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CN100372602C - 用微波在环形流化床中处理粒状固体 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种在流化床反应器(1)中热处理粒状固体的方法，其中微波射线从微波源(2)供入反应器(1)，本发明还涉及相应的装置。为了改善能量利用和微波射线的导入，第一气体或气体混合物从下部通过优选中心供气管(3)导入反应器的混合室(7)，供气管(3)至少部分被通过供应流化气流化的固定环形流化床(8)环绕。通过同一供气管(3)向混合室(7)提供微波辐射。

Description

用微波在环形流化床中处理粒状固体
技术领域
本发明涉及在流化床反应器中热处理粒状固体的方法，其中微波射线从微波源供入反应器。
背景技术
由US5972302可知这种方法，其中硫化物矿石经历受到微波支持的氧化反应。该方法主要涉及在流化床中烧结黄铁矿，其中导入流化床的微波促进赤铁矿和单质硫的形成，并抑制SO2的形成。使用的固定流化床受到正上方放置的微波源的辐射。微波源或微波引入点必须与从流化床上升的气体、蒸气和灰尘接触。
可将微波源与混合室偶联的例子有：开放波导、隙缝天线、耦合环、光阑、填充有气体或其它电介质的同轴天线、填充有微波透明物质的波导。
EP0403820B1描述了一种在流化床中干燥物质的方法，其中微波源置于流化床外面，用波导将微波导入流化床。开放波导存在有微波源被灰尘和气体污染并在过程中被损坏的危险。这个问题可以通过微波透射窗口避免，微波透射窗口将波导封闭在反应器和微波源之间。但是在这种情况下，窗口上的沉积物将减弱微波辐射性能。
发明内容
因此，本发明的目的是提供一种流化床反应器，其具有特别好的传质和传热条件，其中微波源受到保护，不受产生的气体、蒸气和灰尘影响。
根据本发明，用上述方法可以达到该目的，其中第一气体或气体混合物从下部通过优选中心供气管(中心管/中心风口)导入反应器的混合室，供气管至少部分被通过供应流化气流化的固定环形流化床环绕，并且其中通过同一供气管提供混合室的微波辐射。
在本发明的方法中，固定流化床的优点如充分长的固体停留时间与循环流化床的优点如良好的传质和传热在热处理过程中能够令人惊奇地组合在一起，同时又避免了这两种系统的缺点。当经过中心管的上部区域时，第一气体或气体混合物将固体从称为环形流化床的环形固定流化床带入混合室，由于固体和第一气体之间很高的滑移速度，所以形成强烈混合的悬浮体，在两相之间得到最佳的传质和传热效果。为了产生所需的工艺热，本发明采用了微波辐射。因为微波也是通过中心管导入反应器，所以在中心管的孔上方存在着混合室中最大的微波功率密度，在悬浮体中得到的固体能够特别好地吸收微波。因此，本发明方法能够特别有效地利用微波能量。利用来自中心管的气流，还可以可靠地避免灰尘或工艺气体进入中心管、扩散到微波源中及损坏微波源。根据本发明，可以省去现有技术中常用的用于屏蔽波导的微波透射窗口。这些微波透射窗口存在下述问题：灰尘或其它固体在微波透射窗口上的沉积物将减弱或部分吸收微波辐射。
已经证明，当调节第一气体或气体混合物和用于环形流化床的流化气的气体速度，使供气管中的颗粒弗鲁德(Particle-Froude)数是1-100，环形流化床中的颗粒弗鲁德数是0.02-2和混合室中的颗粒弗鲁德数是0.3-30时，能够得到良好的工艺性能。通过相应地调节第一气体或气体混合物和流化气的气体速度及环形流化床中的床层高度，中心管的开孔区域上方的悬浮体的固体负载量可以在很宽范围内变化，例如，最高可以增加到30kg固体/kg气体，其中第一气体在中心管的开孔区域和混合室的上部出口之间的压力损失为1-100mbar。在混合室中是高固体负载量的悬浮体的情况下，大部分固体从悬浮体中分离后落回环形流化床。这种再循环称为内部固体再循环，在这种内部循环中循环的固体物流通常比从外部供给反应器的固体量大得多，例如大一个数量级。这种(较少)量的未沉淀固体与第一气体或气体混合物一起排出混合室。通过选择环形流化床的高度和截面积，使其适用于所需的热处理，可以使固体在反应器中的停留时间在很宽的界限中变化。一方面由于高固体负载量，另一方面由于固体良好地悬浮在气流中，所以在中心管的开孔区域上方可以得到利用作用在该区域的微波辐射的优异的传质和传热条件。与气流一起排出反应器的固体量完全或至少部分再循环到反应器，这种再循环有利于进入固定流化床。如此再循环到环形流化床的固体质量流量与从外部供给反应器的固体质量流是通常是同一个数量级。除了良好的能量利用外，本发明的方法的另一优点是通过改变第一气体或气体混合物和流化气的流速，可以快速、简易、可靠地调节该方法的能量传递和质量传递，使其符合要求。
为了保证混合室中特别有效的传热和在反应器中充分的停留时间，优选调节第一气体混合物和用于流化床的流化气的气体速度，使中心管中的无量纲的颗粒弗鲁德数(Frp)是1.15-20，环形流化床中的颗粒弗鲁德数(Frp)是0.115-1.15和/或混合室中的颗粒弗鲁德数(Frp)是0.37-3.7。颗粒弗鲁德数都用下面的式定义：
Fr p = u ( p s - p f ) p f * d p * g
其中：
u＝气流的有效速度，m/s
ρs＝固体颗粒的密度，kg/m3
ρf＝流化气的有效密度，kg/m3
dp＝在反应器操作过程中反应器藏量颗粒(或者形成的颗粒)的平均直径，m
g＝重力常数，m/s2。
使用该式时应当注意：dp表示的不是所用材料的平均直径(d50)，而是在反应器操作过程中形成的反应器藏量的平均直径，它与所用材料(一次粒子)的平均直径在两个方向上都有很大的不同。即使使用平均直径例如为3-10μm的非常细微研磨的材料，在热处理过程中例如也会形成平均直径为20-30μm的颗粒(二次粒子)。另一方面，一些材料如矿石在热处理过程中会分解。
根据本发明的发展，提出调节固体在反应器中的床层高度，使环形流化床例如至少部分延伸超过中心管的上部开孔端几厘米，从而使固体能够恒定地导入第一气体或气体混合物，并被气流带入位于中心管的开孔区域上方的混合室。用这种方法可以在中心管的开孔区域上方得到特别高的固体负载量的悬浮体。
根据本发明，提出用中心管构成一个波导，使微波辐射能够通过构成相应的微波导的中心管直接供入反应器的混合室。当也通过中心管的第一气体或气体混合物(工艺气体)没有受到灰尘太多的污染时，或者当在微波穿过中心管的路径中灰尘只是在边缘上与微波功率耦合时，特别推荐这种设置。但是当工艺气体中含有的灰尘与微波功率明显耦合时，微波辐射可以替代或附加通过至少一个不同于中心管的波导供入混合室，该波导排列在中心管中，优选在如中心管的开孔附近终止。因此，微波辐射同样可以具体耦合在反应器的混合室附近，而已经预先吸收了部分微波辐射功率的第一气体混合物中不含有灰尘。在这两种情况下，按照本发明选择高的气体速度，从而避免灰尘从反应器回落到中心管和波导中。
当微波辐射通过多个波导导入，而每一个波导都提供有单独的微波源时，该方法能够得以改善。为此目的，代替构成大直径波导的中心管，可以用多个中心管构成多个波导，每一个波导均连接单独的微波源。根据本发明，也可以将一个或多个截面积较小的波导穿过一个大的中心管进入反应器内部，波导以气密方式与中心管隔离，每一个波导都提供有单独的微波源。然后，例如充满灰尘的工艺气体仍然通过中心管导入混合室。利用这样的模块结构，也可以提高装置的可用性。
根据本发明，另外使吹扫气体通过反应器，吹扫气体例如可以是过滤的和用其它方法清洗的来自反应器或平行工艺的废气。因为吹扫气流连续通过波导，所以避免了固体在波导中沉积，固体在波导中的沉积会以不希望的方式改变波导的横截面，吸收部分原本为反应器中的固体设计的微波能。由于在波导中的能量吸收，所以波导也会被明显加热，从而使材料经受强烈热损。另外，固体在波导中的沉积会对微波源产生不希望的反馈反应。
作为电磁波源(微波源)，例如可以使用磁电管或速调管。另外还可以使用具有相应线圈或功率晶体管的高频发生器。微波源产生的电磁波频率通常是300MHz-30GHz。优选使用435MHz、915MHz和2.45GHz的ISM频率。有利地，在试运行中为每种应用确定最佳频率。因为微波源的频率是固定的，所以最大热容也是固定的。但是，通过安装多个小型微波源，可以最好地调节流化床的加热能量。根据本发明，为了使输入的能量没有损失，还要将波导的横截面和大小调节到微波辐射所使用的频率。
流化床(固定环形流化床)中的温度通常是150-1500℃。在某些工艺中，还可以通过如间接换热将附加热导入流化床。为了在流化床中测量温度，可以使用绝热传感元件、辐射高温计或光纤传感器。
为了调节反应器中的平均固体停留时间，根据本发明，从反应器排出的和在下游分离器中分离的固体至少部分再循环到反应器的环形流化床中。然后将剩余量供给其它工艺步骤。根据优选的实施方案，在反应器下游提供用于分离固体的旋风分离器，旋风分离器具有通向反应器的环形流化床的固体管道。
当通过波导导入的气体还用于流化流化床时，可以得到进一步的改善。因此，部分气体用于将波导除尘，这些气体是前期通过其它供应管道导入流化床的。
根据本发明，用细粒固体作为原料，至少大部分固体的粒度小于1mm。待处理的粒状固体例如可以是矿石，特别是硫化物矿石，准备这样的矿石例如是为了回收金、铜或锌。另外，再循环物质如含锌的处理氧化物或废物可以在流化床中经受热处理。如果用该方法处理硫化物矿石如含金砷黄铁矿，则硫化物转化为氧化物，使用合适的工艺可以优选形成单质硫和只有少量的SO2。本发明的方法以有利的方式疏松矿石结构，使随后的滤取步骤能够改善产率。优选通过热处理形成的硫化铁砷(FeAsS)易于处理。
本发明的装置特别适用于实施上述方法，其包括构成用于热处理细粒固体的流化床反应器的反应器和微波源。反应器与供气系统相连，供气系统具体包括供气管，形成该供气系统，使流经该供气系统的气体将固体从至少部分环绕供气系统的固定环形流化床带入反应器的混合室，微波源产生的微波辐射可以通过供气系统导入。这种供气系统优选延伸入混合室。
根据本发明，供气系统优选包括供气管(中心管)，供气管从反应器的下部区域基本垂直向上延伸，优选进入反应器的混合室，供气管被至少在中心管周围部分延伸且其中形成有固定环形流化床的室环绕。中心管在其出口孔处可以形成喷嘴，和/或在其壳表面四周分布有一个或多个小孔，使得在操作反应器期间，固体能够恒定地通过小孔进入中心管，并且通过中心管被第一气体或气体混合物带入混合室。当然，也可以在反应器中提供大小或截面形状不同或相同的两个或多个中心管。但优选地，参照反应器的横截面，至少一个中心管近似中心排列。
根据本发明，微波辐射在波导中供给反应器。微波辐射可以在所有几何形状的导电性空心部分中进行，只要它们的大小不低于某一最小值即可。波导全部或大部分由导电性材料如铜组成。在第一个实施方案中，供气管直接形成用于引导微波的波导。除了用这种方法设计的反应器的简单结构外，另外存在于波导中的气流能够避免灰尘或其它杂质通过波导到达微波源并损坏微波源。另外，供气管中的气体可以根据其中含有的气体或颗粒的吸收能力而预先被微波预热。
替代或附加地，在本发明的供气管中可以排列至少一个单独的用于将微波辐射供入反应器的波导，例如喷枪形式的波导。当波导在中心管的开孔区域附近或其下面不远处终止时，流入混合室的气流可以避免使杂质进入波导。同时，微波辐射可以在基本上没有损失的情况下导入反应器。根据本发明，还可以提供多个供气管(中心管)和/或多个波导，单独的微波源与每一个波导相连。因此，通过开闭各个微波源就可以简单地改变反应器中的微波强度，而不用改变微波源的强度或频率。这一点特别有利，因为这样可以保持对微波源和各自连接的波导进行最佳调节，从而可以改变反应器中的总强度。
共振条件的精确计算涉及到相当复杂的数学计算，因为马克维尔(Maxwell)式(不稳态的非线性微分方程)必须最终用相应的边界条件求解。但在波导横截面是矩形或圆形的情况下，该式可以简化到分析求解的程度，至于波导设计方面的问题将因此而更为清晰，更易于求解。因为比较容易生产，并且工业上只使用矩形和圆形波导，所以本发明也优选使用矩形和圆形波导。主要使用的矩形波导在Anglo-Saxon文献中已经实现了标准化。德国采用了这些标准尺寸，这是不常见尺寸出现的部分原因。一般来说，频率为2.45GHz的所有工业微波源都装备有R26型矩形波导，它的截面积是43×86mm。在波导中存在不同的振荡态：在横向电场模式(TE模式)中，电场分量在波导方向的横向上，磁场分量在波导方向上。在横向磁场模式(TM模式)中，磁场分量在波导方向的横向上，电场分量在波导方向上。在不同模数(如TE-1-1、TM-2-0)的空间中，这两种振荡状态可以在所有方向上出现。
根据本发明，波导长度是0.1-10m。已经证明这种长度的波导在实践中特别容易操作。波导可以平直设计，也可以弯曲设计。
在反应器的环形流化床和/或混合室中，可以根据本发明提供使固体和/或流体的流向偏转的设备。例如可以在环形流化床中设置环形堰，其直径在中心管直径和反应器壁的直径之间，使堰的上边缘突出到操作过程中得到的固体高度的上方，而堰的下边缘的位置距气体分布器等有一定的距离。因此，在反应器壁附近从混合室分离出来的固体在被中心管的气流带回混合室之前必须首先在堰的下边缘处通过该堰。用这种方法可以在环形流化床中强化固体的交换，使固体在环形流化床中能够有更均匀的停留时间。
从下面对实施方案的说明和附图也可以看出本发明的发展、优点和本发明的可能应用。所有描述的和/或附图中给出的特征自身或其任意组合都形成本发明的主题，无论它们是否包括在权利要求书中或其反向参考文献中。
附图说明
图1给出根据本发明第一个实施方案的方法和装置的流程图；
图2给出实施本发明第二个实施方案的方法的反应器；
图3给出实施本发明第三个实施方案的方法的反应器。
具体实施方式
参看图1，首先综述热处理固体的装置和方法，解释本发明的操作过程。
为了对固体进行热处理，该装置例如包括圆筒状反应器1，圆筒状反应器1具有与反应器的纵轴基本同轴排列的中心管3，中心管3从反应器1的底部基本垂直向上延伸。在反应器1底部附近提供图中没有给出的气体分布器，其与供应管道19相通。在形成混合室7的反应器1垂直方向上的上部区域中排列有出口13，出口13通入构成旋风分离器的分离器14。
当将固体如粒状矿石形式的固体从固体料仓5通过固体管道6导入反应器1时，在气体分布器上形成一个层，该层环形围绕在中心管3周围，称为环形流化床8。当然，反应器1和中心管3的横截面都可以不是优选的圆形横截面，只要环形流化床8至少部分环绕中心管3即可。通过供应管道19导入的流化气流经气体分布器后将环形流化床8流化，从而形成固定流化床。优选地，气体分布器构成喷嘴单元，其中具有多个与供应管道19连接的各自独立的喷嘴。在一个简单的实施方案中，气体分布器还可以构成一个隔栅，在隔栅下面设置气体分布器室。调节供给反应器1的气体速度，使环形流化床8中的颗粒弗鲁德数是约0.115-1.15。
通过向环形流化床8中供应更多的固体，反应器1中的固体高度升高到固体能进入中心管3的孔中的程度。优选温度为200-1000℃的热气体或气体混合物通过中心管3导入反应器1。优选调节通过中心管3供给反应器1的气体速度，使中心管3中的颗粒弗鲁德数大约为1.15-20，混合室7中的颗粒弗鲁德数大约为0.37-3.7。
因为环形流化床8中的固体高度升到高于中心管3的上边缘，所以固体会流过该边缘进入中心管3。中心管3的上边缘可以是平直的，也可以是不同的形状如锯齿状，也可以具有侧向开孔。由于气体速度很高，所以流经中心管3的气体经过上部开孔区域时会将固体从固定环形流化床8带入混合室7，从而形成强烈混合的悬浮体。
在与反应器1相对的中心管3的一端设置微波源2。产生的微波射线通过构成波导4的中心管3导入混合室7，并且至少部分用于加热反应器1。
可以用不同的方法将微波从作为供料管道的波导4中解耦。从理论上讲，微波能可以在波导中毫无损失地传输。波导横截面是包括线圈和电容器的振荡电路向非常高的频率进行逻辑开发得到的。从理论上讲，这样的振荡电路同样在没有损失的情况下操作。在共振频率明显增加的情况下，振荡电路的线圈成为半绕组，这相当于波导横截面的一侧。电容器成为平行板电容器，这类似地相当于波导横截面的两侧。事实上，振荡电路会由于线圈和电容器中的欧姆电阻而损失能量。波导会由于波导壁中的欧姆电阻而损失能量。
通过在该振荡电路上耦合第二振荡电路可以从该振荡电路上形成分支，而第二振荡电路从第一振荡电路上抽出一些能量。同样，通过用法兰将第二波导连接在第一波导上，可以将能量从第一波导上解耦(波导转移)。当在耦合点之后用短路活塞关闭第一波导时，甚至全部的能量都可以转向第二波导。
波导中的微波能被导电壁封闭。在导电壁中，壁电流在流动，在波导横截面中存在有电磁场，其场强可以是几十KV/m。当导电天线杆伸入波导时，天线杆可以直接分散电磁场的电势差，用合适的形状还可以在其端部再次发出电流(天线或探针解耦)。通过开孔伸入波导并且在另一点处与波导接触的天线杆仍然能够直接接收壁电流，同样还可以在其端部发出电流。当在天线耦合之后用短路活塞关闭波导时，在这种情况下同样甚至全部能量都可以从波导转入天线。
当波导中壁电流的场线被狭槽中断时，因为能量不能在壁上流动，所以微波能通过这些狭槽从波导排出(狭槽解耦)。矩形波导中的壁电流平行于波导宽侧中间的中心线流动，并且横穿波导窄侧中间的中心线。因此，宽侧的横向狭槽和窄侧的纵向狭槽将微波射线从波导中解耦。
用上述一种方法从波导4中解耦的微波射线被混合室7中形成的悬浮体吸收，特别是被附着在其中的固体吸收，从而将其加热。粒状固体和通过中心管3供应的工艺气体随后在混合室7中发生希望的反应，这里的温度是200-1500℃。因为在混合室7中膨胀的第一气体(工艺气体)流速下降，或者由于在反应器壁上的撞击，反应后的粒状材料回落入环形流化床8，加热元件9可以将其加热到所需温度并且保持在该温度下。通过排放管道10排出粗固体。含残余未沉淀量固体的气体流入反应器的上部，在其中用冷却元件12将充满灰尘的气体冷却。气体通过出口13导入构成分离器的旋风分离器14，在旋风分离器14的前侧经管道15抽出的气体在冷却器16中冷却。气体在另一个分离器17如旋风分离器或过滤器中除尘，然后部分经过管道18，19通过旋转喷嘴作为无尘气体从下部供给环形流化床8进行进一步处理。为了使管道3，4中没有灰尘，另一个管道20将没有灰尘的气体分出一部分导入中心风口3或波导4，并用作吹扫气体和/或工艺气体。另外还可以通过图中未给出的管道将自由工艺气体混入中心管3中。
在分离器中分离的固体，特别是灰尘，通过旋风分离器14的底部再循环到环形流化床8中，可以通过管道11排出作为产品的细固体。用这种方法容易调节反应器1的环形流化床8中的固体高度。为了调节固体再循环量，对于本发明来说非常有用的是测量中心管3和通向分离器14的反应器1的出口管(出口13)之间的压力损失，并通过改变再循环固体量控制这种压力损失。已经证实特别有利的是流化中间体容器具有下游计量部件，如变速星状送料器或滚筒式旋转阀，不需要再循环的固体例如可以通过溢流排出后供作他用。用这种简单方法再循环固体有助于保持反应器1中恒定的工艺条件和/或有助于调节固体在反应器1中的平均停留时间。
图2给出第二个实施方案的反应器1的下部。提供两个微波源2a，2b，两个分开的中心管3a，3b与各微波源相连，用于将微波导入混合室7。同样在这种情况下，直接用中心管3a，3b作为波导4a，4b。通过管道20将无尘气体供给两个中心管3a，3b，这些气体也作为吹扫气体。代替图示的两个微波源2a，2b，也可以提供多个微波源和相应数目的波导和中心管，它们设置在反应器下面或反应器周围。
图3同样给出反应器1的下部。在反应器1的该实施方案中，也提供两个微波源2a，2b，各自分别通过单独的波导4a，4b将微波导入混合室。波导4a，4b插入中心管3，并在其中被导入混合室7。为了避免污染波导4a，4b，通过管道20将无尘气体供给波导4a，4b，这些气体作为吹扫气体。在这种情况下，中心管3用于导入如充满灰尘的工艺气体。在随后对现有反应器1的改进中，只需要改变中心管3的管道部分，在中心管3中提供波导4a，4b的气密通道。代替图示的两个微波源2a，2b，也可以提供多个微波源，它们设置在反应器1下面或反应器1周围。使用多个微波源时，通过简单地开闭各个微波源就可以改变导入反应器1的微波射线总强度，而不用改变微波源的操作参数，这样就可以对与微波源连接的波导进行最佳调节。
当实施该方法时，待处理的固体至少部分吸收所用的电磁辐射，从而加热流化床。已经特别令人吃惊地证明，在高场强下处理的材料可以更容易地滤取。通常还可以实现其它技术优点，例如减少停留时间或降低所需的工艺温度。
具有中心管3和环形流化床8的反应器1特别适用于热处理粒状材料，这是因为它的特征是将非常好的传质和传热性能与长的固体停留时间组合在一起。根据本发明，最大部分的工艺气体通过中心管3导入混合室7，使固体从排列在中心管周围的固定流化床8带入位于该固定流化床8上方的混合室7。从而产生混合特别好的悬浮体。通过选择反应器1的横截面，可以保证在混合室7中得到低的平均速度。结果是，大多数固体从悬浮体中分离后落回环形流化床8。在环形流化床和混合室之间形成的固体循环量通常比从外部供给反应器的固体质量流量大一个数量级。从而可以保证混合室中存在的粒状固体重复通过中心管上方微波功率最高的区域，在该区域中，固体特别容易吸收通过波导耦合在该区域中的微波射线。
实施例(煅烧金矿石)
本发明的方法的一个具体例子是煅烧金矿石，这是在图3所示的装置中进行的。
在这种应用中，固定环形流化床8中的颗粒弗鲁德数Frp约为0.35，混合室7中的颗粒弗鲁德数Frp约为1.3，中心管3中的颗粒弗鲁德数Frp约为15。使用的微波频率约为2.45GHz。
下表给出基本的工艺参数。
原料
类型                     经过研磨、干燥和分级的金矿石，金含量约为5ppm
                         ≌5g/t
颗粒级分
最大                    μm                    50
组成                    wt％
有机碳                  1.05
CaCO3                   19.3
Al2O3                   12.44
FeS2                    2.75
惰性物质，如SiO2        64.46
固体处理量，大约        t/h                   100
装置
反应器类型：            带有环形流化床的反应器，将空气预热至500℃
连接有：                在线气体分析仪+废气洗涤器
反应器上部的直径        mm                    5000
操作方式                连续
安装的微波功率          kW                    6
波导                    R26(43×86mm，不锈钢)
流化空气流量            Nm3/h                 9200
操作条件
固体停留时间            min                   5
温度                    ℃                   550-650
废气中残余的O2含量      vol％                0.5-3.00
产品中有机碳含量低于    0.1％。
下面列出附图标记表示的部件：
1               反应器
2，2a，2b       微波源
3               中心管
4，4a，4b       波导
5               固体料仓
6               固体管道
7               混合室
8               环形流化床
9               加热元件
10              排放管道
11              管道
12              冷却元件
13              出口，出口管
14              分离器，旋风分离器
15              气体管道
16              冷却器
17              分离器
18              气体管道
19              供应管道
20              气体管道

Claims (24)

1.一种在流化床反应器(1)中热处理粒状固体的方法，其中微波射线从微波源(2)供入反应器(1)，其特征在于第一气体或气体混合物从下部通过至少一个供气管(3)导入反应器的混合室(7)，供气管(3)至少部分被通过供应流化气流化的固定环形流化床(8)环绕，并且通过同一供气管(3)向混合室(7)提供微波辐射。
2.权利要求1的方法，其中供气管(3)为中心供气管。
3.权利要求1或2的方法，其特征在于调节第一气体或气体混合物和用于环形流化床(8)的流化气的气体速度，使供气管(3)中的颗粒弗鲁德数是1-100，环形流化床(8)中的颗粒弗鲁德数是0.02-2，混合室(7)中的颗粒弗鲁德数是0.3-30。
4.权利要求3的方法，其特征在于供气管(3)中的颗粒弗鲁德数是1.15-20。
5.权利要求3的方法，其特征在于环形流化床(8)中的颗粒弗鲁德数是0.115-1.15。
6.权利要求3的方法，其特征在于混合室(7)中的颗粒弗鲁德数是0.37-3.7。
7.权利要求3的方法，其特征在于调节反应器(1)中的固体床层高度，使环形流化床(8)延伸超过供气管(3)的上部开孔端，并使固体恒定地导入第一气体或气体混合物，并被气流带入位于供气管(3)的开孔区域上方的混合室(7)。
8.权利要求1的方法，其特征在于微波辐射通过构成波导(4，4a，4b)的供气管(3，3a，3b)和/或通过排列在供气管(3)中的波导(4a，4b)导入。
9.权利要求1的方法，其特征在于微波辐射通过多个波导(4a，4b)导入，每一个波导(4a，4b)都提供有单独的微波源(2a，2b)。
10.权利要求8或9的方法，其特征在于吹扫气体通过波导(4，4a，4b)。
11.权利要求1或2的方法，其特征在于微波源(2)使用的频率是300MHz-30GHz。
12.权利要求11的方法，其特征在于将波导(4)的横截面和尺寸调节到微波辐射所使用的频率。
13.权利要求1或2的方法，其特征在于固定环形流化床(8)中的温度是150-1500℃。
14.权利要求1或2的方法，其特征在于从反应器(1)排出的和在下游分离器(14)中分离的固体至少部分再循环到反应器的环形流化床(8)中。
15.权利要求1或2的方法，其特征在于通过波导(4)导入的气体用于固定流化床(8)的附加流化。
16.权利要求1或2的方法，其特征在于将粒度小于1mm的细粒固体作为原料供应。
17.一种用于实施权利要求1-16任一项的热处理粒状固体的方法的装置，其包括构成流化床反应器的反应器(1)和微波源(2)，其特征在于反应器(1)包括供气系统，形成该供气系统，使流经该供气系统的气体将固体从至少部分被供气系统环绕的固定环形流化床(8)带入混合室(7)，并且微波辐射可以通过供气系统导入。
18.权利要求17的装置，其特征在于供气系统包括供气管(3)，该供气管(3)从反应器(1)的下部区域基本垂直向上延伸进入反应器(1)的混合室(7)，并且供气管(3)被至少部分在供气管(3)周围延伸且其中形成有固定环形流化床(8)的室环绕。
19.权利要求18的装置，其特征在于供气管(3)参照反应器(1)的横截面近似中心排列。
20.权利要求17的装置，其特征在于供气管(3)构成用于引导微波辐射的波导(4)。
21.权利要求17的装置，其特征在于在供气管(3)中排列至少一个用于导入微波辐射的波导(4a，4b)。
22.权利要求17的装置，其特征在于提供多个供气管(3a，3b)和/或多个波导(4a，4b)，单独的微波源(2a，2b)与每一个波导(4a，4b)相连。
23.权利要求20或21的装置，其特征在于波导(4)具有矩形或圆形横截面。
24.权利要求20或21的装置，其特征在于波导(4)的长度是0.1-10m。
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