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[发明专利]一种氢基竖炉直接还原系统及还原方法-CN202010683363.5有效
发明人：周和敏;齐渊洪;徐洪军;沈朋飞;张俊;许海川;林万舟;严定鎏;王锋;高建军;何鹏;苏胜石;李志平;郝晓东;万新宇;高阳;王海风 -专利权人：钢研晟华科技股份有限公司
申请日： 2020-07-14 - 公布日： 2022-03-29 - 主分类号： C21B13/02 文献下载
摘要：本发明涉及一种氢基竖炉直接还原系统及其还原方法，属于竖炉还原技术领域，解决了利用现有竖炉还原氧化球团存在还原不均匀、冷却气循环系统复杂、成本高且能耗大的技术问题。该氢基竖炉直接还原系统包括竖炉本体和富氢还原气加热器；富氢还原气加热器用于将富氢还原气加热至950～1000℃；竖炉本体包括氧化球团还原单元和金属球团炉内冷却单元；氧化球团还原单元包括竖炉还原段、还原混气段和中空的竖炉中心锥；金属球团炉内冷却单元包括冷却室，冷却室设于还原混气段下方。本发明采用与富氢还原气成分相同的富氢冷却气对金属球团进行冷却，换热后高温富氢冷却气体与高温富氢还原气在炉内混合并用于氧化球团还原，工艺简洁且节能效果明显。
一种氢基竖炉直接还原系统方法

[发明专利]一种氢冶金竖炉系统-CN202010683365.4有效
发明人：周和敏;沈朋飞;张俊;徐洪军;许海川;齐渊洪;林万舟;王锋;严定鎏;郝晓东;高建军;何鹏;王海风 -专利权人：钢研晟华科技股份有限公司
申请日： 2020-07-14 - 公布日： 2022-05-13 - 主分类号： C21B11/02 文献下载
摘要：本发明涉及一种氢冶金竖炉系统，属于竖炉冶金技术领域，解决了现有竖炉采用不同的还原气和冷却气而导致竖炉冶金成本高和能耗大的技术问题。本发明提供的氢冶金竖炉系统包括氧化球团上料单元、氧化球团还原单元、金属球团冷却单元、金属球团排料单元、富氢还原气加热单元和富氢冷却气供送单元；金属球团冷却单元设于氧化球团还原单元的下方且两者连通；富氢还原气加热单元用于向氧化球团还原单元供送高温富氢还原气；富氢冷却气供送单元用于向氧化球团还原单元和金属球团冷却单元供送富氢冷却气。本发明利用与富氢还原气组分相同的富氢冷却气对金属球团进行冷却，在低能耗的基础上实现了低成本的氢冶金工艺。
一种冶金系统

[发明专利]一种用于高炉或竖炉富氢冶炼的车载供氢方法及设备-CN202110926501.2有效
发明人：周国成;祝凯;刘权利;张玉文;鲁雄刚;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： 2021-08-12 - 公布日： 2022-09-30 - 主分类号： F27D7/02 文献下载
摘要：一种用于高炉或竖炉富氢冶炼的车载供氢方法及设备，结合钢铁厂供氢需求和交通领域中氢能汽车使用的车载供氢技术，构建应用于高炉或竖炉富氢冶炼的车载供氢系统，给高炉或竖炉冶炼过程安全、稳定的供氢进行富氢冶炼试验和生产与新建制氢厂相比，投资建设成本低，操作流程简单，不受技术升级改造限制，灵活性强。同时，用两台工作长管车和两个减压系统进气管路，解决高炉富氢冶炼所需连续供氢的问题。由于制氢技术还未成熟，建造制氢厂难度高，利用车载供氢系统供氢，不仅解决富氢冶炼氢源供应的这一难题，而且能够顺应氢能技术的快速发展的变化。
一种用于高炉竖炉富氢冶炼车载方法设备

[发明专利]一种以富烃且富氢的气体为气源的气基竖炉还原方法-CN202210119562.2在审
发明人：张力元 -专利权人：李伟
申请日： 2022-01-30 - 公布日： 2022-11-04 - 主分类号： C21B13/02 文献下载
摘要：本发明公开了一种以富烃且富氢的气体为气源的气基竖炉还原方法，属于直接还原领域。本发明将一定粒度的铁氧化物从炉顶加入气基竖炉，富烃且富氢的气体在竖炉外加热后，形成高温还原气，然后进入气基竖炉内，在气基竖炉内，铁氧化物与还原气反应，被还原成直接还原铁，反应产生的粗煤气由竖炉炉顶排出，成为气基竖炉炉顶煤气，其中提取富烃且富氢气体中的氢气，剩余气体与氧气在内燃式加热装置中发生部分氧化反应，生成温度大于900℃的还原性气体，还原性气体进入气基竖炉内。本发明整体投资低，气体加热过程无CO2排放，能降低经过部分氧化后的气体中的水含量，提高进入气基竖炉还原气的有效气体含量。
一种气体气基竖炉还原方法

[实用新型]一种氢基还原竖炉-CN202021395149.1有效
发明人：周和敏;齐渊洪;张俊;徐洪军;沈朋飞;许海川;林万舟;严定鎏;王锋;郝晓东;李志平;高建军;何鹏;苏胜石;高阳;王海风 -专利权人：钢研晟华科技股份有限公司
申请日： 2020-07-14 - 公布日： 2021-08-03 - 主分类号： C21B13/02 文献下载
摘要：本实用新型涉及一种氢基直接还原竖炉，属于竖炉技术领域，解决现有竖炉处理氧化球团存在还原布气不均匀和金属球团冷却不均的技术问题。该竖炉的氧化球团还原单元包括竖炉还原段、还原混气段和竖炉中心锥；竖炉还原段下端外侧设有高温富氢还原气环形气室，环形气室通过周向设置的高温富氢还原气喷口与还原混气段连通；金属球团炉内冷却单元包括冷却室，竖炉中心锥贯穿还原混气段和冷却室，竖炉中心锥的上端沿周向方向设有中心锥还原气喷口；经高温富氢还原气喷口和中心锥还原气喷口喷出的还原气进入竖炉还原段与氧化球团进行还原反应。
一种还原

[发明专利]富氢气体CO2-CN202210334392.X在审
发明人：白明光;季爱兵;范晋峰;巨龙;陈全亮;牛登飞 -专利权人：中晋冶金科技有限公司
申请日： 2022-03-31 - 公布日： 2022-07-22 - 主分类号： C21B13/02 文献下载
摘要：本发明是一种富氢气体CO2氧化转化及氢基竖炉直接还原铁生产方法：将预处置后富氢气体和预处置后竖炉炉顶气进行混合，通过原料气处理器和保护床层经过CO2氧化转化炉生产出符合氢基竖炉需要的还原气；还原气在氢基竖炉反应利用后生成炉顶气，大部分作为转化原料气，少部分作为转化燃料气，循环利用。本发明属于钢铁冶金和富氢气体循环利用领域，完全符合富氢气体高效利用途径的需求，在生产系统和方法中无需进行CO2的脱除、储存，将CO2作为原料，为钢铁行业“低碳”发展和“氢冶金”提供一种切实可行的方法和思路。
氢气 co base sub

[实用新型]气基竖炉制备海绵铁的系统-CN201420400485.9有效
发明人：吴道洪;张奔;李志远 -专利权人：北京神雾环境能源科技集团股份有限公司
申请日： 2014-07-18 - 公布日： 2014-12-31 - 主分类号： C21B13/02 文献下载
摘要：本实用新型提出了气基竖炉制备海绵铁的系统，包括：气基竖炉，提氢装置，加热炉，气基竖炉具有进料口、排料口和炉顶气出口，气基竖炉具有还原腔室和位于还原腔室下方的冷却腔室，其中，还原腔室具有还原气进口、冷却腔室具有进气口；提氢装置具有进气口、氢气出口和富一氧化碳气体出口，富一氧化碳气体出口与冷却腔室的冷却气进口相连，以便将富一氧化碳气体的一部分输送至冷却腔室；以及加热炉设置在提氢装置与气基竖炉之间，且分别与氢气出口、富一氧化碳气体出口和还原腔室的还原气进口相连，以便将氢气和富一氧化碳气体的另一部分进行加热后输送至还原腔室。利用该系统可以有效降低气基竖炉直接还原工艺的能耗。
气基竖炉制备海绵系统

[发明专利]氢冶金气基直接还原系统及工艺、工艺气体加热炉-CN202310798562.4在审
发明人：江华;陈奎;朱小辉;吴永红;张刚 -专利权人：北京京诚凤凰工业炉工程技术有限公司;中冶京诚工程技术有限公司
申请日： 2023-06-30 - 公布日： 2023-09-29 - 主分类号： C21B13/02 文献下载
摘要：本发明提供了一种氢冶金气基直接还原系统及工艺、工艺气体加热炉，氢冶金气基直接还原系统包括：氢冶金炼铁竖炉、加热炉、富氧燃烧器、工艺气体输送管路和二氧化碳循环管路，所述工艺气体输送管路至少部分布置于所述加热炉且其出口与所述氢冶金炼铁竖炉连通；所述富氧燃烧器安装于所述加热炉的底部以将燃烧的热量向布置于所述加热炉的所述工艺气体输送管路传递；所述二氧化碳循环管路的入口能够吸纳所述富氧燃烧器燃烧产生的烟气并将其输送至所述富氧燃烧器的燃烧气体入口，解决了氢冶金工艺气体加热炉中炉管内部易结焦析碳，炉管寿命较短，加热炉能耗高，碳排放量大的技术问题。
冶金直接还原系统工艺气体加热炉

[发明专利]一种CO2-CN202210334393.4在审
发明人：范晋峰;季爱兵;白明光;巨龙;陈全亮;牛登飞 -专利权人：中晋冶金科技有限公司
申请日： 2022-03-31 - 公布日： 2022-07-29 - 主分类号： C21B13/02 文献下载
摘要：本发明属于冶金领域和化工合成气应用领域，涉及一种CO2氧化耦合CH4转化制氢基竖炉还原气的方法及装置。该方法具体为:先调节氢基竖炉净化炉顶气与富氢富甲烷气的压力，再将按比例混合,混合均匀后，进行预热；将预热后的混合气体导入转化装置中，混合气体导依次经过设有多孔催化剂层的转化装置中的升温区和高温区，即得到还原气生产后的还原气在氢基竖炉反应利用后生成炉顶气，大部分作为转化原料气，少部分作为转化燃料气，循环利用，该方法完全符合富氢富甲烷气高效利用途径的需求，在生产系统和方法中无需进行CO2的脱除、储存，将CO2作为原料，为钢铁行业“低碳”发展和“氢冶金”提供一种切实可行的方法和思路。
一种 co base sub

[发明专利]一种利用焦炉煤气生产氢基还原铁的方法-CN202210108499.2有效
发明人：季爱兵;白明光;范晋峰;巨龙;陈全亮;牛登飞 -专利权人：中晋冶金科技有限公司
申请日： 2022-01-28 - 公布日： 2023-08-29 - 主分类号： C21B13/02 文献下载
摘要：本发明属于钢铁冶金领域，涉及一种利用焦炉煤气生产氢基还原铁的方法。该方法将焦炉煤气经净化后进行加热，再与氧气在进行低压转化反应，生产富氢原料气进入高温混合器；氢基竖炉生产的炉顶气经预处理、压缩后部分作为蓄热式加热炉的燃料，大部分在蓄热式加热炉换热后进入CO2氧化炉进行处置，富氢原料气后经脱碳处置后与富氢原料气经高温混合配比，得到合格的还原气供氢基竖炉使用。本发明的方法制备得到符合氢基还原铁需要的还原气，方法过程简单方便，资源利用率高，满足氢基还原铁完全符合将焦炉煤气（COG）在钢铁冶金领域中高效利用途径的需求，为钢铁冶金领域“低碳”发展和“氢冶金”提供一种切实可行的方法和思路
一种利用焦炉煤气生产还原方法

[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
利用电炉烟气煤气生产直接还原工艺系统

[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

[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
石化尾气耦合炉顶煤气方法回路流程系统

[发明专利]气基竖炉制备海绵铁的方法和系统-CN201410345644.4有效
发明人：吴道洪;张奔;李志远 -专利权人：北京神雾环境能源科技集团股份有限公司
申请日： 2014-07-18 - 公布日： 2017-05-03 - 主分类号： C21B13/02 文献下载
摘要：本发明提出了气基竖炉制备海绵铁的方法和系统，其中，气基竖炉制备海绵铁的方法包括(1)向气基竖炉内加入氧化球团，其中，气基竖炉具有还原段和冷却段，还原段位于冷却段的上方；(2)将还原气体进行提氢处理，以便得到氢气和富一氧化碳气体；(3)将富一氧化碳气体的一部分与氢气混合并进行加热处理，以便得到热态还原气；(4)将热态还原气从还原段送至气基竖炉内，使热态还原气与氧化球团发生还原反应，以便得到海绵铁和炉顶气；以及(5)将富一氧化碳气体的另一部分从冷却段的邻近底端输送至气基竖炉内，以便使富一氧化碳气体与冷却段内的海绵铁进行热交换和渗碳反应后向上进入所述还原段并进行所述还原反应。利用该方法可以有效降低气基竖炉直接还原工艺的能耗。
气基竖炉制备海绵方法系统

[发明专利]一种氢基竖炉直接还原炼铁新方法-CN202211247722.8在审
发明人：潘建;杨聪聪;朱德庆;李启厚;郭正启;曲士娟 -专利权人：中南大学
申请日： 2022-10-12 - 公布日： 2023-01-17 - 主分类号： C21B13/02 文献下载
摘要：本发明公开了一种氢基竖炉直接还原炼铁新方法，将竖炉本体主要分为还原段和其下方的冷却段；在还原段的内炉衬外依次设置水冷套和电磁加热装置，水冷套和电磁感应加热装置上端设置温度检测装置；电磁加热装置自上而下依次为中频加热A区、中频加热B区和低频加热区，可在富氢还原条件下根据炉料温度和金属化率变化规律进行分区变频控温，保证还原段的最高温度能在800‑1000℃范围内根据所需进行设定，协同富氢气体还原含铁矿物炉料；还原尾气和冷却尾气经处理后可重新进入竖炉作为还原气体和冷却气体循环使用能加快含铁炉料还原，提高热能与氢气利用率，促进绿电、绿氢替代化石能源减少碳排放，具备高能效低氢耗、绿色环保低碳等优点。
一种氢基竖炉直接还原炼铁新方法

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