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[发明专利]利用电炉烟气和富氢煤气生产直接还原铁的工艺与系统-CN202310394261.5在审
发明人：吴开基;郑军;张涛;翟晓波;吴学涛;蒋历俊;李佳楣 -专利权人：中冶赛迪工程技术股份有限公司
申请日： 2023-04-13 - 公布日： 2023-06-30 - 主分类号： C21B13/02 文献下载
摘要：本发明公开了一种利用电炉烟气和富氢煤气生产直接还原铁的工艺与系统。所述工艺包括如下步骤：将高温电炉烟气降温至预设温度阈值后，与富氢煤气进行掺混；富氢煤气中的碳氢化合物与电炉烟气中的二氧化碳在高温工况下发生重整反应，生成氢气和一氧化碳，获得还原煤气；将还原煤气通入竖炉中用于生产直接还原铁。所述系统包括电弧炉、掺混重整单元、竖炉。本发明提供的工艺和系统采用高温电炉烟气和含有碳氢化合物的富氢煤气作为直接还原竖炉气源，充分利用了电炉烟气显热，实现烟气中的二氧化碳的有效转化，减少二氧化碳排放，流程无需单独的煤气重整装置，简化了制气系统，可有效降低流程系统运行成本和能耗。
利用电炉烟气煤气生产直接还原工艺系统

[发明专利]富氢石化尾气耦合炉顶煤气回用方法与竖炉回路流程系统-CN202310394185.8在审
发明人：吴开基;张涛;郑军;翟晓波;李佳楣;蒋历俊 -专利权人：中冶赛迪工程技术股份有限公司
申请日： 2023-04-13 - 公布日： 2023-06-23 - 主分类号： C21B13/02 文献下载
摘要：本发明属于冶金工业技术领域，具体公开了一种富氢石化尾气耦合炉顶煤气回用方法与竖炉回路流程系统。所述方法包括如下步骤：对竖炉上部排出的热态煤气进行除尘净化处理得到净煤气；从净煤气中分离出含有H2和CO的回路循环气与高浓度CO2混合气；将回路循环气与富氢石化尾气掺混，并对富氢石化尾气进行预热，使二者形成混合煤气；将混合煤气加热至预设温度范围后，通入竖炉还原生产海绵铁。本发明方法采用石化尾气作为竖炉工艺系统的补充原料气，将含氢、碳等能介的石化尾气与钢铁冶炼工艺融合，实现废气能源的“变废为宝”，耦合顶煤气高温脱除技术，实现回路煤气余热利用，无需煤气重整或制备系统，简化煤气处理系统配置、占地及投资成本。
石化尾气耦合炉顶煤气方法回路流程系统

[发明专利]一种氢基竖炉产海绵铁的渗碳冷却与煤气利用方法、系统及其应用-CN202211105965.8在审
发明人：翟晓波;郑军;张涛;吴开基;李佳楣 -专利权人：中冶赛迪工程技术股份有限公司
申请日： 2022-09-08 - 公布日： 2023-01-31 - 主分类号： C21B13/02 文献下载
摘要：本发明公开了一种氢基竖炉产海绵铁的渗碳冷却与煤气利用方法、系统及其应用。所述方法包括：采用渗碳气对氢基竖炉产出的热态海绵铁进行渗碳和热交换处理，得到渗碳海绵铁；将使用过的渗碳气进行除尘处理，得到净煤气，一部分净煤气输送至高炉车间，其余净煤气作为循环气回用；采用冷却气与渗碳海绵铁进行热交换，得到冷态海绵铁，并将经过热交换的冷却气除尘、余热回收、降温、加压处理后再回用。所述系统包括渗碳装置、第一除尘单元、冷却装置、第二除尘单元、余热回收单元、降温单元、第二加压单元。本发明提供的方法和系统对于提升氢基竖炉产直接还原铁的含碳量，降低后续工序的能源消耗具有重要意义。
一种氢基竖炉产海绵渗碳冷却煤气利用方法系统及其应用

[发明专利]用于全氢竖炉的煤气处理工艺-CN202110662993.9有效
发明人：钱卫强;李佳楣;喻依兆;石伟;马作仿;张涛;吴开基;李真发 -专利权人：中冶赛迪工程技术股份有限公司;重庆赛迪热工环保工程技术有限公司
申请日： 2021-06-15 - 公布日： 2023-01-31 - 主分类号： C21B13/02 文献下载
摘要：本发明提供一种用于全氢竖炉的煤气处理工艺，采用全氢气作为还原气，还原气包括由竖炉内反应后的顶煤气经处理后得到的循环氢气以及由外部补充的氢气；其中，竖炉内反应后的顶煤气经过除尘、脱水、加压、脱硫后形成脱硫后的循环氢气，循环氢气与外部补充的氢气经加热后送入竖炉冶炼。本发明将顶煤气经除尘、脱水、加压和脱硫等处理后的氢气循环使用，结合外部补入氢气的方式，以全氢气作为还原气送入竖炉冶炼，顶煤气主要为氢气和气态水；无论是还原气还是顶煤气中，均不含碳，可完全摒弃碳基原燃料，实现真正意义上的全氢竖炉冶炼，减少碳排放。
用于全氢竖炉煤气处理工艺

[发明专利]用于冷却热态海绵铁的循环方法-CN202111188599.2有效
发明人：肖学文;李佳楣;陆桢;李真发;钱卫强;石杨;吴开基;张涛 -专利权人：中冶赛迪工程技术股份有限公司
申请日： 2021-10-12 - 公布日： 2023-01-24 - 主分类号： C21B13/02 文献下载
摘要：本发明提供一种用于冷却热态海绵铁的循环方法，包括：将海绵铁冷却装置排出的循环煤气，依次进行粗除尘处理、一次冷却处理、精除尘处理、二次冷却处理、加压处理和脱水处理后，重新进入所述海绵铁冷却装置，以连续循环冷却热态海绵铁。本发明能够冷却热态海绵铁，并对循环过程中的循环煤气余热进行重复回收，同时副产低压蒸汽，从而降低了CO2排放，减少了能源损失，高效的利用了生产工序中的各种能量，提升了整个工艺的经济性。
用于冷却海绵循环方法

[实用新型]一种海绵铁渗碳冷却系统-CN202222398000.4有效
发明人：翟晓波;郑军;张涛;吴开基;李佳楣 -专利权人：中冶赛迪工程技术股份有限公司
申请日： 2022-09-08 - 公布日： 2023-01-20 - 主分类号： C23C8/22 文献下载
摘要：本实用新型公开了一种海绵铁渗碳冷却系统，包括：渗碳装置、第一除尘机构、第一加压机构、输气管、冷却装置、第二除尘机构、余热回收机构、降温机构和第二加压机构；本系统是一种有利于还原、渗碳、冷却互不干扰的高效渗碳系统，可以将海绵铁渗碳工序和冷却工序分离，既满足竖炉‑电炉短流程热装热送的长期要求，又满足冷态海绵铁短期仓储的实际需求；同时，本系统中设置了与高炉相连的输气管，可以将渗碳后产生的部分净煤气作为外送煤气，从风口喷入高炉内，以降低高炉焦比，减少联合钢厂的CO2排放。
一种海绵渗碳冷却系统

[发明专利]高炉或转炉煤气副产还原性气体的脱碳工艺及系统-CN202210894560.0在审
发明人：何学坤;陆桢;肖学文;王刚;李朋;赵运建;李佳楣;邹忠平 -专利权人：中冶赛迪工程技术股份有限公司
申请日： 2022-07-27 - 公布日： 2022-09-30 - 主分类号： C21B7/00 文献下载
摘要：本发明提供一种高炉或转炉煤气副产还原性气体的脱碳工艺，对降温、除尘和脱硫后的煤气依次进行增压处理、真空变压吸附，分离出解吸气和喷吹还原性气体，解吸气增压处理并干燥后进行降温液化，再精馏分离处理得到液态二氧化碳产品。脱碳系统包括预处理设备、煤气压缩机、真空变压吸附系统、解吸气压缩机、解吸气干燥器、解吸气冷却装置、精馏塔，所述预处理设备、煤气压缩机、真空变压吸附系统、解吸气压缩机、解吸气干燥器、解吸气冷却装置、精馏塔依次连接。本发明方案主要利用真空变压吸附并结合降温液化、精馏分离提取高纯度的液态二氧化碳产品，同时副产喷吹还原性气体，整体综合能耗较低。
高炉转炉煤气副产还原性气体脱碳工艺系统

[发明专利]一种富氢竖炉生产直接还原铁的工艺-CN202210673903.0在审
发明人：何学坤;吴开基;李佳楣;张涛;郑军;翟晓波;蒋历俊 -专利权人：中冶赛迪工程技术股份有限公司
申请日： 2022-06-14 - 公布日： 2022-08-30 - 主分类号： C21B13/02 文献下载
摘要：本发明提供一种富氢竖炉生产直接还原铁的工艺，包括：竖炉顶部排出的炉顶煤气经脱碳分离出副产CO2气体以及富含H2和CO的脱碳气，副产CO2气体与补充氢气混合生成混合气；混合气经逆水煤气变换反应后，生成合成气；合成气与脱碳气混合，生成竖炉循环气；竖炉循环气与补充氢气和补充化石类含碳气体混合后，生成竖炉还原气，并经升温后通入竖炉以生产直接还原铁。本发明利用炉顶煤气中分离的CO2与补充氢气结合的逆水煤气变换反应生成还原气体来生产直接还原铁，主要补充的原料是“绿氢”及少量化石类含碳气体，实现了竖炉流程系统中碳素的变换及循环利用，无碳氧化物直接排放，更为绿色低碳，满足节能和低碳排放的要求。
一种富氢竖炉生产直接还原工艺

[发明专利]一种生产直接还原铁的煤气处理方法及系统-CN202210223835.8在审
发明人： 李佳楣;何学坤;吴开基;翟晓波;张涛;陆桢;王全乐;郑军 -专利权人：中冶赛迪工程技术股份有限公司
申请日： 2022-03-09 - 公布日： 2022-07-29 - 主分类号： C21B13/02 文献下载
摘要：本发明涉及一种生产直接还原铁的煤气处理方法及系统，属于冶金技术领域，以H2和富甲烷气为原料气来生产直接还原铁，对竖炉上部炉顶煤气产生的CO2，采用CO2分离措施后，利用逆水煤气变换反应，用H2把CO2还原成CO后作为还原气体再次循环回竖炉。因此，整个竖炉反应过程中，原料气使用了富甲烷气以及补充的原料氢气，实现了将生产过程中产生的CO2做到了最大化的回收利用，同时减少了原料气富甲烷气的消耗。
一种生产直接还原煤气处理方法系统

[发明专利]一种氢气加热系统-CN202110719100.X有效
发明人：钱卫强;石伟;李佳楣;陆桢;余永江 -专利权人：中冶赛迪工程技术股份有限公司;重庆赛迪热工环保工程技术有限公司
申请日： 2021-06-28 - 公布日： 2022-06-10 - 主分类号： C21B13/02 文献下载
摘要：本发明属于冶金技术领域，涉及一种氢气加热系统，包括相连通的对流段和辐射段；所述辐射段内设有用于加热氢气的混合加热炉管，所述对流段内分别独立设有燃料气炉管、助燃空气炉管、补充氢气炉管、循环氢气炉管，所述补充氢气炉管及所述循环氢气炉管均与混合加热炉管相连通；所述燃料气炉管与所述助燃空气炉管均连通至所述辐射段内，在辐射段内混合燃烧以加热混合加热炉管内的氢气。本发明实现了加热炉中高温烟气余热回收利用，且加热所用燃料气可采用氢气代替传统的碳基燃料(如天然气、煤气等)，实现氢气加热完全不消耗碳基原料，真正实现加热过程的绿色环保低碳。
一种氢气加热系统

[发明专利]一种降低高炉生产铁水用固体燃料的制气工艺和设备-CN202210210372.1在审
发明人：肖学文;李佳楣;陆桢;李真发;何学坤;石伟;王刚 -专利权人：中冶赛迪工程技术股份有限公司
申请日： 2022-03-04 - 公布日： 2022-06-03 - 主分类号： C21B5/00 文献下载
摘要：本发明涉及一种降低高炉生产铁水用固体燃料的制气工艺和设备，属于冶金技术领域。通过从低碳高炉产生的顶煤气通入除尘系统进行除尘后，进入加压机加压，加压后的顶煤气经过脱碳系统脱除煤气中CO2组分后，生成具有还原性顶煤气的脱碳气，将所述脱碳气经过加热系统加热后，通入低碳高炉以替代部分固体燃料进行还原反应；当整个循环系统压力超过设定值时，将经过除尘后的部分顶煤气通过减压阀或者TRT机组，送往外部管网。其降低固体燃料的使用，减少了二氧化碳的排放。
一种降低高炉生产铁水固体燃料工艺设备

[发明专利]一种氢基竖炉生产直接还原铁的方法及装置-CN202210248606.1在审
发明人：吴开基;何学坤;张涛;郑军;李佳楣;翟晓波;王全乐 -专利权人：中冶赛迪工程技术股份有限公司
申请日： 2022-03-14 - 公布日： 2022-06-03 - 主分类号： C21B13/02 文献下载
摘要：本发明涉及一种氢基竖炉生产直接还原铁的方法及装置，属于冶金工业技术领域。所述一种氢基竖炉生产直接还原铁的方法，包括：获取气基竖炉输出的炉顶煤气；将所述炉顶煤气进行脱碳处理，输出CO2气体和脱碳气体；将所述CO2气体进行加压后与输入的H2气体进行混合；将混合后的CO2气体和H2气体进行水煤气逆反应，获取含碳富氢气体，所述含碳富氢气体包括H2、CO和H2O；将所述脱碳气体和所述含碳富氢气体进行混合，补充部分碳氢气体再次进行混合，获取竖炉还原气；将所述竖炉还原气输入所述气基竖炉生产直接还原铁。将补充氢气和内循环过程产生的二氧化碳混合，通过水煤气逆反应来达到竖炉流程中碳素的改质变换，实现碳质内循环利用。
一种氢基竖炉生产直接还原方法装置

[实用新型]一种富烃类气体转化生产海绵铁的直接还原系统-CN202121966897.5有效
发明人：钱卫强;李佳楣;喻依兆;石伟;马作仿;张涛;吴开基;李真发 -专利权人：中冶赛迪工程技术股份有限公司;重庆赛迪热工环保工程技术有限公司
申请日： 2021-08-20 - 公布日： 2022-04-08 - 主分类号： C21B13/02 文献下载
摘要：本实用新型涉及一种富烃类气体转化生产海绵铁的直接还原系统，属于冶金技术领域。本实用新型公开了一种富烃类气体转化生产海绵铁的还原系统，竖炉炉顶煤气循环利用，且通过高温干法除尘装置和余热回收装置，高温炉顶煤气的热量得到有效回收和利用，降耗节能效果显著。本系统采用非催化纯氧转化炉和部分氧化炉实现气体的转化和加热，摒弃传统的高温管式加热炉，降低投资和提高传热效率的同时，也避免了析碳问题；同时，对原料气的种类要求宽泛，且重整转化反应无需催化剂，省去了原料气复杂的转化前预处理，避免了杂质成分导致催化剂失效的问题。
一种富烃类气体转化生产海绵直接还原系统

[实用新型]用于冷却热态海绵铁的循环系统-CN202122468931.2有效
发明人：肖学文;李佳楣;陆桢;李真发;钱卫强;石杨;吴开基;张涛 -专利权人：中冶赛迪工程技术股份有限公司
申请日： 2021-10-12 - 公布日： 2022-03-01 - 主分类号： C21B13/02 文献下载
摘要：本实用新型提供一种用于冷却热态海绵铁的循环系统，包括海绵铁冷却装置，其具有循环气进口和循环气出口；还包括依次连接的粗除尘装置、一次冷却装置、精除尘装置、二次冷却装置、加压装置以及脱水装置，且循环气进口与粗除尘装置相连，循环气出口与脱水装置相连，形成循环管路，使海绵铁冷却装置排出的循环煤气在循环管路中循环并冷却热态海绵铁。本实用新型能够对循环过程中的循环煤气余热进行重复回收，同时副产低压蒸汽，从而降低了CO2排放，减少了能源损失，高效的利用了生产工序中的各种能量，提升了整个工艺的经济性。
用于冷却海绵循环系统

[实用新型]一种气体混合装置-CN202122212197.3有效
发明人：石伟;李佳楣;钱卫强;陆桢;吴开基;张涛;郑军 -专利权人：中冶赛迪工程技术股份有限公司
申请日： 2021-09-13 - 公布日： 2022-01-21 - 主分类号： B01F25/312 文献下载
摘要：本实用新型提供一种气体混合装置，属于钢铁的冶炼设备技术领域。包括主管及设置在所述主管内的支管，所述支管上开设有喷射开口，所述主管及所述支管均用于输送气体，所述喷射开口朝向所述主管内的气体流向设置。本实用新型中，主管可以串设在竖炉等冶炼设备的供气管路中，无需独立设置混合容器，结构简单，体积小，成本低廉，适于工业应用。
一种气体混合装置

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