所述第一通孔的堵塞或者朝处于其之下的分配器空间中的流出。
[0009]此外，所述第二分配器板能够在制造技术上特别容易地并且成本低廉地制造。尤其能够放弃的是，必须将各块盖板分别定位在第一分配器板处并且分别加以固定。通过许多遮盖区段的、在所述第二分配器板中所设置的布置，在所述流化床反应器的安装中仅仅需要一个用于使第二分配器板相对于第一分配器板定向的定位步骤。
[0010]在另一种实施方式中，遮盖区段分别直接与抵靠区段毗连。优选所述遮盖区段在周向侧上被抵靠区段包围。这种设计方案确保相应的遮盖区段与抵靠区段的良好的稳定的热连接，从而在所述第二分配器板中避免应力裂纹。
[0011]在另一种实施方式中，所述抵靠区段将第二布置结构的彼此错开地布置的遮盖区段彼此机械地连接起来。所述抵靠区段与第一分配器板机械地连接。优选所述第二分配器板一体地并且材料统一地构成，其中优选所述由遮盖区段构成的第二布置结构被压印到第二分配器板中。这种设计方案具有的优点是，所述第二分配器板的制造是特别容易的并且成本低廉的。此外，所述第二分配器板由此在热和机械方面特别稳固。
[0012]在另一种实施方式中，所述第一分配器板和遮盖区段分别限定了腔室。所述腔室在第一通孔与第二通孔之间与第一分配器板平行地在第二方向上延伸。所述腔室具有的优点是，通过所述第一通孔流动的反应气体被转向。此外，反应气体的流动速度相对于在第一通孔中的流动速度而降低，从而在所述流化床中避免了也称为喷射流的局部的过高流量。
[0013]在另一种实施方式中，所述腔室具有腔室横截面面积，所述第一通孔具有第一横截面面积，并且所述第二通孔具有第二横截面面积，其中所述第二横截面面积大于所述第一横截面面积，其中所述腔室横截面面积大于所述第二横截面面积。这种设计方案具有的优点是，所述反应气体中的压力波动能够通过大的腔室横截面面积和较大地构成的腔室而减小。在反应气体通过所述第二通孔从腔室中流出时，流动速度相对于腔室中的反应气体的流动速度再次提高。由此在所述反应器空间中形成特别稳定和均匀的流化床。此外保证，所述反应气体以比在第一通孔中小的流动速度流入到反应器空间中、在所述反应器空间的横截面的范围内均匀地分布。
[0014]在另一种实施方式中，所述腔室在第二方向上在第一通孔与第二通孔之间具有腔室长度l。所述第二通孔在第一方向上具有孔高h。所述第二通孔的孔高小于所述腔室长度l。优选所述腔室长度l与孔高h的比例为1至20(包括20)、优选为5(包括5)至15(包括15)。这种设计方案具有的优点是，在反应气体到分配器空间中的输送中断时或者在切断反应气体的供给时，精矿能够没有问题地沉积在遮盖区段的上侧面上。精矿在所述腔室中形成具有料堆角的料堆锥，但是所述料堆锥没有一直伸展到第一通孔。由此，避免了所述第一通孔的堵塞或者精矿流出到处于其之下的分配器空间中。此外，当所述流化床反应器再次启动时，能够容易地借助于反应气体将料堆锥的已挤入到腔室中的精矿从所述腔室中吹出。
[0015]在另一种实施方式中，所述第二分配器板基本上在第一方向上至少在第一布置结
构的区域中优选基本上完全覆盖第一分配器板的第一上侧面。
[0016]在另一种实施方式中，所述分配器底部具有至少一个第一区域和第二区域，其中在所述第一区域中所述第二布置结构的第二通孔分别具有相同的第一定向。在所述第二区域中，所述第二布置结构的第二通孔分别具有与所述第一定向不同的第二定向。这种设计方案具有的优点是，通过所述不同的定向能够有针对性地实现用于在流化床中运送精矿的输送流。
[0017]在另一种实施方式中，所述流化床反应器具有通入到反应器空间中的装入口和通入到反应器空间中的取出口。所述装入口与取出口(沿着纵向方向)对置本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.用于处理氧化的精矿(55)、特别是铁矿的流化床反应器(10)，
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其中所述流化床反应器(10)具有分配器底部(20)、分配器空间(25)以及带有反应器空间(30)的反应器(15)，
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其中所述分配器底部(20)将所述反应器空间(30)在空间上与所述分配器空间(25)隔开，
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其中所述分配器底部(20)具有第一分配器板(85)和布置在所述第一分配器板(85)上的第二分配器板(90)，
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其中所述第一分配器板(85)布置在面向分配器空间(25)的一侧上，并且所述第二分配器板(90)布置在面向反应器空间(30)的一侧上，
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其中所述第一分配器板(85)具有由从所述分配器空间(25)在第一方向(z)上朝所述反应器空间(30)延伸的第一通孔(100)构成的第一布置结构(95)，
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其中所述第二分配器板(90)具有板状地并且平行于第一分配器板(85)来伸展的抵靠区段(130)，
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所述第二分配器板(90)还具有由许多遮盖区段(125)构成的第二布置结构(120)，
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其中所述抵靠区段(130)在与所述第一通孔(100)的第一布置结构(95)隔开的情况下抵靠在所述第一分配器板(85)上，
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其中所述第二布置结构(120)的遮盖区段(125)分别在所述第一方向(z)上与所分配的第一通孔(100)隔开地布置并且将所分配的第一通孔(100)朝反应器空间(30)遮盖，
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其中所述第二分配器板(90)在遮盖区段(125)的每个上具有在第二方向(x、y)上相对于所述直线(115)倾斜地、与所述第一通孔(100)错开地布置的第二通孔(170)，
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其中反应气体(60)能够从所述分配器空间(25)经由所述第一通孔(100)和第二通孔(170)导入到所述反应器空间(30)中，所述反应气体用于处理精矿(55)并且用于由精矿(55)和反应气体(60)来构造流化床(65)。2.根据权利要求1所述的流化床反应器(10)，
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其中所述抵靠区段(130)将所述第二布置结构(120)的彼此错开地布置的遮盖区段(125)彼此机械地连接起来，
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其中所述抵靠区段(130)与所述第一分配器板(85)机械地连接，
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其中优选所述第二分配器板(90)一体地并且材料统一地构成，
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其中优选由遮盖区段(125)构成的第二布置结构(120)被压印到所述第二分配器板(90)中。3.根据前述权利要求中任一项所述的流化床反应器(10)，
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其中所述第一分配器板(85)和所述遮盖区段(125)分别限定了腔室(165)，
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其中所述腔室(165)在所述第一通孔(100)与所述第二通孔(170)之间平行于所述第一分配器板(85)在所述第二方向(x、y)上延伸。4.根据权利要求3所述的流化床反应器(10)，
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其中所述腔室(165)具有腔室横截面面积，所述第一通孔(100)具有第一横截面面积，并且所述第二通孔(170)具有第二横截面面积，
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其中所述第二横截面面积大于所述第一横截面面积，
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其中所述腔室横截面面积大于所述第二横截面面积。
5.根据权利要求3或4所述的流化床反应器(10)，
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其中所述腔室(165)在所述第二方向(x、y)上在所述第一通孔(100)与所述第二通孔(170)之间具有腔室长度(l)，
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其中所述第二通孔(170)在所述第一方向(z)上具有孔高(h)，
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其中所述第二通孔(170)的孔高(h)小于所述腔室(165)的腔室长度(l)，
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其中优选所述腔室长度(l)与孔高(h)的比例为1至20(包括20在内)。6.根据前述权利要求中任一项所述的流化床反应器(10)，
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其中所述第二分配器板(90)基本上在所述第一方向(z)上相对于所述第一分配器板(85)的第一上侧面(110)倾斜地至少在所述第一布置结构(95)的区域中优选基本上完全覆盖所述第一上侧面(110)。7.根据前述权利要求中任一项所述的流化床反应器(10)，
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其中所述分配器底部(20)具有第一区域(200)和至少一个第二区域(205)，
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其中在所述第一区域(200)中所述第二布置结构(120)的第二通孔(170)分别具有相同的第一定向，
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其中在所述第二区域(205)中所述第二布置结构(120)的第二通孔(170)分别具有与所述第一定向不同的第二定向。8.根据权利要求7的流化床反应器(10)，
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具有通入到所述反应器空间(30)中的...

【专利技术属性】
技术研发人员：B，
申请(专利权)人：首要金属科技奥地利有限责任公司，
类型：发明
国别省市：