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(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN112985057A(43)申请公布日2021.06.18(21)申请号202110309032.XF27D3/16(2006.01)(22)申请日2021.03.23F27D17/00(2006.01)C22B5/02(2006.01)(71)申请人中冶赛迪工程技术股份有限公司C21B13/00(2006.01)地址400013重庆市渝中区双钢路1号申请人中冶赛迪技术研究中心有限公司(72)发明人许俊邹忠平王刚赵运建牛群(74)专利代理机构北京同恒源知识产权代理有限公司11275代理人赵荣之(51)Int.Cl.F27B14/00(2006.01)F27B14/08(2006.01)F27B14/14(2006.01)F27B14/16(2006.01)权利要求书1页说明书4页附图2页(54)发明名称一种热还原法冶炼金属的装置和方法(57)摘要本发明涉及一种热还原法冶炼金属的装置和方法,属于金属冶炼技术领域。本发明提供了一种热还原法冶炼金属的装置和方法,装置中包括冶炼炉1、加热装置2、矿粉喷吹装置3、还原剂喷吹装置4、造渣剂喷吹装置5、金属排出装置6和尾气导出装置7,该装置能够直接将矿粉和还原剂喷入冶炼炉内,在炉内快速加热至还原温度,还原剂与矿粉充分接触发生还原反应,还原金属和渣落入炉底分层,定时排出炉外。采用该装置进行热还原法冶炼金属,不仅可以减少工序能耗,还能增大还原剂与矿粉的接触面积,大大改善还原反应的动力学条件,使金属快速还原,提高还原反应的效率。CN112985057ACN112985057A权利要求书1/1页1.一种热还原法冶炼金属的装置,其特征在于,所述装置包括冶炼炉(1)、加热装置(2)、矿粉喷吹装置(3)、还原剂喷吹装置(4)、造渣剂喷吹装置(5)、金属排出装置(6)和尾气导出装置(7);所述加热装置(2)、矿粉喷吹装置(3)和还原剂喷吹装置(4)设置于所述冶炼炉(1)的上部;所述造渣剂喷吹装置(5)、金属排出装置(6)和尾气导出装置(7)设置于所述冶炼炉(1)的下部。2.根据权利要求1所述的装置,其特征在于,所述矿粉喷吹装置(3)在冶炼炉(1)的周向上布置1个以上。3.根据权利要求1所述的装置,其特征在于,所述还原剂喷吹装置(4)在冶炼炉(1)的周向上布置1个以上。4.根据权利要求1所述的装置,其特征在于,所述造渣剂喷吹装置(5)在冶炼炉(1)的周向上布置1个以上。5.根据权利要求1~4任一项所述的装置,其特征在于,所述装置还包括尾气除尘装置(10)和尾气热量回收装置(8)。6.根据权利要求5所述的装置,其特征在于,所述冶炼炉(1)的下部通过尾气导出装置(7)依次与尾气除尘装置(7)和尾气热量回收装置(8)连接。7.根据权利要求6所述的装置,其特征在于,所述冶炼炉(1)还包括中部设置的隔板(9)。8.一种热还原法冶炼金属的方法,其特征在于,所述方法采用权利要求1~7任一项所述的装置进行,其具体包括如下步骤:(1)在冶炼炉(1)上部,通过矿粉喷吹装置(3)将矿粉罐中的矿粉吹入冶炼炉(1)中与还原剂喷吹装置(4)吹入的还原剂在加热装置(2)的加热状态下反应,反应结束后进入冶炼炉(1)下部;(2)步骤(1)中反应形成的金属从金属排出装置(6)中排除,形成的杂质在造渣剂喷吹装置(5)吹入的造渣剂作用下形成炉渣;(3)步骤(1)中反应形成的还原尾气经尾气导出装置(7)排出。9.根据权利要求8所述的方法,其特征在于,所述还原尾气经尾气导出装置(7)排出后进入尾气除尘装置(10)处理后在尾气热量回收装置(8)进行热量回收。10.根据权利要求8所述的方法,其特征在于,所述回收的热量可以直接用于矿粉罐中矿粉的加热。2CN112985057A说明书1/4页一种热还原法冶炼金属的装置和方法技术领域[0001]本发明属于金属冶炼技术领域,涉及一种热还原法冶炼金属的装置和方法。背景技术[0002]自然界中金属多以氧化物的形式存在,金属的冶炼主要有三种方法:电解法、热还原法以及热分解法,其中电解法是将电流通过电解质溶液或熔融态电解质(电解液),在阴极和阳极上引起氧化还原反应的过程,电化学电池在外加直流电压时可发生电解过程,如金属K、Ca、Na、Mg、Al,电解法成本很高,适用于活泼金属;热分解法是通过加热金属氧化物、碘化物、羰基化合物等使其分解制取纯金属,一般适用于Hg、Ag等不活泼的金属单质提炼;热还原法,利用热还原性强的还原剂把金属从其化合物中还原出来,属于氧化还原反应,遵守得失电子守恒,一般适用于Zn、Fe、Sn、Pb、Cu金属冶炼。[0003]由于热还原法冶炼金属的传统工艺工程中(例如炼铁),需要对矿粉进行造球或烧结,待烧结矿、球团矿冷却后才装入高