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公开(公告)号：CN116445712A
公开(公告)日：2023-07-18
申请号：CN202310435480.3
申请日：2023-04-21
Applicant: 东北大学
Abstract: 本发明涉及一种碳芯铁矿球团，其包括芯层和壳层，芯层为煤粉与黏结剂的混合物；壳层为铁矿粉与黏结剂的混合物；芯层为直径为2‑5mm的碳球，所述壳层的外径为8‑16mm。本发明解决了仅使用氢气作为还原剂时，传统铁矿球团芯部温度显著低于表面温度导致的还原速率低、难以生产碳含量合格的钢水、以及DRI熔化温度过高所存在的电耗高、炉衬侵蚀过快、冶炼周期延长等技术问题。相较于现有技术，本发明可以实现在不增加碳排放的前提下向全氢竖炉中有效补充碳源，且通过制备碳芯铁矿球团入炉冶炼，较传统工艺表现出更优异的冶炼指标。本发明还涉及基于碳芯铁矿球团的全氢竖炉电炉炼钢方法。
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公开(公告)号：CN112899427A
公开(公告)日：2021-06-04
申请号：CN202110053605.7
申请日：2021-01-15
Applicant: 东北大学
IPC: C21B13/02
Abstract: 一种使用电能加热的氢气竖炉炼铁系统及方法，系统包括水电解槽、储氢罐、电能加热氢气竖炉、换热器、混气罐；炉体内设有微波加热段、中间段、感应加热段、冷却段和螺旋排料器，冷却段下方为进气墩，水电解槽、储氢罐、换热器、混气罐与进气墩的进气口依次连通。方法为：(1)水电解槽电解生成氢气通入储氢罐；(2)氢气通入换热器内的盘管，排出进入混气罐，经进气墩通入炉体；(3)开启微波射源和感应线圈；(4)含铁物料放入炉体与气体换热并发生还原反应；(5)含铁物料在经过炉体各段后，生成直接还原铁排出。本发明的方法避免进行上部吹氧，可实现部分炉顶高温尾气的直接回收利用，降低能耗和运行成本，同时能避免氢扩散导致的管道材料失效及其它相关安全事故。
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公开(公告)号：CN110438277B
公开(公告)日：2020-12-22
申请号：CN201910812388.8
申请日：2019-08-30
Applicant: 东北大学
Abstract: 一种旋风闪速还原直接炼钢系统及工艺，所述系统包括一氧化碳制备装置、旋风闪速还原炉、电热熔分炉以及尾气后处理设备，所述尾气后处理设备包括预热/预还原装置、尾气除尘净化装置、换热器和尾气分离装置；所述工艺为：电化学还原二氧化碳制取一氧化碳和氧气，与铁矿粉、熔剂喷入旋风闪速还原炉，在900～1500℃下还原，得到金属化率为>70％的预还原铁粉/铁滴，进入电热熔分炉进行熔分和终还原，还原及熔炼尾气依次预热/预还原铁矿粉和熔剂、除尘、预热氧气后分离，得到一氧化碳和二氧化碳，分别返回旋风炉和二氧化碳还原装置循环使用。该工艺利用电能进行冶炼，不依赖化石燃料，一氧化碳循环利用，过程无污染物及二氧化碳排放，实现了清洁冶炼。
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公开(公告)号：CN109136469A
公开(公告)日：2019-01-04
申请号：CN201811242299.6
申请日：2018-10-24
Applicant: 东北大学
Abstract: 本发明涉及一种喷粉搅拌脱硫装置，其包括法兰连接件、搅拌轴和搅拌叶片，所述搅拌轴的上端固定所述法兰连接件，所述搅拌轴的下端固定连接所述搅拌叶片，所述法兰连接件的中央设有粉剂入口，在搅拌轴的中央至搅拌叶片的中心部分设有与粉剂入口连通的粉剂通道，所述搅拌叶片的下部设有与粉剂通道的连通的粉剂出口，粉剂出口与搅拌叶片的搅拌方向平行设置。该装置可保证浸入式喷吹脱硫粉剂时，熔池获得搅拌装置的充分混匀搅拌、利用喷吹粉剂分散和增加停留时间，极大强化脱硫过程的动力学条件，本发明装置制作成本低廉，可取得理想脱硫效果。
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公开(公告)号：CN119800005A
公开(公告)日：2025-04-11
申请号：CN202510009704.3
申请日：2025-01-03
Applicant: 东北大学 , 鞍钢股份有限公司鲅鱼圈钢铁分公司
IPC: C21B11/02
Abstract: 本发明涉及一种用于低贫铁矿的分段式冶炼设备及其操作方法，该分段式冶炼设备包括：氢气竖炉；熔分炉设置于氢气竖炉的下方；球团入口设于氢气竖炉的下方，并插入熔分炉侧壁，与熔分炉相连通；挡墙设于熔分炉的内部，挡墙的靠近氢气竖炉的一侧为第一段熔分炉，挡墙的远离氢气竖炉的一侧为第二段熔分炉；送气组件设于熔分炉的侧壁和底壁；加热件设于第一段熔分炉的顶壁；机械搅拌设于第二段熔分炉的内部；调渣剂料仓设于第二段熔分炉的上方；出铁口设于第一段熔分炉的侧壁；出渣口设于第二段熔分炉的侧壁。本发明在第一段熔分炉内对预还原球团进行终还原，得到熔渣和铁水，超过挡墙的熔渣流入第二段熔分炉，经调渣，使低贫铁矿中的熔渣充分利用。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN112819802A
公开(公告)日：2021-05-18
申请号：CN202110187003.0
申请日：2021-02-09
Applicant: 东北大学
Abstract: 本发明公开了基于风口信息深度学习的监督及预测高炉炉况异常的方法，包括：提取高炉风口图像，采用自适应中值滤波与伽马变换相结合的方式对风口图像进行去噪预处理，采用灰度二值化算法与灰度上移相结合的方式增强图片对比度，然后对样本图像进行无监督分类且自动生成标签，构建风口图像数据库；建立TI‑ResNet模型提取高炉冶炼过程特征，最终利用训练好的TI‑ResNet模型，基于高炉实时或离线获得的风口监控数据，进行高炉实时或离线炉况监督和预测。本发明可实现闭环自动数据化、自动标签化、基于更新数据集自动训练建立的TI‑ResNet模型，并且可应用建立的智能算法和模型进行在线或离线炉况异常监督和预测。
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公开(公告)号：CN110423854B
公开(公告)日：2020-11-06
申请号：CN201910812334.1
申请日：2019-08-30
Applicant: 东北大学
Abstract: 一种电能全氢闪速还原直接炼钢系统及工艺，所述系统包括电解水制氢装置、旋风闪速还原炉、电热熔分炉，以及尾气后处理设备，其工艺为：水电解制取还原气氢气和氧气，氧气与炼钢粉料喷入旋风闪速还原炉，同时下部喷吹氢气，气固两相在旋风炉内逆流运动过程中500～1500℃下发生还原反应，得到金属化率>80％的预还原铁粉/铁滴，进入电热熔分炉熔分，底吹氢气搅拌并熔融终还原，进行连续炼钢，还原及熔炼尾气预热/预还原粉料并除尘净化，净化尾气预热氧气并冷凝分离，氢气返回旋风闪速还原炉，冷凝水返回电解水制氢；该工艺完全利用电能进行冶炼，不依赖化石燃料，完全使用氢气作还原剂，过程无污染物排放，实现了原料的高效、循环利用，以及清洁冶炼。
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公开(公告)号：CN110423854A
公开(公告)日：2019-11-08
申请号：CN201910812334.1
申请日：2019-08-30
Applicant: 东北大学
Abstract: 一种电能全氢闪速还原直接炼钢系统及工艺，所述系统包括电解水制氢装置、旋风闪速还原炉、电热熔分炉，以及尾气后处理设备，其工艺为：水电解制取还原气氢气和氧气，氧气与炼钢粉料喷入旋风闪速还原炉，同时下部喷吹氢气，气固两相在旋风炉内逆流运动过程中500～1500℃下发生还原反应，得到金属化率>80％的预还原铁粉/铁滴，进入电热熔分炉熔分，底吹氢气搅拌并熔融终还原，进行连续炼钢，还原及熔炼尾气预热/预还原粉料并除尘净化，净化尾气预热氧气并冷凝分离，氢气返回旋风闪速还原炉，冷凝水返回电解水制氢；该工艺完全利用电能进行冶炼，不依赖化石燃料，完全使用氢气作还原剂，过程无污染物排放，实现了原料的高效、循环利用，以及清洁冶炼。
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公开(公告)号：CN119956023A
公开(公告)日：2025-05-09
申请号：CN202411945889.0
申请日：2024-12-27
Applicant: 东北大学
Abstract: 本发明提供了一种电弧炉直接还原铁少渣冶炼方法，包括如下方法：电弧炉冶炼时将直接还原铁连续加入熔池，同时连续加入造渣料造炉渣；所述造渣料包括加入量为60～80kg/吨钢的石灰和15～27kg/吨钢的废旧镁碳质耐火材料；所述炉渣的二元碱度CaO/SiO2控制在1.3～1.7，炉渣中MgO质量百分比控制在10％～12％，FeO质量百分比为15％～30％。本发明提供的一种电弧炉直接还原铁少渣冶炼方法，炉渣产生量减少且冶炼能耗降低。
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公开(公告)号：CN112819802B
公开(公告)日：2024-03-05
申请号：CN202110187003.0
申请日：2021-02-09
Applicant: 东北大学
IPC: G06T7/00 , G06T5/70 , G06T5/90 , G06V10/762 , G06V10/74 , G06V10/82 , G06N3/0464 , G06N3/08 , G06T5/60
Abstract: 本发明公开了基于风口信息深度学习的监督及预测高炉炉况异常的方法，包括：提取高炉风口图像，采用自适应中值滤波与伽马变换相结合的方式对风口图像进行去噪预处理，采用灰度二值化算法与灰度上移相结合的方式增强图片对比度，然后对样本图像进行无监督分类且自动生成标签，构建风口图像数据库；建立TI‑ResNet模型提取高炉冶炼过程特征，最终利用训练好的TI‑ResNet模型，基于高炉实时或离线获得的风口监控数据，进行高炉实时或离线炉况监督和预测。本发明可实现闭环自动数据化、自动标签化、(56)对比文件qiang li等.A Deep Learning-BasedDiagnosis Model Driven by Tuyere ImagesBig Data for Iron-Making Blast Furnaces.《STEEL RESEARCH INTERNATIONAL》.2022,第93卷(第8期),正文1-11.
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