Claims (19)
1. Способ восстановления материалов, содержащих оксид железа, в реакторе для получения низкоуглеродистого кальцинированного продукта, который включает операции инжекции окислительного газа в камеру реактора и загрузки материала, содержащего оксид железа, и восстанавливающего агента, поддержания в камере температуры, достаточно высокой для частичного сгорания восстанавливающего агента и создания этим восстановительной среды для превращения Fe2O3 в FeO, и извлечения восстановленного кальцинированного продукта.1. A method of reducing materials containing iron oxide in a reactor to obtain a low-carbon calcined product, which includes the steps of injecting oxidizing gas into the reactor chamber and loading material containing iron oxide and a reducing agent, maintaining a temperature in the chamber that is high enough for partial combustion of the reducing agent and thereby creating a reducing medium for the conversion of Fe 2 O 3 to FeO, and recovering the recovered calcined product.
2. Способ по п.1, который отличается тем, что содержание углерода в композитном кальцинированном продукте поддерживают в пределах 0,1-2,0% по массе.2. The method according to claim 1, characterized in that the carbon content in the calcined composite product is maintained within the range of 0.1-2.0% by weight.
3. Способ по п.1, который отличается тем, что реактор включает пузырьковый реактор с псевдоожиженным слоем, циркуляционный реактор с псевдоожиженным слоем, пламенный реактор или многотопочную печь.3. The method according to claim 1, characterized in that the reactor includes a bubble reactor with a fluidized bed, a circulation reactor with a fluidized bed, a flame reactor or a multi-furnace.
4. Способ по п.1, который отличается тем, что восстанавливающий агент содержит углеродный материал.4. The method according to claim 1, characterized in that the reducing agent contains carbon material.
5. Способ по п.4, который отличается тем, что углеродный материал включает уголь, лигнит, натуральный газ, топливное масло, угольный полукокс, кокс или их смеси.5. The method according to claim 4, characterized in that the carbon material includes coal, lignite, natural gas, fuel oil, coal semi-coke, coke, or mixtures thereof.
6. Способ по п.4, который отличается тем, что температуру поддерживают на уровне выше температуры газификации углеродного материала, но ниже температуры слипания восстановленного кальцинированного продукта.6. The method according to claim 4, characterized in that the temperature is maintained at a level above the gasification temperature of the carbon material, but below the sticking temperature of the recovered calcined product.
7. Способ по п.6, который отличается тем, что температуру поддерживают в пределах от по меньшей мере 800°С до не более 1100°С путем соответствующего подогрева загружаемого материала.7. The method according to claim 6, characterized in that the temperature is maintained in the range from at least 800 ° C to not more than 1100 ° C by appropriate heating of the feed material.
8. Способ по п.1, который отличается тем, что восстанавливающий агент обладает таким сочетанием летучести, реактивности и дисперсности, которое требуется для его существенной газификации.8. The method according to claim 1, characterized in that the reducing agent has the combination of volatility, reactivity and dispersion that is required for its significant gasification.
9. Способ по п.8, который отличается тем, что размер частиц находится в пределах от, по существу, 20 мкм до, по существу, 400 мкм.9. The method of claim 8, characterized in that the particle size is in the range from essentially 20 microns to essentially 400 microns.
10. Способ по п.1, который отличается тем, что отношение СО/СО2 внутри камеры поддерживают на уровне 0,3-2,0 добавлением восстанавливающего агента.10. The method according to claim 1, characterized in that the ratio of CO / CO 2 inside the chamber is maintained at a level of 0.3-2.0 by the addition of a reducing agent.
11. Способ по п.1, который отличается тем, что окислительный газ содержит воздух, воздух, обогащенный кислородом, кислород, СО2, пар или их смеси.11. The method according to claim 1, characterized in that the oxidizing gas contains air, oxygen enriched air, oxygen, CO 2 , steam, or mixtures thereof.
12. Способ по п.1, который отличается тем, что его реализуют в пузырьковом реакторе с псевдоожиженным слоем в непрерывном режиме при скорости в свободном пространстве, достаточной для псевдоожижения слоя.12. The method according to claim 1, characterized in that it is implemented in a bubble reactor with a fluidized bed in a continuous mode at a speed in free space sufficient to fluidize the bed.
13. Способ по п.12, который отличается тем, что скорость в свободном пространстве находится в пределах от, по существу, 0,35 до, по существу, 0,60 м/с.13. The method according to p. 12, characterized in that the speed in free space is in the range from essentially 0.35 to essentially 0.60 m / s.
14. Способ по п.1, который отличается тем, что материал, содержащий оксид железа, включает сапролитовый никелевый латерит, лимонитовые латериты, прокаленные сульфидные концентраты, железную руду, хромовую руду, оксид-титановую руду или их смеси.14. The method according to claim 1, characterized in that the material containing iron oxide includes saprolite nickel laterite, limonite laterites, calcined sulfide concentrates, iron ore, chromium ore, titanium oxide ore, or mixtures thereof.
15. Способ восстановления никелевого латерита в реакторе с псевдоожиженным слоем для получения кальцинированного продукта, обычно содержащего около 1% (по массе) углерода, который включает операции инжекции воздуха как окислительного газа в псевдоожижающую камеру реактора и загрузки никелевого латерита и углеродного материала, имеющего размер частиц от, по существу, 20 до, по существу, 400 мкм, поддержания в камере температуры 800 - 1100°С для частичного сгорания углеродного материала и создания этим восстановительной среды для превращения Fe2O3 в FeO и превращения NiO в металлический Ni, и извлечения восстановленного кальцинированного продукта из псевдоожиженного слоя.15. A method for reducing nickel laterite in a fluidized bed reactor to produce a calcined product typically containing about 1% (by weight) carbon, which includes the steps of injecting air as an oxidizing gas into the reactor fluidizing chamber and loading nickel laterite and a particle-size carbon material from essentially 20 to essentially 400 microns, maintaining a temperature of 800 - 1100 ° C in the chamber for partial combustion of the carbon material and thereby creating a reducing medium for the conversion of Fe 2 O 3 in FeO and converting NiO to metallic Ni, and recovering the reduced calcined product from the fluidized bed.
16. Способ по п.15, который отличается тем, что реактор с псевдоожиженным слоем включает пузырьковый реактор с псевдоожиженным слоем.16. The method according to clause 15, wherein the fluidized bed reactor includes a bubble fluidized bed reactor.
17. Способ по п.15, который отличается тем, что углеродный материал включает суббитуминозный уголь.17. The method according to clause 15, characterized in that the carbon material includes subbituminous coal.
18. Способ по п.17, который отличается тем, что отношение СО/СО2 внутри камеры поддерживают на уровне 0,3-2,0 добавлением суббитуминозного угля.18. The method according to 17, characterized in that the ratio of CO / CO 2 inside the chamber is maintained at a level of 0.3-2.0 by the addition of bituminous coal.
19. Способ по п.15, который отличается тем, что его реализуют в непрерывном режиме при скорости в свободном пространстве в пределах от, по существу, 0,35 до, по существу, 0,60 м/с.19. The method according to clause 15, which is characterized in that it is implemented in continuous mode at a speed in free space in the range from essentially 0.35 to essentially 0.60 m / s.