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公开(公告)号：CN118460811A
公开(公告)日：2024-08-09
申请号：CN202310143062.7
申请日：2023-02-09
Applicant: 中国科学院过程工程研究所 , 鞍钢股份有限公司
Abstract: 本发明公开了一种铁矿粉预处理‑高效低碳直接还原的方法。所述方法主要为铁矿粉经混合造粒、焙烧固结和冷却得到铁矿固结料后，与热氢气进行逆流操作，依次进行换热升温、预还原和终还原得到还原铁粉后进行压块生产直接还原铁块产品，烟气经除尘、换热、脱水、增压和补充氢气及加热后循环用于还原。通过铁矿粉混合造粒和焙烧固结实现原料粒度和结构的调控，大幅提高流化床直接还原工艺原料适应性和还原效率，并有效抑制还原过程粘结；还原收尘产生的细粉返回混合造粒，有害杂质通过焙烧固结外排，实现铁原料高效利用；终还原烟气经氢气和纯氧燃烧补热，提高供热效率和气体单程转化率。本发明具有原料适应性广、生产效率高、易规模化等优点。
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公开(公告)号：CN117867269A
公开(公告)日：2024-04-12
申请号：CN202311787533.4
申请日：2023-12-25
Applicant: 鞍钢股份有限公司 , 中国科学院过程工程研究所
Abstract: 本发明公开了一种适用于流化床还原炼铁的原料及制备方法，所述原料为粒度0.2～5mm的近球形颗粒料，所述颗粒料具有内核与包覆层结构，其包覆层厚度为0.01～0.1mm；所述内核由铁精矿、粘结剂构成；所述包覆层由包覆剂和粘结剂构成。制备方法包括按内核与包覆层原料的各自配比进行混匀备料，将内核混合粉料进行预制粒，对颗粒进行整粒及表面包覆预处理形成包覆薄层，并进行高温焙烧固结，焙烧后的颗粒料强度得到保障，能够满足流化床反应器中的强度要求，包覆层与颗粒内层结合紧密，能够有效阻止颗粒还原过程中表面形成大量金属铁发生铁连晶等，从根本上破坏颗粒之间发生粘结的基础条件，有效避免还原过程中颗粒粘结导致的失流问题。
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公开(公告)号：CN118460809A
公开(公告)日：2024-08-09
申请号：CN202310117524.8
申请日：2023-02-09
Applicant: 中国科学院过程工程研究所 , 鞍钢股份有限公司
IPC: C21B13/00
Abstract: 本发明公开了一种烧结球团粉料流化床直接还原铁的方法。所述方法主要是将烧结、球团矿破碎筛分得到细粉和粗粉，细粉采用一级还原，粗粉采用两级还原，细粉还原和粗粉终还原烟气用于粗粉预还原，其烟气经与粗粉换热后进行除尘、换热、脱水、增压和补充氢气及加热后循环用于还原，还原铁粉经压块得到铁压块产品。通过细粉一级还原和粗粉两级还原，实现烧结球团矿的全粒级利用；细粉还原和粗粉终还原烟气用于粗粉预还原，有效提高气体单程转化率和还原效率；粗粉还原产生的粉尘送细粉还原流化床，粗粉预还原烟气与粗粉高效换热和循环氢气换热实现梯级热量回收，实现物质能量高效利用。本发明具有原料适应性广、生产效率高、易于规模化生产等优点。
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公开(公告)号：CN117115085A
公开(公告)日：2023-11-24
申请号：CN202310918972.8
申请日：2023-07-24
Applicant: 鞍钢股份有限公司
IPC: G06T7/00 , C21B5/00 , G01B21/02 , G01F23/22 , G01J5/48 , G06T7/62 , G06T7/70 , G06V20/52 , G06V10/40
Abstract: 本发明提供了一种基于料面热图像判断与识别高炉管道行程的方法，涉及高炉冶金技术领域，包括如下步骤：S1、建立炉喉料面坐标体系；S2、以炉喉中心为起点，沿顺时针方向将炉喉圆心角等分为a个扇区；S3、以圆环直径坐标为横坐标，以扇区为纵坐标，将高炉炉喉截面划分为n×a个单元；S4、使热像仪间隔相同时间扫描一次料面；S5、从热像仪第二次扫描开始，每次扫描后计算每个单元温度变化幅度；S6、基于单元温度变化幅度判断高炉炉喉截面局部是否出现管道行程，S7、识别中心区域煤气流发展，防止出现误判。本发明利用图像识别技术判断与识别高炉在生产过程管道行程，以提醒高炉操作者采取应对措施，避免对高炉稳定顺行产生严重影响。
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公开(公告)号：CN115896372A
公开(公告)日：2023-04-04
申请号：CN202211421755.X
申请日：2022-11-14
Applicant: 鞍钢股份有限公司
IPC: C21B7/00 , G06V10/143 , G06V10/40
Abstract: 本发明提供一种基于料面热图像识别高炉塌料炉况的方法，应用料面热图像仪和图像识别技术，建立判断规则，判断与识别高炉在生产过程塌料炉况，提醒高炉操作者采取应对措施，避免对高炉稳定顺行产生严重影响。包括：在高炉炉顶安装热像仪建立炉喉料面坐标体系，把高炉炉喉截面划按坐标分成n×m个单元；以炉顶料流阀关闭作为起始，以炉顶料流阀开启布下一批炉料作为终止，炉顶热像仪每间隔一个扫描周期扫描1次料面，读取坐标(xi，θj，k)的单元温度T(xi，θj，k)和料线高度Z(xi，θj，k)，从炉顶热像仪开启第2次扫描开始，每次扫描后计算每个单元下料速度和温度变化幅度，根据下料速度和温度变化幅度判断炉料下降过程是否出现塌料。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN115109880A
公开(公告)日：2022-09-27
申请号：CN202210820130.4
申请日：2022-07-13
IPC: C21B7/16
Abstract: 本发明的一种气流均匀化热风围管变径高炉送风设备及方法，属于高炉送风技术领域，设备包括热风总管、热风围管、热风支管和风口，热风总管与热风围管连接，热风支管端部设有风口，热风围管为变径围管，热风围管圆周向均匀间隔设有扩大幅度相同的扩径区，设置个数为四个，包括第一扩径区、第二扩径区、第三扩径区和第四扩径区，其余位置为等径区。送风时热风经热风总管进入热风围管后，分成两股气流沿热风围管圆周运动，通过热风支管经风口将热风送至高炉内完成高炉送风。该设备结构简单，针对热风围管圆周风量较大的四个对称方位围管直径进行扩大，以均匀热风围管内热风压力分布，改善高炉各热风支管内进气量，提高高炉各风口风量分配均匀性。
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公开(公告)号：CN116179772B
公开(公告)日：2024-12-03
申请号：CN202310167182.0
申请日：2023-02-27
Applicant: 鞍钢股份有限公司
IPC: C21B5/00
Abstract: 本发明涉及一种提高煤气利用率的高炉布料方法，采用多环矩阵布料方式，在炉喉的次边缘区域布入20％～30％的焦炭，同时将矿石平均分布于炉喉的边缘、中间环状带及次中心带，使次边缘区域焦炭及矿石的布料量大于其它区域焦炭及矿石的布料量，形成以炉喉次边缘区域为主、炉喉中心为辅的煤气流分布。在高炉次边缘环状带形成稳定煤气通路，保证了高炉的透气性；同时避免炉缸中心堆积现象，保证高炉稳定顺行，产能提升；采用大角差布料，使煤气流在高炉内部平均分布，进而提高了煤气利用率，降低了高炉燃料消耗。
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公开(公告)号：CN117867266A
公开(公告)日：2024-04-12
申请号：CN202311787511.8
申请日：2023-12-25
Applicant: 鞍钢股份有限公司
Abstract: 本发明所提供了一种球团返料利用方法，通过本发明提供的方法步骤将球团返料用于流态化还原炼铁原料，只需要适度加工，不必磨细到造球所需的精矿粒度级别，从而避免设备过度磨耗、降低磨矿成本。而且用于流化床还原炼铁时，球团返料冷热态强度高、还原性好、不会产生结晶水分解吸热和热爆裂问题，因此相对于流化床常规铁矿粉原料具有更加优异的冶金性能，能够有效避免颗粒粉化，减少粘结失流，并能降低能源消耗、提高流化床生产稳定性。
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公开(公告)号：CN117867207A
公开(公告)日：2024-04-12
申请号：CN202311787494.8
申请日：2023-12-25
Applicant: 鞍钢股份有限公司
IPC: C21B13/02
Abstract: 本发明提供一种分段式供氧竖炉生产直接还原铁的方法，分段式供氧竖炉系统包括竖炉本体、除尘装置、热量回收装置、脱水装置、加压装置、CO2脱出装置、还原气加热装置。本发明还原铁的方法将过剩的化学能转化为物理能，打破了传统竖炉工艺只依赖煤气物理热的局限，降低由热平衡限制的煤气需要量，提高炉内温度、改善铁矿石还原反应动力学条件、提高还原速度，从本质上解决竖炉反应器内物理能化学能不匹配问题，炉内还原气化学能得到充分利用，炉顶煤气还原势较传统竖炉工艺大幅降低，能量利用率得到有效提高。该方法较传统竖炉工艺具有工艺流程简单、操作灵活、设备成本低、生产效率高等优点。
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公开(公告)号：CN117867206A
公开(公告)日：2024-04-12
申请号：CN202311787534.9
申请日：2023-12-25
Applicant: 鞍钢股份有限公司 , 中国科学院过程工程研究所
Abstract: 本发明公开了一种抑制流化床直接还原炼铁粘结失流的方法，将铁精矿与粘结剂混合均匀后，以粒度范围0.2～5mm为目标制粒，经干燥、筛分后进行500～1300℃，5～40min高温焙烧，获得固结颗粒料，通过喷涂包覆液的方式在焙烧后的固结颗粒料表面包覆涂层，包覆液喷涂量为固结颗粒料的5％～10％，涂层颗粒的包覆层厚度为0.01～0.1mm，将涂层颗粒料用于流化床还原系统进行还原，流化床反应温度控制在500～800℃，反应时间控制在30～60min，反应压力控制在300～700kPa，获得金属化率不低于90％的还原产品。本发明将铁精矿制得具有良好流化性能和还原性能的流化床还原炼铁原料，有效抑制流化床还原过程中粘结失流问题，从而解决铁精矿难以直接用于流化床还原的问题，有助于推动流态化气基直接还原炼铁技术的大规模应用。
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