氢气直接还原竖炉内气固反应及运动行为研究
发布时间：2021-06-14 08:53
H2作为还原剂在竖炉内生产直接还原铁,可降低炼铁过程中的碳耗并减少CO2排放。H2还原具有速率快的特点,但反应为吸热效应,需消耗过量还原气以保证热量供给,从而导致能耗增大,还原气利用率降低。本文围绕如何更有效的利用氢气进行铁矿石还原这一核心,采用理论分析、实验研究与数值模拟相结合的方法,对氢气还原竖炉内气固反应及炉料运动行为进行综合研究,为开发新型氢气直接还原技术提供理论基础。首先以氢气直接还原过程为研究对象,根据质量能量守恒定律,建立物料平衡热平衡计算模型,分析物质流和能量流的变化,探讨还原气组成、温度以及物料热装温度等因素对还原气综合利用率以及能耗的影响,研究表明H2中配入一定比例的N2或CH4,提高还原气或炉料温度,均能降低还原气量,提高有效气体利用率并减少还原过程能耗,该研究结果为有效促进氢气在直接还原铁生产中的应用提供了理论依据,为后续还原实验的设计及实施提供了研究基础。为分析N2配入对H2还原过程的影...
【文章来源】：燕山大学河北省
【文章页数】：158 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
氢气冶炼工艺路线
图1-2Energiron 总工艺流程图[11]Fig.1-2Energironprocessdiagram[11]国，由于煤炭资源的丰富以及已开采的天然气资源缺乏等原因，缓慢，上世纪 90 年代宝钢与鲁南化工厂合作研发煤制气-竖炉生
图 1-3 工业制备氢气方法示意图[26]Fig. 1-3 Diagram of hydrogen industrial production method的典型工艺之一为氨气制氢，该工艺是将预热，得到 75%的 H2和 25%的 N2，炉内填充有催化
【参考文献】：
期刊论文
[1]国际海洋能技术进展综述[J]. 麻常雷,夏登文,王萌,张多. 海洋技术学报. 2017(04)
[2]风力发电技术现状及发展趋势[J]. 王珊珊. 电子技术与软件工程. 2017(04)
[3]电磁搅拌作用下弧形结晶器流场的数值模拟[J]. 赵菲,白明华,徐宽,龙鹄,韩少峰,董京波. 连铸. 2017(01)
[4]天然气制氢、甲醇制氢与水电解制氢的经济性对比探讨[J]. 王周. 天然气技术与经济. 2016(06)
[5]气基竖炉直接还原炼铁技术的发展[J]. 张奔,赵志龙,郭豪,全强,薛庆斌. 钢铁研究. 2016(05)
[6]日本氢能源技术发展战略及启示[J]. 梁慧. 国际石油经济. 2016(08)
[7]Influence of hydrogen-enriched atmosphere under coke oven gas injection on reduction swelling behaviors of oxidized pellet[J]. 龙红明,王宏涛,狄瞻霞,春铁军,柳政根. Journal of Central South University. 2016(08)
[8]甲醇裂解制氢工艺技术改进研究[J]. 肖丽霞,王力. 石化技术. 2016(06)
[9]氢含量对氧化亚铁粉体还原动力学的影响[J]. 杨晓波,胡晓军,陈志远,周国治. 材料与冶金学报. 2016(02)
[10]基于能源互联网思维的我国待弃水电制氢消纳模式与经济可行性分析[J]. 林今,张亦弛,宋永华,曾嵘. 中国能源. 2016(04)
博士论文
[1]煤制气-气基竖炉直接还原工艺的基础研究[D]. 王兆才.东北大学 2013
硕士论文
[1]气基DRI竖炉内物料传输及温度场的研究[D]. 王健.燕山大学 2013
本文编号：3229487
【文章来源】：燕山大学河北省
【文章页数】：158 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
氢气冶炼工艺路线
图1-2Energiron 总工艺流程图[11]Fig.1-2Energironprocessdiagram[11]国，由于煤炭资源的丰富以及已开采的天然气资源缺乏等原因，缓慢，上世纪 90 年代宝钢与鲁南化工厂合作研发煤制气-竖炉生
图 1-3 工业制备氢气方法示意图[26]Fig. 1-3 Diagram of hydrogen industrial production method的典型工艺之一为氨气制氢，该工艺是将预热，得到 75%的 H2和 25%的 N2，炉内填充有催化
【参考文献】：
期刊论文
[1]国际海洋能技术进展综述[J]. 麻常雷,夏登文,王萌,张多. 海洋技术学报. 2017(04)
[2]风力发电技术现状及发展趋势[J]. 王珊珊. 电子技术与软件工程. 2017(04)
[3]电磁搅拌作用下弧形结晶器流场的数值模拟[J]. 赵菲,白明华,徐宽,龙鹄,韩少峰,董京波. 连铸. 2017(01)
[4]天然气制氢、甲醇制氢与水电解制氢的经济性对比探讨[J]. 王周. 天然气技术与经济. 2016(06)
[5]气基竖炉直接还原炼铁技术的发展[J]. 张奔,赵志龙,郭豪,全强,薛庆斌. 钢铁研究. 2016(05)
[6]日本氢能源技术发展战略及启示[J]. 梁慧. 国际石油经济. 2016(08)
[7]Influence of hydrogen-enriched atmosphere under coke oven gas injection on reduction swelling behaviors of oxidized pellet[J]. 龙红明,王宏涛,狄瞻霞,春铁军,柳政根. Journal of Central South University. 2016(08)
[8]甲醇裂解制氢工艺技术改进研究[J]. 肖丽霞,王力. 石化技术. 2016(06)
[9]氢含量对氧化亚铁粉体还原动力学的影响[J]. 杨晓波,胡晓军,陈志远,周国治. 材料与冶金学报. 2016(02)
[10]基于能源互联网思维的我国待弃水电制氢消纳模式与经济可行性分析[J]. 林今,张亦弛,宋永华,曾嵘. 中国能源. 2016(04)
博士论文
[1]煤制气-气基竖炉直接还原工艺的基础研究[D]. 王兆才.东北大学 2013
硕士论文
[1]气基DRI竖炉内物料传输及温度场的研究[D]. 王健.燕山大学 2013
本文编号：3229487
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