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[发明专利]一种固定式转炉出钢口双喷嘴结构-CN201810322491.X有效
发明人：朱荣;李伟峰;胡绍岩;董凯;刘润藻;魏光升;王云;吴学涛;武文合;韩宝臣;李志辉;周赟;朱长富 -专利权人：北京科技大学
申请日： 2018-04-11 - 公布日： 2023-08-25 - 主分类号： C21C5/46 文献下载
摘要：本发明提供一种固定式转炉出钢口双喷嘴结构，属于转炉炼钢技术领域。该结构包括两个出钢口喷嘴、出钢口喷嘴连接外部的供粉气流系统，供粉气流系统包括供粉装置、粉气流输送旋转接头和粉气流分配器，上述各部分通过炉体输粉管道连接，出钢口喷嘴内腔结构分为稳定段、扩张段和导流段。出钢口喷嘴固定于转炉出钢口两侧炉体上，两个出钢口喷嘴对称于出钢口轴线，出钢口喷嘴与转炉保持一体，无需随转炉角度动态调整喷嘴角度，喷出的粉剂始终朝向钢流，使用更加便捷；出钢口喷嘴的特殊结构能够控制粉气流以环绕钢流的粉幕形式射出，包裹钢流与钢流良好混合，避免出钢过程钢液二次氧化及吸氮，提升脱氧效果，降低氮含量，提高钢材质量。
一种固定转炉出钢口双喷嘴结构

[发明专利]基于工业尾气在线改质提温喷吹的低碳炼铁系统及方法-CN202310537188.2在审
发明人： 武文合;鲁雄刚;张玉文;祝凯;李光石 -专利权人：上海大学
申请日： 2023-05-13 - 公布日： 2023-08-08 - 主分类号： C21B7/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于工业尾气在线改质提温喷吹的低碳炼铁系统及方法，包括工业尾气储气罐、气体加压机、第一管道气体成分检测装置、第二管道气体成分检测装置、气体压力流量控制系统、管道气体温度传感器、第一三通阀门、A组气体改质炉、B组气体改质炉、第二三通阀门、高炉喷吹装置；本发明依托高温钢液熔池高效的传质传热反应环境，基于CO2及碳氢化合物气体在铁基熔体中反应的高分解率特性，实现工业尾气在钢液反应熔池中改质升温的两大任务并将其用于高炉喷吹，可高效利用工业尾气中化学能，实现钢铁生产流程协同降碳减排。
基于工业尾气在线改质提温喷吹炼铁系统方法

[发明专利]喷氢风口小套装置-CN202210609776.8有效
发明人：周国成;鲁雄刚;张玉文;叶水鑫;武文合;祝凯;刘权利;杨玉文 -专利权人：昌黎县兴国精密机件有限公司;上海大学
申请日： 2022-05-31 - 公布日： 2023-07-07 - 主分类号： C21B7/16 文献下载
摘要：喷氢风口小套装置，将喷氢通道耦合到原风口小套内，操作方便，不需要在风口区额外增加设备，原风口的安装模式没变化等；并且氢气燃烧速度快、喷嘴出口易烧损，利用风口小套自身冷却水进行冷却是一个简易有效可行的解决方案，氢燃烧火焰不会烧损小套；氢气喷口位置重要，不容易被堵、灌渣。同时氢气喷口与中心送风口错开，从而氢燃烧区与煤粉燃烧错开，避免和煤粉燃烧气化形成竞争，导致煤粉燃烧不充分等问题。
风口装置

[发明专利]一种基于拉乌尔喷管的超音速氢气喷吹系统及控制方法-CN202210609779.1有效
发明人：周国成;鲁雄刚;武文合;张玉文;叶水鑫;祝凯;刘权利;杨玉文 -专利权人：昌黎县兴国精密机件有限公司;上海大学
申请日： 2022-05-31 - 公布日： 2023-07-07 - 主分类号： C21B5/00 文献下载
摘要：一种基于拉乌尔喷管的超音速氢气喷吹系统及控制方法，利用拉乌尔喷管将氢气以超音速形式喷吹至高炉中，氢气在富氧热风环境中以湍流火焰形式发生弥散燃烧，反应速率低、局部释热少、热流分布均匀、燃烧峰值温度低，与传统直管氢气喷吹局部高温燃烧相比，反应在大区域、甚至整个直吹管进行，火焰锋面消失，可有效避免氢气燃烧局部放热对喷枪出口的热态烧损；同时在拉乌尔喷管外部辅以保护气管道，通入氮气等惰性气体，进一步避免氢气在喷枪出口局部区域快速燃烧。本发明适用于高炉喷吹氢气炼铁过程，可有效提高氢气喷枪的使用寿命，降低高炉喷氢过程中喷枪更换次数，促进高炉富氢冶炼技术的推广应用。
一种基于乌尔喷管超音速氢气系统控制方法

[发明专利]一种钢铁及铸造全流程系统化减碳方法-CN202310314810.3在审
发明人：杨玉柱;董瀚;鲁雄刚;周国成;张玉文;祝凯;刘权利;李剑;武文合;杨玉文 -专利权人：冀氢低碳科技(秦皇岛)有限公司
申请日： 2023-03-28 - 公布日： 2023-06-27 - 主分类号： C21B5/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种钢铁及铸造全流程系统化减碳方法，包括步骤：高炉喷氢，氢气来自核能制氢系统、电解水制氢和焦炉煤气‑水蒸气重整制氢；电解水制氢消耗的电能来自燃气发电和蒸汽余压发电及太阳能发电、风能发电、核能发电；燃气发电使用的可燃气体则为焦炉煤气、高炉煤气和转炉煤气；蒸汽余压发电的蒸汽来自烧结余热锅炉；焦炉煤气‑水蒸气重整制氢的水蒸气为余压发电后的低压水蒸气；末端产品为铸钢型材，碳含量2‑4％、硅含量为2‑4％的高碳球墨铸铁型材的铸造材料及碳含量1‑2％、硅含量为1‑1.9％高碳球墨铸钢型材的铸造材料；末端产品的废料进入转炉或电炉进行循环冶炼。
一种钢铁铸造流程系统化方法

[发明专利]一种核能发电、供热耦合富氢高炉-转炉的综合循环系统-CN202310215102.4在审
发明人：张玉文;赵璐璐;祝凯;武文合;鲁雄刚 -专利权人：上海大学
申请日： 2023-03-07 - 公布日： 2023-06-27 - 主分类号： C21B7/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种核能发电、供热耦合富氢高炉‑转炉的综合循环系统，系统包括核能发电系统、核能制氢热循环系统、富氢高炉‑转炉系统。其中，核能发电系统通过利用氦气的热能和汽轮机产生的电能对核能制氢热循环系统输入电能和朗肯循环的水蒸汽，核能制氢热循环系统发生热化学反应生成氢气和氧气，分别在核能发电系统的作用下升温和收集余热，在进入富氢高炉‑转炉系统发生还原氧化反应生产钢，氧化的渣通过卡罗纳循环产生电能供给炉顶煤气循环收集利用，并将炉顶煤气洗涤废水循环至核能发电系统。本发明对能源实现分梯度的充分利用，解决目前富氢高炉的氢气来源和加热问题，可以提高系统整体效率、安全性和经济性。
一种核能发电供热耦合高炉转炉综合循环系统

[发明专利]一种利用CO2-CN202111603595.6有效
发明人： 武文合;张玉文;鲁雄刚;祝凯 -专利权人：上海大学
申请日： 2021-12-24 - 公布日： 2023-05-19 - 主分类号： C01B32/40 文献下载
摘要：本发明公开了一种利用CO2制备CO气体的系统及方法，将高纯CO2气体通过置于由炼钢感应炉改造得到的密闭造气炉底部的底吹元件通入熔池温度为1600℃‑1800℃之间的氧饱和Fe‑O‑C熔体中，CO2与高温熔体中铁元素发生CO2+Fe＝CO+FeO的反应，生成CO气体体积分数为85％以上的气相生成物，经气体分离装置后制备高纯度CO气体，用做化工原料，即实现了CO2气体的资源化应用，同时可制备化工所急需的CO气体原料，同时该过程为炼钢常见气‑液两相化学反应，设备操作难度低，反应速率快，可大规模高效消纳CO2气体及制备CO气体。
一种利用 co base sub

[发明专利]一种具有原位合成多梯度镍基熔覆层的风口小套制备方法-CN202310130517.1在审
发明人：张玉文;胡嵘;赵璐璐;谢正亚;武文合;祝凯;鲁雄刚 -专利权人：上海大学
申请日： 2023-02-17 - 公布日： 2023-05-05 - 主分类号： C23C24/10 文献下载
摘要：本发明公开了一种具有原位合成多梯度镍基熔覆层的风口小套制备方法，包括步骤：将前驱体材料A、前驱体材料B和镍基合金粉末材料充分混合后，通过等离子熔覆将混合后的粉末熔覆于风口小套的紫铜基体上，得到原位合成多梯度熔覆层；所述的多梯度镍基熔覆层包括由前驱体材料A和前驱体材料B发生反应后原位生成一种或一种以上的在熔覆层中呈现梯度排布的陶瓷相MxCy。
一种具有原位合成梯度镍基熔覆层风口制备方法

[发明专利]一种安装于转炉底部的恒温自供电控制箱-CN201711259817.0有效
发明人：朱荣;胡绍岩;董凯;刘润藻;魏光升;王云;吴学涛;武文合;朱长富;苏荣芳;王洪 -专利权人：北京科技大学;北京科米荣诚能源科技有限公司
申请日： 2017-12-04 - 公布日： 2023-03-10 - 主分类号： C21C5/46 文献下载
摘要：本发明公开了一种安装于转炉底部的恒温自供电控制箱，属于冶金过程检测与控制的技术领域。包括箱体、温度监测装置、水流控制装置、发电装置、电能储存装置、控制器、无线发射和接收装置。控制箱安装于转炉底部，通过调节冷却水流量来调节箱体及箱内环境温度，利用转炉底部炉壳与控制箱箱体之间的温差提供电能，或者利用冷却水推动小型水力发电机提供电能，以无线方式与远端的上位机进行通讯，上位机安装有控制程序。本发明的控制箱内部环境可满足电子设备的使用要求，而且控制箱可实现自供电和无线数据传输，箱内可安装各类阀门、仪表和传感器。
一种安装转炉底部恒温供电控制箱

[发明专利]一种带有隔热涂层的高炉风口的制备方法和系统-CN202111636470.3有效
发明人：张玉文;章超;陈治宇;武文合;祝凯;鲁雄刚 -专利权人：上海大学
申请日： 2021-12-28 - 公布日： 2023-02-28 - 主分类号： C21B7/16 文献下载
摘要：本发明公开了一种带有隔热涂层的高炉风口的制备方法，包括步骤：将风口本体固定转盘上，通过设置风口的外围的感应线圈对风口本体进行预热，将风口本体预热到600℃以上；匀速转动风口本体，同时使用等离子焊枪对风口本体的内壁进行堆焊；焊枪始终位于风口内壁上方，方向垂直于风口内壁；隔热涂层的厚度控制在2‑3mm；完成一圈堆焊后，使等离子焊枪前进一段距离后继续下一圈的堆焊。本发明的目的是减少了风口热风被冷却水带走的热量，提高风温，从而降低焦比，实现节能，减少碳排放。
一种带有隔热涂层高炉风口制备方法系统

[发明专利]一种高炉氢气和生物质颗粒耦合喷吹系统及方法-CN202211308791.5在审
发明人：张玉文;王易;武文合;叶水鑫;谢正亚;耿淑华;鲁雄刚;祝凯 -专利权人：上海大学
申请日： 2022-10-25 - 公布日： 2023-01-13 - 主分类号： C21B5/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种高炉氢气和生物质颗粒耦合喷吹系统和方法，系统包括高炉本体、生物质流量控制单元、氢气流量控制单元、氮气流量控制单元、测温单元、调控单元以及喷吹单元；还包括氢气和生物质颗粒耦合喷吹装置，喷吹装置包括风口小套本体，风口小套本体包括中心送风通道、螺旋环绕式水冷通道和喷氢通道；喷吹装置还包括生物质颗粒喷枪，生物质颗粒喷枪设置在中心送风通道内，且与喷氢通道均向下倾斜5°～10°。
一种高炉氢气生物颗粒耦合系统方法

[发明专利]一种基于能质转换的富氢高炉炼铁系统及其生产控制方法-CN202210989945.5在审
发明人：杨玉柱;鲁雄刚;武文合;张玉文;祝凯;周国成;李剑 -专利权人：昌黎县兴国精密机件有限公司;上海大学
申请日： 2022-08-18 - 公布日： 2022-12-27 - 主分类号： C21B5/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于能质转换的富氢高炉炼铁系统，包括电解水系统，电解水系统分别连接至氢气储气罐和氧气储气罐；氢气储气罐气体出口连接至氢气压缩机；氢气压缩机出口连接至氢气缓冲罐；氢气缓冲罐接入氢气喷吹阀组；氢气喷吹阀组接入氢气预热系统；氢气预热系统则连接至高炉本体的风口或炉身下部的喷氢装置。
一种基于转换高炉炼铁系统及其生产控制方法

[发明专利]一种利用CO2-CN202211046621.4在审
发明人： 武文合;鲁雄刚;张玉文;祝凯;李光石 -专利权人：上海大学
申请日： 2022-08-30 - 公布日： 2022-12-13 - 主分类号： C25B15/08 文献下载
摘要：本发明公开了一种利用CO2无碳脱氧制取CO气体的系统及方法，将炼钢感应炉改造为密闭造气炉，CO2或含有高浓度CO2的工业尾气作为原料气体由底吹元件通入至1600℃‑1800℃的氧饱和铁基熔体，制取高浓度CO气体，CO2脱氧产物FeO迁移至渣相并通过外加电场方式实现氧的脱除及铁的还原再生，构建以氧饱和铁基熔体溶质铁元素为氧转移介质的CO2无碳脱氧制取CO新方法，同时CO2分解吸热及熔渣电化学还原耗热所需能量可通过光伏、风力、水力或核能发电装置产生，以绿电为能量载体实现无额外碳输入条件下CO2与CO的高效质能转化，打通钢铁‑化工联产耦合的碳中性循环过程，具有良好的应用及发展前景。
一种利用 co base sub

[外观设计]控制台-CN202230106416.7有效
发明人：李峰;武文合 -专利权人：河北恒立华自动化技术有限公司
申请日： 2022-03-03 - 公布日： 2022-10-18 - 主分类号： 10-05 文献下载
摘要：1.本外观设计产品的名称：控制台。2.本外观设计产品的用途：用于摆放控制设备的操作控制台。3.本外观设计产品的设计要点：在于形状。4.最能表明设计要点的图片或照片：立体图。5.标示A部分为透明材质。
控制台

[发明专利]一种高炉炼铁用喷煤系统及使用方法-CN202110626865.9有效
发明人：朱荣;姜娟娟;董凯;陈培敦;魏光升;张炳龙;武文合;冯超;董建锋;田博涵 -专利权人：北京科技大学
申请日： 2021-06-04 - 公布日： 2022-04-08 - 主分类号： C21B5/00 文献下载
摘要：一种高炉炼铁用喷煤系统及使用方法，属于高炉炼铁绿色高效生产领域。目的是通过二氧化碳输送喷煤动态控制煤粉燃尽率，利用二氧化碳的常温惰性，在高炉风口高温下可与煤粉发生反应，降低氧化烧蚀和燃烧温度。本发明在原有喷煤系统增加了二氧化碳气源、二氧化碳气体阀、二氧化碳气体流量计、输送气氧气气源、环缝气分气包。以二氧化碳作为煤粉仓补充气、喷煤罐流化气，以二氧化碳、氧气和空气的混合气作为煤粉输送气，以二氧化碳和氧气的混合气作为喷煤枪环缝气，根据喷煤量不同，按照不同模式运行。本发明在保证输送气中氧气含量在安全范围内的同时，将输送气的氧当量由空气的18.75mol/Nm3最高可提高至54.02mol/Nm3，单支喷煤枪环缝气流量由200～400Nm3/h最高增加至411.76～647.06Nm3/h，提高煤粉燃尽率0～8％。
一种高炉炼铁煤系使用方法

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