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公开(公告)号：CN115341061B
公开(公告)日：2024-01-02
申请号：CN202110521287.2
申请日：2021-05-13
Applicant: 中国科学院过程工程研究所
Abstract: 本发明属于化工、冶金领域，公开了一种钒钛磁铁矿细粉高效流态化还原的方法。本方法通过将小于0.1mm的钒钛磁铁矿细粉配加粘结剂造粒改性，改善其高温还原流化质量，防止粘结失流，达到高效还原的目的；通过还原尾气燃烧预热并氧化钒钛磁铁矿，提高气体利用率和还原速率；通过热还原矿与还原性气体换热，热氧化尾气为热固化工序提供热量，提高系统能量利用率。本方法工艺简单，环境友好，资源利用率、能量利用率和反应效率高，具有良好的经济效益和社会效益。
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公开(公告)号：CN118460809A
公开(公告)日：2024-08-09
申请号：CN202310117524.8
申请日：2023-02-09
Applicant: 中国科学院过程工程研究所 , 鞍钢股份有限公司
IPC: C21B13/00
Abstract: 本发明公开了一种烧结球团粉料流化床直接还原铁的方法。所述方法主要是将烧结、球团矿破碎筛分得到细粉和粗粉，细粉采用一级还原，粗粉采用两级还原，细粉还原和粗粉终还原烟气用于粗粉预还原，其烟气经与粗粉换热后进行除尘、换热、脱水、增压和补充氢气及加热后循环用于还原，还原铁粉经压块得到铁压块产品。通过细粉一级还原和粗粉两级还原，实现烧结球团矿的全粒级利用；细粉还原和粗粉终还原烟气用于粗粉预还原，有效提高气体单程转化率和还原效率；粗粉还原产生的粉尘送细粉还原流化床，粗粉预还原烟气与粗粉高效换热和循环氢气换热实现梯级热量回收，实现物质能量高效利用。本发明具有原料适应性广、生产效率高、易于规模化生产等优点。
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公开(公告)号：CN115341063A
公开(公告)日：2022-11-15
申请号：CN202110521717.0
申请日：2021-05-13
Applicant: 中国科学院过程工程研究所
Abstract: 本发明属于化工、冶金领域，公开了一种铁矿高效还原的方法。本方法通过磨细造粒改性，强化铁矿粉高温流态化还原过程，防止易粘结矿粉失流，增强流态化直接还原的原料适用性，同时提高还原反应速率，提升过程能效，实现铁矿的高效还原；通过还原尾气燃烧预热，提高气体利用率；通过热还原矿与还原性气体换热，热燃烧尾气为热固化工序提供热量，提高系统能量利用率。本方法原料适应性广，能耗低，环境友好，资源利用率、能量利用率和反应效率高，具有良好的经济效益和社会效益。
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公开(公告)号：CN114572938A
公开(公告)日：2022-06-03
申请号：CN202011372662.3
申请日：2020-11-30
Applicant: 中国科学院过程工程研究所
Abstract: 本发明属于化工冶金环保领域，公开了一种工业硫酸钠低成本短流程制备硫化钠的方法。以工业硫酸钠溶液为原料，通过与硫化钡进行复分解反应，得到硫酸钡沉淀和硫化钠溶液，硫化钠溶液经蒸发结晶获得高纯硫化钠产品，硫酸钡沉淀经还原得到再生硫化钡，可以满足复分解反应的需求，实现硫化钡在系统内的循环利用，有效降低生产成本。本方法具有资源利用率高，工艺流程简单，产品质量好，生产能耗和操作成本低，环境友好等优点，适用于大规模处理工业硫酸钠，具有良好的经济效益和社会效益。
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公开(公告)号：CN115341064A
公开(公告)日：2022-11-15
申请号：CN202110521726.X
申请日：2021-05-13
Applicant: 中国科学院过程工程研究所
Abstract: 本发明属于化工、冶金领域，公开了一种铁矿粉零碳流态化还原的方法。本方法通过将铁矿粉流态化还原与固体氧化物电解池制氢耦合，电解产生的高温氢气用作还原剂和燃料，同时还原产生的高温水蒸汽循环用于固体氧化物电解池制氢，增强电解系统与还原系统的工艺匹配性，提升过程能效；通过还原尾气与高温水蒸汽电解副产的热氧气燃烧预热铁矿粉，同时通入部分热氢气燃烧补热，提高气体利用率和系统能量利用率；通过高温储热技术稳定氢气水蒸汽混合气温度，提高固体氧化物电解池使用寿命。本方法工艺可行性强，环境友好，资源利用率、能量利用率和反应效率高，具有良好的经济效益和社会效益。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN115341061A
公开(公告)日：2022-11-15
申请号：CN202110521287.2
申请日：2021-05-13
Applicant: 中国科学院过程工程研究所
Abstract: 本发明属于化工、冶金领域，公开了一种钒钛磁铁矿细粉高效流态化还原的方法。本方法通过将小于0.1mm的钒钛磁铁矿细粉配加粘结剂造粒改性，改善其高温还原流化质量，防止粘结失流，达到高效还原的目的；通过还原尾气燃烧预热并氧化钒钛磁铁矿，提高气体利用率和还原速率；通过热还原矿与还原性气体换热，热氧化尾气为热固化工序提供热量，提高系统能量利用率。本方法工艺简单，环境友好，资源利用率、能量利用率和反应效率高，具有良好的经济效益和社会效益。
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公开(公告)号：CN114426305A
公开(公告)日：2022-05-03
申请号：CN202011178123.6
申请日：2020-10-29
Applicant: 中国科学院过程工程研究所
IPC: C01G23/047 , C01G49/06 , C01B7/03
Abstract: 本发明属于化工、冶金领域，公开了一种含钙镁的钛精矿改性‑浸出制备人造金红石的方法。通过流态化氯化改性处理含钙镁的钛精矿，同步实现矿物中部分二价铁的氯化挥发和剩余二价铁的氧化以及硅酸盐部分钙的氯化，得到钛铁预分相、结构多孔的利于后续浸出去除铁、钙、镁等杂质的改性矿物。改性矿物经过盐酸浸出‑煅烧后即可得到满足沸腾氯化工艺要求的人造金红石产品。氯化改性烟气经冷凝收集‑提纯操作得到无水氯化铁副产品，纯化残渣与浸出液混合后送喷雾热解，达到减轻喷雾热解负荷和补充盐酸的目的。本方法具有原料适应性强，工艺流程简单，可高效脱除钙、镁杂质，生产能耗和操作成本低，环境友好等优点。
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公开(公告)号：CN118460841A
公开(公告)日：2024-08-09
申请号：CN202310132850.6
申请日：2023-02-09
Applicant: 中国科学院过程工程研究所 , 鞍钢股份有限公司
Abstract: 本发明公开了一种流化床直接还原用铁矿原料造粒固结的方法。所述方法主要包括混合、造球、高速整粒、干燥分级、焙烧固结、冷却和除尘等工序，具体为：铁矿粉原料配加添加剂进行混合，造球后采用高速剪切进行整粒得到近球形的造粒料，经干燥分级、焙烧固结和冷却后得到流化床直接还原工艺用的铁矿固结料。通过铁矿粉造粒固结实现原料粒度和结构的调控，大幅提高流化床直接还原工艺原料适应性和还原效率，并有效抑制还原过程粘结；通过造球‑高速整粒有效降低粘结剂用量和提高成品率；干燥分级和焙烧固结产生粗粒及细粉循环返回混合，冷却余热返回干燥，实现物质能量高效利用。本发明具有原料适应性广、造粒固结效率高、易于规模化应用的优点。
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公开(公告)号：CN118460811A
公开(公告)日：2024-08-09
申请号：CN202310143062.7
申请日：2023-02-09
Applicant: 中国科学院过程工程研究所 , 鞍钢股份有限公司
Abstract: 本发明公开了一种铁矿粉预处理‑高效低碳直接还原的方法。所述方法主要为铁矿粉经混合造粒、焙烧固结和冷却得到铁矿固结料后，与热氢气进行逆流操作，依次进行换热升温、预还原和终还原得到还原铁粉后进行压块生产直接还原铁块产品，烟气经除尘、换热、脱水、增压和补充氢气及加热后循环用于还原。通过铁矿粉混合造粒和焙烧固结实现原料粒度和结构的调控，大幅提高流化床直接还原工艺原料适应性和还原效率，并有效抑制还原过程粘结；还原收尘产生的细粉返回混合造粒，有害杂质通过焙烧固结外排，实现铁原料高效利用；终还原烟气经氢气和纯氧燃烧补热，提高供热效率和气体单程转化率。本发明具有原料适应性广、生产效率高、易规模化等优点。
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公开(公告)号：CN115341062A
公开(公告)日：2022-11-15
申请号：CN202110521692.4
申请日：2021-05-13
Applicant: 中国科学院过程工程研究所
Abstract: 本发明属于化工、冶金领域，公开了一种铁矿细粉氢能高效流态化还原的方法。本方法通过将小于0.1mm的铁矿细粉配加粘结剂造粒改性，改善其高温还原流化质量，实现铁矿细粉的高效利用；通过将铁矿粉流态化还原与固体氧化物电解池制氢耦合，增强工艺匹配性，提升过程能效，实现铁矿细粉氢能高效流态化还原；通过还原尾气燃烧预热铁矿粉，燃烧尾气为热固化工序提供热量，提高气体利用率和系统能量利用率；通过高温储热技术稳定氢气水蒸汽混合气温度，提高固体氧化物电解池使用寿命。本方法原料适应性广，环境友好，资源利用率、能量利用率和反应效率高，具有良好的经济效益和社会效益。
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