搜索
专利信息检索与利用专利分析报告项目名称转底炉直接还原工艺技术检索人王云峰单位名称北京首钢国际工程技术有限公司分析原因课题研究检索日期2015年01月17日报告日期2015年01月17日专利信息检索与利用专利信息分析报告报告时间：2015/1/17一、课题背景1.课题界定转底炉工艺作为一种非常有发展价值的冶金工艺，是当前冶金业中研究的热门课题之一。而转底炉均匀布料问题作为其工艺的一个关键问题，一直阻碍着转底炉品质、产量和效率的提高。尽管大量的工作者对其布料方法进行了深入研究，目前仍然无法达到严格意义上的径向、周向物料均匀。本文采用基于颗粒离散元理论和振动理论，并通过离散元软件PFC2D&3D对转底炉振动式均匀给料过程进行系统地研究。转底炉直接还原工艺是近二三十年来发展起来的新工艺，其最初用于处理含铁废料，但很快就有美国、德国、日本等国将其转而开发应用于铁矿石的直接还原。综合分析转底炉直接还原工艺的特点，得出转底炉直接还原工艺的主要功能有如下三方面：处理钢铁厂含锌粉尘；处理特殊矿，采用转底炉+熔分工艺处理钒钛磁铁矿已经获得成功；利用铁精粉生产金属化球团或珠铁。目前转底炉直接还原技术已经成功应用于处理钢铁厂含锌粉尘工艺，日本从2000年至今在Kimitsu、Hikari和Hirohata已经相继投产5座转底炉用来处理钢铁厂含锌尘泥[9¡10]，中国在最近3年内也分别在莱钢、马钢、日钢和沙钢建成转底炉用来处理钢铁厂含锌尘泥。未来几年，转底炉直接还原工艺将继续延伸到处理特殊矿和利用铁精粉生产珠铁领域。目前关于转底炉数学模型方面的研究，主要集中在热平衡计算和转底炉炉内流场、温度场和压力场的模拟。此类转底炉数学模型延用了传统热化学平衡模型的计算方法，没有同时综合考虑原料、燃料、余热利用方式变化以及炉膛温度校核等因素，因此计算所得到的结果有一定的局限性。本文建立了转底炉综合数学模型，模型由转底炉整体热化学平衡模型、转底炉各个区域热平衡计算模型、转底炉余热回收流程模型、生球干燥热平衡模型和炉膛温度校核和排放废气的露专利信息检索与利用点校核模型组成并联合求解，此模型主要是在满足5个计算原则的前提下进行模拟计算。本文详细描述了模型形式、求解方法、计算原则及其应用情况，并求解出转底炉直接还原工艺的基本工艺操作参数，为进一步研究开发转底炉直接还原工艺提供理论依据。2.数据范围及检索年限专利检索年限为2005年至2014年，检索数据来源于检索的符合要求的201件专利。3.分析目的分析目前国内MES系统的发展现状及目前主要MES研究领域的情况，及对目前主要MES行业竞争者及其研究方向做出分析。通过分析，总结目前MES系统主要的技术特点，了解国内外MES领域的发展状况和应用状况，根据当前MES系统发展状况，学习科技前沿技术，寻求系统提升方法。二、区域分析2.1区域构成分析专利信息检索与利用2.2区域趋势分析2.3区域技术领域分析专利信息检索与利用2.4小结通过对区域分析可以看出在直接还原的转底炉的发明专利主要在中国、日本、美国三国占据大部分专利发明量，其他国家只占少数；在申请数量上，中国呈现逐年增长的趋势，并在国际上遥遥领先。三、技术发展趋势分析3.1技术领域趋势分析专利信息检索与利用专利的申请量近几年起伏不稳定，变化较剧烈。3.2技术领域构成分析从技术领域构成来看，主要以C21(钢铁)系列为主。专利信息检索与利用3.3技术领域申请人分析从申请人的专利数量来看，少数人拥有多项专利，构成一个小的专利簇，而大部分人则只有单个专利。3.4技术领域发明人分析专利信息检索与利用从技术领域发明人角度看，大部分发明人的研发能力较弱，少部分人研发能力较强，同时拥有多个发明专利。四、申请人分析4.1申请人趋势分析专利信息检索与利用4.2申请人技术分析专利信息检索与利用4.3申请人区域分布分析4.4申请人有效专利数量分析专利信息检索与利用4.5申请人相对研发实力分析4.6申请人技术重心指数分析专利信息检索与利用4.7小结从申请人的角度分析，专利申请趋势变化幅度较大；申请的专利数量比较均衡，只有少数人同时拥有多个专利；同时申请人的相对研发实力较弱，只有部分人和单位研发实力较强，可获得多项专利，专利申请人专利涉及各域。五、发明人分析5.1发明人趋势分析专利信息检索与利用5.2发明人技术分析专利信息检索与利用5.3小结从发明人的角度分析，发明人发明量变化不均，发明人的技术特点较单一，绝大部分人只在某个技术点上有专利，及少数人研发能力较强，同时拥有多个专利，不断的对专利进行完善，形成专利簇。六、中国专项分析6.1专利类型分析6.2年代趋势分析专利信息检索与利用6.3法律状态分析6.4机构属性分析专利信息检索与利用6.5小结从专利类型上分析，使用新型占到2.19%，专利外观占0.34%，而发明占97.47%；从年代上看经历近年发明专利数量逐年增高，2012年迎来历史最高数量，但近两年专利数有所下滑；从法律的角度看，有效专利仅占34.4%，未决占39.97%，失效专利却占7.08%，撤回占13.91%。机构属性上看，各企业类占百分之65.11%，大专院校占22.06%，科研单位占10.5%，也就是说企业对专利申请的重视程度远大于大专院校和科研机构。七、综述和建议通过上文对2004年到2014年之间转底炉工艺在区域、技术、申请人、发明人、中国专项分析等五个方面进行了详细的分析，由分析结果可以看出：转底炉直接还原生产金属化球团直接供给电炉作炉料必须用高品位的铁矿和低灰分低硫煤，否则影响电炉产量和质量；而且转底炉要另供煤气作燃料．转底炉与熔分炉相匹配，使熔分炉获得金属化原料，从而大大提高生产效率；缓解专利信息检索与利用了直接还原受原料品位的制约，使普通高炉用的矿源和普通煤种也可用于直接还原，这对我国发展直接还原具有现实意义．反过来，熔分炉又为转底炉提供煤气作为燃料，同时充分利用转底炉烟气余热，率先采用助燃风和煤气双预热的蓄热式烧咀，在热工上实现了突破。专业：控制工程姓名：王云峰学号：2014J8009072004