【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于直接还原氧化铁氢基竖炉的氢冶金，特别是涉及一种氢基竖炉纯氢电加热装置。
技术介绍
1、
2、钢铁工业长期以高炉-转炉长流程为主导，碳排放强度居高不下。高炉炼铁是二氧化碳排放量最大的工序，约占整个钢铁生产流程二氧化碳排放总量的70％～90％。在“双碳”时代背景下，与传统的“高炉+转炉”冶炼工艺相比，直接还原铁+电炉短流程的碳减排优势显著，氢冶金工艺以氢气代替焦炭作为还原剂，显著减少了二氧化碳的产生，有助于实现我国低碳、绿色的钢铁生产。
3、以氢代碳的氢冶金正成为国内外钢铁行业绿色低碳发展的战略技术选项，氢基竖炉用氢气还原氧化铁，其主要产物是金属铁和水蒸气，没有co等其它含碳的还原气体，因此可以实现低碳、绿色的钢铁生产。随着光伏、风电等绿色电力的加快普及利用与电解水制氢技术成本的快速下降，氢冶金技术利用氢作为还原剂代替碳还原的优势逐渐显现，是减少炼铁co2排放的必选项，保证钢铁工业绿色可持续发展的重要途径之一。
4、氢基竖炉内部发生氢气还原球团矿的反应为吸热反应，为了维持竖炉内部高温还原的条件，需对竖炉内部进行大量补热，通过加热氢气到更高的温度来循环补热，此时加热氢气温度需达到950～1050℃，加热炉炉壳材料需具备长期耐高温、耐氢腐蚀的性能，且氢气易燃易爆，加热过程中需严格控制温度和压力，防止氢气的泄漏确保设备密封性良好。
5、氢气电加热设备在工作时不产生明火，降低了火灾和爆炸的风险。采用电加热可实现直接电能转换为氢气热能，避免电解制氢带来的能量损失，综合来说采用电加热
6、电加热一般采用硅钼棒对氢气进行加热，硅钼棒在高温氧化性气氛下使用时，最高使用温度为1700℃，表面会迅速生成一层致密的石英(sio2)玻璃膜，这层膜能够保护硅钼棒内层不被进一步氧化，从而延长使用寿命。但在还原性气氛如氢气中，这层保护膜可能会被破坏，从而影响使用寿命。此外，氢基竖炉炉顶气在旋风除尘、水喷淋、加压等流程净化后的氢气存在一定比例的水蒸气，高温下水蒸气也会与硅钼棒发生反应，加速其老化。
技术实现思路
1、本专利技术目的是在于提供一种适应于氢基竖炉氢气电加热装备的设计方案，用于解决高温氢气与加热棒发生还原反应，影响加热棒寿命进而影响加热炉的整体使用寿命。
2、为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：
3、1、氢基竖炉电加热炉硅钼加热棒与氢气采用隔绝的设计方式，避免硅钼棒与氢气在高温条件发生还原反应造成硅钼棒的老化现象；
4、2、氢基竖炉加热炉三段式结构，一侧加热棒与加热炉壳可实现快速分离，另一侧位于加热管道末端，方便人员定期对加热炉内部积垢进行清理；
5、3、加热炉硅钼棒加热管罩外壁增加扰流子装置，增加换热管与氢气的有效热交换面积，提高加热氢气热交换效率；
6、4、氢基竖炉电加热炉加热棒头部采用氮气保护，一方面降低加热棒头部和连接法兰面的温度，另一方面确保内部压力的平衡。
7、与现有技术相比，本专利技术具有以下技术效果：纯氢电加热炉采用分体式结构，避免硅钼棒在高温条件下与氢气直接接触发生还原反应，提高加热棒寿命；采用三段式结构，方便人员对加热炉积垢的定期清理和加热棒的更换。
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1.一种适应于氢基竖炉氢气电加热装备的设计方案，用于解决高温氢气与加热棒发生还原反应降低寿命的问题，其特征在于：
2.根据权利要求1所述一种分体式纯氢高温电加热装置的详细结构设计，其特征在于：
【技术特征摘要】
1.一种适应于氢基竖炉氢气电加热装备的设计方案，用于解决高温氢气与加热棒发生还原反应降低寿命的问题，其...
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