一种集成等离子体强化的氢基竖炉协同加热装置、补热方法

本发明公开了一种集成等离子体强化的氢基竖炉协同加热装置，包括：氢基竖炉本体，具有顶部铁矿石入口、底部直接还原铁出口、底部氢气主入口及顶部气体出口；至少一组等离子加热模块，布设于所述氢基竖炉本体中部或中部偏下的氢气温度衰减段，所述等离子加热模块包括等离子体炬及环绕其设置的气体导流组件；顶部气体循环处理模块，包括依次连接的洗涤器、压缩机、混合器，所述洗涤器的入口与顶部气体出口连通，所述洗涤器的出口与压缩机的入口连通，所述压缩机的出口与混合器的入口连通，所述混合器的出口与底部氢气主入口连通；新鲜的高温氢气通过所述混合器与顶部循环氢气混合后，通过底部氢气主入口进入氢基竖炉本体。本发明通过在氢基竖炉本体的氢气温度衰减段设置等离子加热模块，能够直接对温度下降的氢气进行补热，有效解决了氢气温度衰减的问题，维持了还原反应所需的高温氛围(＞800℃)，提高了还原反应速度和竖炉的生产效率，保证了产品质量。