一种能够提氢的矿粉快速还原系统和方法技术方案

本发明专利技术属于冶金技术领域，具体涉及一种能够提氢的矿粉快速还原系统和方法，其中，矿粉快速还原系统包括：进料系统、反应器、加热系统、还原气系统和出料系统，所述还原气系统包括：还原气进气系统和还原尾气处理系统，所述还原气进气系统包括：还原气储罐、还原气进气阀、提氢装置、加热装置、风机和布风板等，本发明专利技术的矿粉快速还原系统可以直接使用矿粉作为原料，省去造块工序，且该系统操作简便，经济性能好，效益高，过程易控。

Rapid reduction system and method for mineral powder capable of extracting hydrogen

The invention belongs to the technical field of metallurgy, in particular to the rapid reduction system and method, which can extract hydrogen slag, slag fast reduction system comprises: feeding system, reactor, heating system, reducing gas system and discharging system, the system includes: reducing gas gas intake system and reducing exhaust gas treatment system the reduction, including gas intake system: reducing gas storage, reducing gas inlet valve, hydrogen extraction device, heating device, fan and air distribution plate, powder the rapid reduction system can be directly used powder as raw material, province to build the block process, and the system is easy to operate, good economic performance and efficiency high, easy to control.

【技术实现步骤摘要】
一种能够提氢的矿粉快速还原系统和方法
本专利技术属于冶金
，具体涉及一种能够提氢的矿粉快速还原系统和方法。
技术介绍
目前直接还原炼铁技术是钢铁工业发展的前沿技术，是钢铁工业发展摆脱焦煤资源的羁绊、降低能耗、减少CO2排放、改善钢铁产品结构、提高钢铁产品质量的重要发展方向。直接还原铁是优质废钢的替代品，是生产高品质纯净钢的不可短缺的铁源原料，是转炉炼钢的优质冷却剂。现在达到工业生产水平或仍在继续试验的直接还原方法主要分为两类：使用气体还原剂的直接还原法和使用固体还原剂的直接还原法。其中，使用气体还原剂的直接还原法按工艺设备来分又可分为三类，包括竖炉法、反应罐法和流态化法。其中，竖炉法是指炉料与煤气在炉内逆向运动，下降的炉料逐步被煤气加热和还原的方法。该法以Midrex法为代表，是当前发展最快、应用最广的直接还原炼铁法。作为原料的氧化球团矿自炉顶加入竖炉后，依次经过预热、还原及冷却三个阶段。还原所得的海绵铁，冷却到50℃后排出炉外，以防再氧化。还原煤气用天然气及竖炉本身的一部分煤气制造，先加热到760～900℃，在竖炉还原段下部通入。炉顶煤气回收后分别用于煤气再生、转化炉加热和竖本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种能够提氢的矿粉快速还原系统，包括：进料系统、反应器、加热系统、还原气系统和出料系统，其中，所述反应器的内腔从上往下依次分为进料段、还原段和锥形冷却段，所述进料系统、还原气系统和出料系统分别与所述反应器相连，其特征在于：所述还原气系统包括：还原气进气系统和还原尾气处理系统，所述还原气进气系统包括：还原气储罐、还原气进气阀、提氢装置、加热装置、风机和布风板，其中，所述还原气储罐的气体出口经所述还原气进气阀分别与所述提氢装置和加热装置的入口相连，用于分别向所述提氢装置和加热装置中通入还原气；所述提氢装置的第一出口与所述加热装置的入口相连，所述提氢装置的第二出口与所述风机相连，用于将还原气进行提氢...

【技术特征摘要】
1.一种能够提氢的矿粉快速还原系统，包括：进料系统、反应器、加热系统、还原气系统和出料系统，其中，所述反应器的内腔从上往下依次分为进料段、还原段和锥形冷却段，所述进料系统、还原气系统和出料系统分别与所述反应器相连，其特征在于：所述还原气系统包括：还原气进气系统和还原尾气处理系统，所述还原气进气系统包括：还原气储罐、还原气进气阀、提氢装置、加热装置、风机和布风板，其中，所述还原气储罐的气体出口经所述还原气进气阀分别与所述提氢装置和加热装置的入口相连，用于分别向所述提氢装置和加热装置中通入还原气；所述提氢装置的第一出口与所述加热装置的入口相连，所述提氢装置的第二出口与所述风机相连，用于将还原气进行提氢，产生富CO气体和氢气；所述风机与布风板相连，所述布风板位于所述锥形冷却段，用于将所述富CO气体快速通入所述锥形冷却段，与还原产物进行逆向热交换和渗碳反应；所述加热装置与所述反应器侧壁上设置的多个还原气二次进风口相连，用于将从所述提氢装置通入所述加热装置的氢气和从所述还原气储罐通入所述加热装置的还原气混合加热后，经所述多个还原气二次进风口通入所述还原段；所述还原尾气处理系统分别与所述反应器的还原尾气出口和所述还原气储罐相连，用于将还原尾气进行处理，得到未反应的还原气再次通入所述还原气储罐中。2.根据权利要求1所述的矿粉快速还原系统，其特征在于，所述加热系统位于所述还原段内，包括：多根蓄热式辐射管，每根所述蓄热式辐射管沿竖直方向并排设置。3.根据权利要求1所述的矿粉快速还原系统，其特征在于，所述进料系统包括：原料仓、斗提、上插板阀、下插板阀、漏料锥和振动布料筛，其中，所述斗提分别与原料仓和反应器相连，用于从原料仓向反应器送料；所述上插板阀、下插板阀、漏料锥和振动布料筛从上往下依次设置于所述进料段内，通过所述上插板阀和下插板阀的交替开启和关闭，对所述反应器顶部进料口轮流进行封闭。4.根据权利要求1所述的矿粉快速还原系统，其特征在于，所述反应器包括：多个还原气二次进风口、还原尾气出口和还原产物出口，其中，所述多个还原气二次进风口沿所述反应器的侧壁圆周环布，且位于所述还原段的底部，所述还原尾气出口位于所述反应器的侧壁上，且位于所述还原段的顶部，所述还原产物出口位于所述反应器的底部。5.根据权利要求1所述的矿粉快速还原系统，其特征在于，所述还原段的侧壁上设有与所述蓄热式辐射管相连通的空气入口、燃气入口、烟气出口，其中，所述空气入口和燃气入口均位于所述蓄热式辐射管的下部，所述烟气出口位于所述蓄热式辐射管的上部。6.根据权利要求1所述的矿粉快速还原系统，其特征在于，所述还原气进气系统还包括：氮气储罐和氮气进气阀，所述氮气储罐经氮气进气阀与所述风机相连，用于在还原气进入所述反应器之前对整个系统进行氮气吹扫，使整个系统处于非氧化气氛中。7.根据权利要求1所述的矿粉快速还原系统，其特征在于，所述还原尾气处理系...

【专利技术属性】
技术研发人员：郑倩倩，彭丽，田广胜，孟嘉乐，窦从从，王培伦，吴道洪，
申请(专利权)人：神雾科技集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11