用于还原氧化铁和产生合成气的方法

摘要

一种在炉腔中使用微波加热将氧化铁还原的方法和装置，其中炉腔密封以防止空气进入，该方法和装置能减少所需的能量并产生低温还原反应，还能以反应过程的副产品形式回收可燃性合成气体。也保证了硫、磷和氧化硅不被还原，而已有的工艺需要在还原矿石之前降低给料中的氧化硅含量。描述了连续转底炉、回转炉、线性传输炉和竖式炉的炉腔结构。也可包括用于将还原铁处理成铁块或液态金属铁的二次加热区。

主权项

一种还原氧化铁的方法，包括如下步骤：将包含氧化铁以及煤的给料送入炉腔的还原区域，并用足够强度的微波辐射来照射所述给料，以通过与所述给料中的煤中的碳反应来还原所述给料中的氧化铁，同时密封所述炉腔以防止空气进入，所述步骤使得产生了下述一系列反应：C+O2＝CO2CO2+C＝2CO3Fe2O3+CO＝2Fe3O4+CO2FeO+CO＝Fe+CO2H2O+C＝CO+H2CO2+CH4Fe→2CO+2H2H2O+CH4Fe→CO+3H2从而将所述给料中的所述氧化铁还原并同时产生包含一氧化碳和氢气的可燃烧气体；随后在以耐火隔板与所述还原区域分隔开的熔融区域中持续加热还原的氧化铁来使还原的氧化铁熔化，所述熔融区域具有产品出料口，所述可燃烧气体经由置于所述产品出料口附近的废气排气口离开所述炉腔以形成顺流。