冷轧工艺氮氢保护气尾气中氢的纯化及回收方法及系统技术方案

本发明专利技术涉及一种冷轧工艺氮氢保护气尾气中氢的纯化及回收方法及系统，属于冷轧工艺保护气回收技术领域，能够实现低浓度H2的纯化及回收，避免能源的浪费；该方法内容包括：使氮氢保护气尾气与铁基载氧体球团矿进行还原反应，生成还原态球团矿和水蒸气，并将包括氮气在内的气态物排出；输入高温水蒸气，使其与所述还原态球团矿进行氧化反应，生成所述铁基载氧体球团矿和氢气；对氧化反应后得到的气态物进行冷却和气水分离，得到液态水和纯氢气。本发明专利技术提供的技术方案适用于冷轧工艺氮氢保护气尾气中氢的纯化及回收的过程中。气中氢的纯化及回收的过程中。气中氢的纯化及回收的过程中。

【技术实现步骤摘要】
冷轧工艺氮氢保护气尾气中氢的纯化及回收方法及系统


[0001]本专利技术涉及冷轧工艺保护气回收
，尤其涉及一种冷轧工艺N2‑
H2保护气尾气中H2的纯化及回收方法及系统。

技术介绍

[0002]我国钢铁产量中冷轧生产量约占40％，冷轧一般使用氮气与氢气的混合气作保护气，排放的保护气尾气中含有约10％的氢气。对于保护气中残余的氢气现有的处理方法主要是在排放口处点火将其燃烧，每年因此排放浪费的氢气量相当可观。近些年来随着钢铁行业的转型以及“双碳”目标的提出，钢铁行业节能减排的需求愈发迫切，冷轧保护气的回收利用也就十分重要。
[0003]因此，有必要研究一种冷轧工艺N2‑
H2保护气尾气中H2的纯化及回收技术来应对现有技术的不足，以解决或减轻上述一个或多个问题。

技术实现思路

[0004]有鉴于此，本专利技术提供了一种冷轧工艺氮氢保护气尾气中氢的纯化及回收方法及系统，能够实现低浓度H2的纯化及回收，避免能源的浪费。
[0005]一方面，本专利技术提供一种冷轧工艺氮氢保护气尾气中氢的纯化及回收方法，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种冷轧工艺氮氢保护气尾气中氢的纯化及回收方法，其特征在于，所述方法的内容包括：使氮氢保护气尾气与铁基载氧体球团矿进行还原反应，生成还原态球团矿和水蒸气，并将包括氮气在内的气态物排出；输入高温水蒸气，使之与所述还原态球团矿进行氧化反应，生成所述铁基载氧体球团矿和氢气；对氧化反应后包括氢气在内的气态物进行冷却和气水分离，得到液态水和纯氢气。2.根据权利要求1所述的冷轧工艺氮氢保护气尾气中氢的纯化及回收方法，其特征在于，对排出的还原反应后的气态物进行冷却和气水分离，得到液态水和纯氮气。3.根据权利要求1所述的冷轧工艺氮氢保护气尾气中氢的纯化及回收方法，其特征在于，所述氮氢保护气尾气在与所述铁基载氧体球团矿进行还原反应前，经过加热。4.根据权利要求3所述的冷轧工艺氮氢保护气尾气中氢的纯化及回收方法，其特征在于，对所述氮氢保护气尾气加热的方式是采用换热器实现，将高温的加热炉烟气通入所述换热器中与所述氮氢保护气尾气进行热交换，实现对所述氮氢保护气尾气的加热。5.根据权利要求1所述的冷轧工艺氮氢保护气尾气中氢的纯化及回收方法，其特征在于，所述铁基载氧体球团矿的用量与所述氮氢保护气尾气的输入速率以及氢气含量相匹配，以便最大限度保证所述氮氢保护气尾气中所有的氢气都能参与还原反应。6.一种冷轧工艺氮氢保护气尾气中氢的纯化及回收的系统，其特征在于，所述系统包括第一固定床反应室、第二固定床反应室和尾气加热设备；氮氢保护气尾气供应管路经过所述尾气加热设备后分别与所述第一固定床反应室以及所述第二固定床反应室连通，所述第一固定床反应室和所述第二固定床反应室均设有铁基载氧体球团矿；所述尾气加热设备与所述第一固定床反应室以及所述第二固定床反应室连通的管路上均设有管路开闭阀门；所述第一固定床反应室和所述第二...

【专利技术属性】
技术研发人员：罗春欢，豆瑞锋，童莉葛，郑奕伯，周春廷，
申请(专利权)人：北京科技大学，
类型：发明
国别省市：