一种用于纯氢冶金直热式快速电加热氢气的装置及方法制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种用于纯氢冶金直热式快速电加热氢气的装置及方法，属于冶金技术领域，用以解决现有技术中金属管式换热不能将氢气加热至1050℃，所述的装置包括加热器和可控硅调压系统，所述的加热器内设置有用于加热氢气的多个发热管束，所述的发热管束内部设置有耐高温螺旋状扰流子或氧化铝陶瓷多孔蓄热体，氢气在所述的发热管束内流动进行加热，所述的发热管束与电极连接，所述的可控硅调压系统与所述的电极连接，用于调节不同的加热功率对所述的发热管束进行加热。实现了直接通过电加热将氢气加热至1050℃，且加热效率高，有效防止氢气泄露和电极发热。气泄露和电极发热。气泄露和电极发热。

【技术实现步骤摘要】
一种用于纯氢冶金直热式快速电加热氢气的装置及方法


[0001]本专利技术涉及冶金
，尤其涉及一种用于纯氢冶金直热式快速电加热氢气的装置及方法。

技术介绍

[0002]我国钢铁产业以高炉长流程为主，是以碳为还原剂及能源为主，碳冶金的最终产物是CO2，钢铁工业CO2排放占全国CO2总排放量的14～15％左右，高炉炼铁CO2排放为73.1％，而氢冶金的还原剂为H2，最终产物是H2O，真正做到了CO2零排放，所以将碳冶金转变为氢冶金是钢铁工业发展低碳经济的最佳选择。
[0003]作为一种理想的绿色冶金模式，氢冶金具有以下优势：(1)反应速率快：H2作为还原气，具有传质速率快、抗粘结性良好、速率常数大和还原产物绿色的优势。在高温条件下，H2的还原能力高于CO还原能力，且反应平衡浓度低于CO，在相同温度下，还原气氛中H2含量越高，还原反应速率越大。(2)产品清洁：从热力学看，除铁之外其他元素很难被氢还原，为纯净钢生产奠定基础，且氢还原不使用固体还原剂，带入的P、S等少，炼钢过程杂质少。(3)环境负荷小：氢冶金的产物为水，不仅可减少甚至避免CO本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于纯氢冶金直热式快速电加热氢气的装置，其特征在于，包括加热器和可控硅调压系统，所述的加热器内设置有用于加热氢气的多个相连接的发热管束，所述的发热管束内部设置有耐高温螺旋状扰流子或氧化铝陶瓷多孔蓄热体，氢气在所述的发热管束内流动进行加热，所述的发热管束通过电极与所述的可控硅调压系统连接，所述的可控硅调压系统通过调节加热功率对所述的发热管束进行加热。2.根据权利要求1所述的一种用于纯氢冶金直热式快速电加热氢气的装置，其特征在于，所述的加热器包括依次连接的氢气入口管道、入口锥段、加热器本体、出口锥段和氢气出口管道，所述的加热器本体为圆柱体结构，且由外向内依次包括加热器本体外壳、重质抗磨浇注层、轻质保温浇注层、硅酸铝纤维棉层和发热管束。3.根据权利要求2所述的一种用于纯氢冶金直热式快速电加热氢气的装置，其特征在于，所述的发热管束为铁铬铝合金管或镍铬合金管，所述的氢气入口管道上设置有氢气入口补偿器，所述的氢气出口管道上设置有氢气出口补偿器。4.根据权利要求2所述的一种用于纯氢冶金直热式快速电加热氢气的装置，其特征在于，所述的氢气入口管道通过入口管道金属密封法兰组与所述的入口锥段的一端连接，入口锥段的另一端通过筒体金属密封件与加热器本体的一端连接，所述的出口锥段的一端通过筒体金属密封件与加热器本体的另一端连接，出口锥段的另一端通过出口管道金属密封法兰组与氢气出口管道连接。5.根据权利要求2所述的一种用于纯氢冶金直热式快速电加热氢气的装置，其特征在于，所述的加热器本体与入口锥段连接的一端设置有导电室，所述的电极与所述的导电室连接，所述的导电室外侧的加热器本体外壳上设置有半圆管螺旋状冷却水套，所述的半圆管螺旋状冷却水套的两端分别设置有水套进水口和水套回水口。6.根据权利要求5所述的一种用于纯氢冶金直热式快速电加热氢气的装置，其特征在于...

【专利技术属性】
技术研发人员：周和敏，郝晓东，张俊，沈朋飞，徐洪军，何鹏，高俊哲，
申请(专利权)人：钢研晟华科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：