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一种自热式低碳直接还原铁工艺制造技术

技术编号:44412022 阅读:30 留言:0更新日期:2025-02-25 10:26
本发明专利技术提供了一种自热式低碳直接还原铁工艺,用以制备还原铁或海绵铁,是将含氧化铁的铁原料在电热竖窑预热段中预还原,然后在电热竖窑加热段中通过电源电极对该铁原料或其在所述的加热过程中变化所得的固体物料(以下称为固体物料)直接通电,通过处于加热段的固体物料料堆的电阻发热而加热物料并为富氢气体还原氧化铁的吸热反应提供反应热。本发明专利技术的优点是工艺流程简单、碳排放低、投资少、炉膛利用率高、生产能力大。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于钢铁冶金领域,涉及还原铁或海绵铁的生产工艺。


技术介绍

1、

2、由于风电和太阳能发电不稳定,且与用电需求峰谷不同步,因此针对风电和光伏的储能也是一个巨大的问题。近年来利用风电和光伏电解水制氢蓬勃兴起。生物质利用也可以跳过发电步骤直接制备合成气和氢气。氢气作为储能介质,容量大、长时间存储能量不衰减、还可以用于化学和冶金工业,具有巨大的优势。这些工艺路线得到的氢气,有了一个新的名字,叫做绿氢。

3、因此,利用绿电作为热源,利用绿氢作为还原剂的炼铁工艺,具备能源和原料的基础条件。

4、现有的氢冶金炼铁工艺有富氢还原高炉工艺和气基(氢气)直接还原工艺。

5、富氢工艺向高炉中喷吹焦炉煤气或者其它煤气,焦炉煤气中的氢气还原能力强,焦炉煤气的通入量决定了该工艺经济效益和减碳效果。采用焦炉煤气的百分比越高,减碳效果越好。焦炉煤气中的h2还原三氧化二铁的反应为吸热反应,氢气参与的还原过程越多,就需要喷吹更多的富氧气进行热补偿,富氧浓度的增加强化了回旋区碳的燃烧,有利于炉料的快速下降。2020年,宝武在八一钢铁进本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种自热式低碳直接还原铁工艺,将含氧化铁的铁原料进料到电热竖窑中加热,在加热过程中氧化铁与富氢气体进行还原反应得到还原铁,其特征在于:所述的工艺由电加热还原过程、尾气处理过程组成;

2.根据权利要求1所述的自热式低碳直接还原铁工艺,其特征在于:优选的是所述的物料在电热竖窑中经过的最高温度不低于650℃、不高于1100℃。

3.根据权利要求1和2中任意一项所述的自热式低碳直接还原铁工艺,其特征在于:所述的电热竖窑炉膛加热段设置有加热电源的多个电极,通过这些电极在被加热的物料上施加电压从而向被加热的物料馈入电流,利用在加热段堆积的被加热的物料的电阻发热加热被加热的...

【技术特征摘要】

1.一种自热式低碳直接还原铁工艺,将含氧化铁的铁原料进料到电热竖窑中加热,在加热过程中氧化铁与富氢气体进行还原反应得到还原铁,其特征在于:所述的工艺由电加热还原过程、尾气处理过程组成;

2.根据权利要求1所述的自热式低碳直接还原铁工艺,其特征在于:优选的是所述的物料在电热竖窑中经过的最高温度不低于650℃、不高于1100℃。

3.根据权利要求1和2中任意一项所述的自热式低碳直接还原铁工艺,其特征在于:所述的电热竖窑炉膛加热段设置有加热电源的多个电极,通过这些电极在被加热的物料上施加电压从而向被加热的物料馈入电流,利用在加热段堆积的被加热的物料的电阻发热加热被加热的物料;所述的电热竖窑还具有预热段和降温段;所述的物料在电热竖窑中依次经过预热段、加热段和降温段,然后出料;所述的电热竖窑在降温段一端设置有气体入口、在预热段一端设置有气体出口;所述的富氢气体进入竖窑后依次经过降温段、加热段和预热段。

4.根据权利要求1~3中任意一项所述的自热式低碳直接还原铁工艺,其特征在于:所述的富氢气体为煤气、页岩气、煤层气、焦炉煤气、高炉煤气、水煤气、合成气、甲醇、氨气、秸秆气化气、甲烷、天然气中的一种或多种,或者在上述气体中加入氢气。

5.根据权利要求4所述的...

【专利技术属性】
技术研发人员:冯良荣
申请(专利权)人:冯良荣
类型:发明
国别省市:

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