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公开(公告)号：CN118406824A
公开(公告)日：2024-07-30
申请号：CN202410333163.5
申请日：2024-03-22
申请人： 东北大学
IPC分类号： C21B13/02
摘要： 本发明属于冶金技术领域，提供了一种纯氢还原竖炉系统及其工艺方法，包括：氢气电加热系统，包括依次连通的氢气源、混合气体单元、第一调压单元和氢气电加热炉单元；第一调压单元用于将混合氢气的压力值调整到0.4MPa至0.45MPa，氢气电加热炉单元用于将混合氢气加热到950℃至1050℃；氢气竖炉还原系统，包括依次连通的竖炉单元、除尘单元、脱水单元、第二调压单元和氢气提纯回收单元；竖炉单元的进口与氢气电加热单元的出口连通；氢气提纯回收单元的出口与混合气体单元的进口连通。本发明旨在解决现有纯氢竖炉冶炼入炉氢气需求量大、利用率低的问题，其有效提高氢气的回收利用率，且能够精准控制系统内氢气的压力，提高整体生产过程的安全性。
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公开(公告)号：CN108485725B
公开(公告)日：2020-10-09
申请号：CN201810368612.4
申请日：2018-04-23
申请人： 东北大学 , 辽宁华信钢铁共性技术创新科技有限公司
摘要： 本发明涉及一种粗煤气改质的工艺，其包括：改质工作空间内设置有改质炉炉料；将净化粗煤气通入改质工作空间进行改质，所述改质借助改质炉炉料脱除CO2及H2S，改质后得到改质煤气；向改质煤气中混入调温煤气，得到合成改质煤气，对所述合成改质煤气进行除尘，得到净化合成气。本发明提供的粗煤气改质的工艺，结合中国能源特征，在煤制气的基础上进行改质。脱除净化粗煤气中的CO2及H2S，控制改质煤气中的H2/CO比值，利于控制净化合成气的整体还原性，拥有更好的使用效果。使用调温煤气调整温度适于后续使用。整个流程简短，温度稳定，能耗小。等优点。
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公开(公告)号：CN108486303B
公开(公告)日：2019-09-03
申请号：CN201810249189.6
申请日：2018-03-21
申请人： 东北大学
IPC分类号： C21B13/02
摘要： 本发明涉及一种加热气基竖炉用还原气的装置，其包括：预热炉和加热炉；预热炉内设置有预热炉管，预热炉管两端穿出预热炉，一端通入还原气，另一端排出预热的还原气；加热炉内设置有若干加热炉管，加热炉管内设置有用于催化甲烷的裂解反应的催化剂；加热炉管两端分别穿出加热炉，一端通入所述预热的还原气，另一端排出成品还原气；加热炉管外均匀布置烧嘴；烧嘴产生的高温烟气通过加热炉与预热炉的连通处通入预热炉内，预热炉设有排气口。本发明提供的加热气基竖炉用还原气的装置，利用高温烟气预热，管路温冲小，最终加热温度更稳定，多根加热炉管同时工作，能耗低、热效率高、炉管寿命长、安全系数高，连续稳定的为气基竖炉提供适温的还原气。
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公开(公告)号：CN108504814B
公开(公告)日：2019-08-02
申请号：CN201810436466.4
申请日：2018-05-09
申请人： 东北大学 , 辽宁华信钢铁共性技术创新科技有限公司
CPC分类号： Y02P10/122 , Y02P10/132
摘要： 本发明涉及气基竖炉直接还原铁技术领域，尤其涉及一种气基竖炉直接还原铁冷却技术。本发明包括CO2储罐、干冰机、仓式泵、高压N2储罐、冷却锁斗和DRI储仓，干冰机以CO2储罐输出的CO2为原料制造颗粒干冰，由高压N2输送至仓式泵中，气基竖炉下部设置若干冷却锁斗，当一个冷却锁斗装满热态DRI后，切换下一个冷却锁斗进行装料。锁斗装满热态DRI后随即开始冷却，同时向仓式泵中充入高压N2，达到预定压力后，打开冷却锁斗下部的干冰喷管，利用高压N2将干冰喷入冷却锁斗内，最后将冷却完成后的DRI排入到DRI储仓，本发明提供的气基竖炉直接还原铁冷却的工艺及装置，整个系统节能减排效果好，结构简单，安全高效，具有良好的经济和社会效益。
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公开(公告)号：CN109055643A
公开(公告)日：2018-12-21
申请号：CN201811217336.8
申请日：2018-10-18
申请人： 东北大学
IPC分类号： C21B13/02
CPC分类号： C21B13/02 , C21B13/0073
摘要： 本发明涉及一种基于感应补充加热结构的煤气竖炉系统及炼铁方法，煤气竖炉系统包括：用于制备并净化还原煤气的煤制气系统、用于对还原煤气进行加热的加热炉；承载含铁原料并用于进行直接还原工艺的竖炉；竖炉外设置有用于通入气体的围管，煤制气系统制备的还原煤气经过加热炉加热后经过围管通入竖炉；竖炉的炉身中部使用对承载的含铁原料进行加热的中频感应加热设备；竖炉的炉顶通过管道与二次循环净化装置连通，经过二次循环净化装置的气体与煤制气系统出口的还原煤气混合进入加热炉。本发明可以提高还原反应速度、使竖炉生产率提高，而且可以减少还原煤气的用量，提高竖炉产量，节约生产成本。
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公开(公告)号：CN108485723B
公开(公告)日：2021-06-08
申请号：CN201810372905.X
申请日：2018-04-24
申请人： 东北大学 , 辽宁华信钢铁共性技术创新科技有限公司
摘要： 本发明涉及气基竖炉煤气排放回收利用技术领域，尤其涉及一种易燃易爆无组织放散煤气回收与利用技术。本发明的易燃易爆无组织放散煤气回收利用系统包括煤气净化装置、引风装置和煤气利用装置。本发明中气基竖炉系统产生的无组织放散煤气，经煤气净化装置除尘后产生的净煤气输送到煤气利用装置中的余热锅炉进行燃烧，从而产生蒸汽；同时，在除尘装置以及净煤气管道上均设置有泄爆装置。当装置或管道压力大于预设值时自动泄爆。本发明有效利用了气基竖炉系统无组织放散的高热值煤气，低碳减排，整个系统结构简单，安全高效，具有良好的经济和社会效益。
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公开(公告)号：CN109022660B
公开(公告)日：2019-10-08
申请号：CN201811242415.4
申请日：2018-10-24
申请人： 东北大学
摘要： 本发明涉及气基竖炉煤气加热技术领域，尤其涉及一种热效率高，结构简单的加热高氢气含量还原煤气的加热炉。本发明的加热炉底部设置有弹性结构；所述加热炉内设置有低温段加热管、保温段管道和高温段加热管；且所述低温段加热管、保温段管道和高温段加热管依次连通并通过煤气总管道通入气基竖炉的竖炉围管内；所述加热炉的还原气进气管道与所述低温段加热管连通。即煤气达到工艺要求温度，从加热炉中部出口汇集进入煤气总管，从而进入到竖炉围管参与直接还原工艺流程。本发明整个操作由动力及自动控制系统控制，操作安全，工艺简单，维修方便，热效率高。
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公开(公告)号：CN109913606A
公开(公告)日：2019-06-21
申请号：CN201910237298.0
申请日：2019-03-27
申请人： 东北大学
IPC分类号： C21B13/02
摘要： 本发明涉及一种基于感应加热的煤制氢气竖炉炼铁系统及工艺，包括：煤制气系统、炉顶煤气净化循环单元、冷却锁斗、还原气加热炉、竖炉感应加热单元；冷却锁斗排出的氢气经过还原气加热炉加热后通入竖炉用于直接还原铁，竖炉的炉顶煤气上升管与净化循环单元连通，炉顶煤气经过净化循环单元后与煤制气系统制备的纯净氢气混合作为冷却锁斗的冷却气体，并从冷却锁斗下方通入以使冷却气体与热态直接还原铁在冷却锁斗内进行热交换；本发明采用廉价褐煤制备纯氢直接还原生产，大大降低了系统的碳排放，采用感应加热的方式可将氢气加热至较高温度，并对竖炉炉身进行感应补充加热，大大缩短竖炉还原时间、提高产能，降低入炉煤气量、节约生产成本。
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公开(公告)号：CN108504814A
公开(公告)日：2018-09-07
申请号：CN201810436466.4
申请日：2018-05-09
申请人： 东北大学 , 辽宁华信钢铁共性技术创新科技有限公司
CPC分类号： Y02P10/122 , Y02P10/132 , C21B13/02 , F27D15/02
摘要： 本发明涉及气基竖炉直接还原铁技术领域，尤其涉及一种气基竖炉直接还原铁冷却技术。本发明包括CO2储罐、干冰机、仓式泵、高压N2储罐、冷却锁斗和DRI储仓，干冰机以CO2储罐输出的CO2为原料制造颗粒干冰，由高压N2输送至仓式泵中，气基竖炉下部设置若干冷却锁斗，当一个冷却锁斗装满热态DRI后，切换下一个冷却锁斗进行装料。锁斗装满热态DRI后随即开始冷却，同时向仓式泵中充入高压N2，达到预定压力后，打开冷却锁斗下部的干冰喷管，利用高压N2将干冰喷入冷却锁斗内，最后将冷却完成后的DRI排入到DRI储仓，本发明提供的气基竖炉直接还原铁冷却的工艺及装置，整个系统节能减排效果好，结构简单，安全高效，具有良好的经济和社会效益。
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公开(公告)号：CN108486303A
公开(公告)日：2018-09-04
申请号：CN201810249189.6
申请日：2018-03-21
申请人： 东北大学
IPC分类号： C21B13/02
摘要： 本发明涉及一种加热气基竖炉用还原气的装置，其包括：预热炉和加热炉；预热炉内设置有预热炉管，预热炉管两端穿出预热炉，一端通入还原气，另一端排出预热的还原气；加热炉内设置有若干加热炉管，加热炉管内设置有用于催化甲烷的裂解反应的催化剂；加热炉管两端分别穿出加热炉，一端通入所述预热的还原气，另一端排出成品还原气；加热炉管外均匀布置烧嘴；烧嘴产生的高温烟气通过加热炉与预热炉的连通处通入预热炉内，预热炉设有排气口。本发明提供的加热气基竖炉用还原气的装置，利用高温烟气预热，管路温冲小，最终加热温度更稳定，多根加热炉管同时工作，能耗低、热效率高、炉管寿命长、安全系数高，连续稳定的为气基竖炉提供适温的还原气。
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