一种采用核反应系统为生产海绵铁工艺供热的系统及方法技术方案
【技术实现步骤摘要】
一种采用核反应系统为生产海绵铁工艺供热的系统及方法
本专利技术涉及冶金化学领域，更具体地，涉及一种采用核反应系统为生产海绵铁工艺供热的系统及方法。
技术介绍
我国是钢铁生产大国，2015年我国大陆粗钢产量为8.04亿吨，占全球总产量49.5％。但是钢铁产业结构不合理，铁钢比高、电炉钢比例小，部分特殊的钢材品种还需进口，我国生铁产量主要是以高炉炼铁-转炉炼钢的长流程为主生产的，能源资源消耗大、CO2排放高。气基竖炉直接还原技术作为主要的非高炉炼铁技术在国外已得到成熟应用。气基竖炉直接还原技术无需高炉炼铁涉及到的烧结、焦化两个高耗能、高污染工序，具有流程短、节能减排效果明显等优势。这是改善我国钢铁产品结构、提高钢铁产品质量，实现清洁冶炼的重要生产技术。与高炉等长流程相比，气基竖炉直接还原技术可有效降低CO2排放，但就其自身而言，该工艺中天然气重整器所需热量全部来源来自于天然气及工艺中炉顶煤气的燃烧，仍然产生大量的CO2气体，排放到大气中，带来严重环境问题。核能作为一种清洁的一次能源，具有能量密度高的优点。目前，在国内利用核能技术已建有多个核电站，并进入商业运营阶段。核...
【技术保护点】
一种采用核反应系统为生产海绵铁工艺供热的系统，其特征在于，包含：核反应系统，所述核反应系统具有第一进气口和第一出气口；重整系统，所述重整系统包括预热器和重整器；所述重整器具有第二进气口、第二出气口、第一混合气进口和还原气出口；所述预热器具有第二混合气进口、第二混合气出口以及第三进气口和第三出气口；所述预热器的所述第三进气口与所述重整器的所述第二出气口相连，所述预热器的所述第二混合气出口与所述重整器的第一混合气进口相连；中间换热器，所述中间换热器具有第四进气口、第四出气口、第五进气口和第五出气口；所述中间换热器的所述第四进气口与所述核反应系统的所述第一出气口相连，所述中间换热...
【技术特征摘要】
1.一种采用核反应系统为生产海绵铁工艺供热的系统，其特征在于，包含：核反应系统，所述核反应系统具有第一进气口和第一出气口；重整系统，所述重整系统包括预热器和重整器；所述重整器具有第二进气口、第二出气口、第一混合气进口和还原气出口；所述预热器具有第二混合气进口、第二混合气出口以及第三进气口和第三出气口；所述预热器的所述第三进气口与所述重整器的所述第二出气口相连，所述预热器的所述第二混合气出口与所述重整器的第一混合气进口相连；中间换热器，所述中间换热器具有第四进气口、第四出气口、第五进气口和第五出气口；所述中间换热器的所述第四进气口与所述核反应系统的所述第一出气口相连，所述中间换热器的所述第四出气口与所述核反应系统的所述第一进气口相连；所述中间换热器的所述第五出气口与所述重整器的所述第二进气口相连；气体净化系统，所述气体净化系统包含依次相连的晶格氧氧化装置、水冷器、分子筛床和脱氮装置；所述晶格氧氧化装置与所述预热器的所述第三出气口相连，所述脱氮装置与所述中间换热器的所述第五进气口相连；竖炉系统，所述竖炉系统包括竖炉本体和与所述竖炉本体顶部相连的除尘器；所述竖炉本体与所述重整器的所述还原气出口相连；水蒸气添加系统，所述水蒸气添加系统包括蒸汽发生器和加湿器；以及脱碳装置；混合装置；其中，所述除尘器与所述蒸汽发生器、所述脱碳装置、所述混合装置和所述加湿器依次相连；所述蒸汽发生器还与所述混合装置相连用于向所述混合装置输送水蒸气；所述加湿器还与所述预热器的所述第二混合气进口连通。2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述核反应系统的核反应堆是球床式高温气冷堆。3.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述核反应系统的循环冷却剂为氦气。4.根据权利要求3所述的系统，其特征在于，所述氦气在所述核反应系统、所述中间换热器、所述气体净化系统和所述重整系统之间循环，用于为所述重整系统提供热量。5.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述脱碳装置为二氧化碳脱除器。6.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述气体净化系统的所述分子筛...
【专利技术属性】
技术研发人员：员晓，范志辉，刘亮，曹志成，吴道洪，
申请(专利权)人：江苏省冶金设计院有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32
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