[发明专利]生产碳化三铁的设备

权利要求书

1、一种生产用于炼铁和炼钢的含有碳化三铁作为主要组分的原料的装置，所述的装置包括对用于炼铁的含铁原料例如铁矿石或炼铁工艺产生的粉尘等进行还原和渗碳，所述的用于炼铁的含铁原料含有至少一种氧化铁如赤铁矿、磁铁矿和方铁矿和氢氧化铁，如氢氧化二铁和氢氧化三铁，或两种或两种以上的氧化铁和氢氧化铁的混合物作为主要成份；该装置包含：用于进行第一级反应以将用于炼铁的含铁原料部分还原生成部分还原的含铁原料的第一级反应单元，和用于进行第二级反应以将部分还原的含铁原料进行进一步还原和渗碳反应的第二级反应单元，其中第一级反应单元的上部在操作上与含铁原料的输送管线相连，并且部分还原的含铁原料输送管线位于第一级反应单元的下部，在操作上与第二级反应单元上部相连；而碳化三铁的回收管线在操作上与第二级反应单元的下部相连；并且其中第一级反应单元在操作上与将第一级反应单元的第一级反应气体循环的第一循环回路相连，所述的第一循环回路包括具有一末端并通过压缩机和加热器同第一级反应单元气体入口相连的第一级反应气体输送管线和位于第一级反应单元气体出口与第一级反应气体输送管线的另一端相连的循环管线，而第二级反应单元在操作上与将第二级反应单元的第二级反应气体循环的第二循环回路相连，第二循环回路包括具有一末端并通过压缩机和加热器与第二级反应单元气体的入口相连的第二级反应气体输送管线和位于第二级反应单元气体出口，同第二级反应气体输送管线的另一端相连的循环管线，并且其中第一级反应气体输送管线在操作上与主要含有氢气的还原气体的供应线相连，而第二级反应气体输送线在操作上与主要含有甲烷的还原和渗碳气体的供应线相连，从而可以向每一个第一级和第二级反应单元连续提供不同的反应气体。

2、如权利要求1所述的生产碳化三铁的装置，其中第一级和第二级反应单元分别包括流化床反应器。

3、如权利要求3所述的生产碳化三铁的装置，其中所述的流化床反应器具有隔墙，以防止原料直接从入口运动到反应器的出口。

4、如权利要求1所述的生产碳化三铁的装置，其中第一级和第二级反应单元包括立式移动床反应器，其中第一级和第二级反应气体水平地流经多层的空气箱，而含铁原料沿垂直方向流经第一级和第二级反应单元。