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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：CN119242878A
公开(公告)日：2025-01-03
申请号：CN202411471853.3
申请日：2024-10-22
Applicant: 鞍钢股份有限公司 , 中国科学院过程工程研究所
Abstract: 本发明涉及一种氢冶金补充加热装置，包括换热器、微波加热装置、变压吸附装置，所述变压吸附装置位于二级氢冶金反应器至初级氢冶金反应器之间的气体连通管道上，所述换热器设置在变压吸附装置与初级氢冶金反应器之间，变压吸附装置处理后排放气管道连接所述微波加热装置，变压吸附装置处理后产品气管道连接换热器，所述微波加热装置的出口管路连接换热器。本发明通过变压吸附装置对氢气进行脱水提纯，再利用微波加热升温该部分副产品水汽，用于对脱水提纯后的氢气加热升温，使其达到直接还原铁矿石所需要的温度，从而促进氢冶金反应器还原反应持续高效进行。
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公开(公告)号：CN118460810A
公开(公告)日：2024-08-09
申请号：CN202310134381.1
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造粒固结‑流化床低碳直接还原的方法。所述方法主要包括铁矿经破碎球磨、混合造粒和焙烧固结后，与高温氢气进行逆流操作，依次进行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、增压和补充氢气及电加热后循环用于还原。通过铁矿磨细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；还原粉尘返回混合造粒，部分杂质通过固结过程外排综合利用；通过热态固结料直接送还原，终还原预热氢气采用电加热升温、还原烟气经氢气等离子补热，实现能量绿色高效供给。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：CN119354798A
公开(公告)日：2025-01-24
申请号：CN202411472061.8
申请日：2024-10-22
Applicant: 鞍钢股份有限公司 , 中国科学院过程工程研究所
IPC: G01N5/04
Abstract: 本发明涉及一种检测氢冶金反应器粘结失流的方法及装置，包括压力检测仪表、温度检测仪表、物料称重装置a、物料称重装置b，物料称重装置a安装在氢冶金反应器进料管处，物料称重装置b安装在氢冶金反应器底部排料管处；若干个压力检测仪表安装在氢冶金反应器的底部；若干温度检测仪表分别安装在氢冶金反应器的中部、下部和底部，压力检测仪表、温度检测仪表、物料称重装置a、物料称重装置b均与终端显示控制系统连接。本发明通过在氢冶金反应器中下段检测温度变化，在氢冶金反应器上部检测压力变化，同时监测投料量和排料量比例变化，快速推测反应器粘结失流状况，提前预判，提前采取对应措施，避免反应器粘结失流恶化。
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公开(公告)号：CN118460842A
公开(公告)日：2024-08-09
申请号：CN202310147476.7
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: 本发明公开了一种流化床直接还原用铁矿原料改性处理的方法。所述方法主要包括破碎球磨、混合润磨、挤压造粒、低温焙烧、高温固结和除尘等工序，具体为：铁矿石原料破碎球磨得到细铁矿粉后，配加添加剂和水进行混合润磨，接着采用挤压造粒一步获得目标粒级范围的造粒料，进行低温焙烧和高温固结得到高温铁矿改性颗粒，直接用于流化床直接还原。通过磨细和造粒实现铁矿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；通过低温焙烧实现造粒料中低价铁的氧化、结晶水和有机物的脱除，强化其高温固结过程获得性能优异的改性颗粒。本发明具有原料适应性广、效率高、产品性能良好、易于规模化应用的优点。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN119193955A
公开(公告)日：2024-12-27
申请号：CN202411471927.3
申请日：2024-10-22
Applicant: 鞍钢股份有限公司 , 中国科学院过程工程研究所
IPC: C21B13/00
Abstract: 本发明涉及一种氢冶金补充加热方法及装置，包括：1)生物质气化炉产生的生物质合成气储存于储气罐中；2)生物质合成气通过风机鼓入换热器中进行一次升温，一次升温温度为80～200℃；3)经过一次升温的生物质合成气通入燃烧器点燃进行二次升温，二次升温温度为800～1300℃；4)经二次升温后的生物质合成气与从二级氢冶金反应器流出气体混合后，一同进入初级氢冶金反应器，进入初级氢冶金反应器的混合气体温度为700～900℃。本发明利用可再生资源生物质能气化含有CO、H2、CH4的生物质合成气，不仅不减少原有气体中氢气含量，还增加一部分还原气体CO、H2，还能燃烧部分可燃气体升温，促进氢冶金反应器还原反应更高效进行。
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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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公开(公告)号：CN117867205A
公开(公告)日：2024-04-12
申请号：CN202311787512.2
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: 本发明提出一种流化床还原炼铁的方法，本发明流化床还原炼铁原料具有内核与包覆层结构，内核由铁精矿、粘结剂构成，按质量百分比计，铁精矿95％～99.5％、粘结剂0.5％～5％；所述包覆层由包覆液制得，包覆液由以下组分构成，其质量百分比为包覆剂30％～50％、添加剂3％～5％，其余为水。本发明所述的一种流化床还原炼铁的方法，包括配料混匀、颗粒料制备、流化床包覆干燥、氧化焙烧工序。本发明提供的一种流化床还原炼铁的方法，通过将常规铁精矿原料进行颗粒化成型及表面包覆等一系列处理，再进行流化床还原时能够抑制或避免发生粘结失流问题，从而能够大规模使用流化床还原处理铁精矿，有助于推动流态化直接还原炼铁技术的广泛应用。
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公开(公告)号：CN118460841A
公开(公告)日：2024-08-09
申请号：CN202310132850.6
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: 本发明公开了一种流化床直接还原用铁矿原料造粒固结的方法。所述方法主要包括混合、造球、高速整粒、干燥分级、焙烧固结、冷却和除尘等工序，具体为：铁矿粉原料配加添加剂进行混合，造球后采用高速剪切进行整粒得到近球形的造粒料，经干燥分级、焙烧固结和冷却后得到流化床直接还原工艺用的铁矿固结料。通过铁矿粉造粒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；通过造球‑高速整粒有效降低粘结剂用量和提高成品率；干燥分级和焙烧固结产生粗粒及细粉循环返回混合，冷却余热返回干燥，实现物质能量高效利用。本发明具有原料适应性广、造粒固结效率高、易于规模化应用的优点。
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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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