氣基直接還原鐵工藝

　　迄今為止，直接還原工藝已經(jīng)有數(shù)十種。其中，MIDREX工藝作為最主要的直接還原鐵生產(chǎn)工藝，2014年世界直接還原鐵產(chǎn)量達(dá)到4700萬(wàn)t，約占世界直接還原鐵總產(chǎn)量的63%，HYL工藝占16%，煤基和其他工藝占21%。其中MIDREX、HYL都是氣基直接還原鐵工藝，各工藝的特點(diǎn)是：

　　1、MIDREX工藝

　　迄今為止，MIDREX工藝是氣基直接還原生產(chǎn)海綿鐵工藝中最成功的代表。MIDREX工藝在天然氣資源豐富的印度、伊朗、沙特等地區(qū)得到廣泛應(yīng)用。

　　MIDREX工藝采用經(jīng)爐頂煤氣催化裂解的天然氣為還原氣。MIDREX工藝可分為預(yù)熱階段、還原階段和冷卻階段。鐵礦石自豎爐進(jìn)入后，在重力作用下首先進(jìn)入還原階段。還原階段的溫度大多高于800℃，爐頂?shù)哪且欢螀^(qū)域(預(yù)熱階段)溫差較大。在還原過(guò)程中，鐵礦石被自下而上的還原氣流加熱，短時(shí)間內(nèi)達(dá)到預(yù)熱溫度，完成預(yù)熱，形成海綿鐵后進(jìn)入冷卻階段。在冷卻階段內(nèi)，由洗滌裝置對(duì)煤氣進(jìn)行清洗和冷卻，加壓機(jī)為自下而上的冷卻煤氣流提供動(dòng)力，實(shí)現(xiàn)重新再利用。產(chǎn)品冷卻后，排出爐外。

　　2、HYL_III工藝

　　HYL_III與MIDＲEX最大的區(qū)別就是放棄爐頂煤氣，采用水蒸汽為裂化劑，對(duì)天然氣催化裂解得到以H2和CO為主的還原氣。HYL_III工藝最大的優(yōu)點(diǎn)就是對(duì)焦?fàn)t煤氣、煤制氣等氣體的直接利用，這為天然氣發(fā)展較慢的地區(qū)發(fā)展氣基工藝指出了新的前進(jìn)方向。

　　HYL工藝可以分成兩個(gè)部分：制氣與還原。預(yù)熱后的還原氣，從爐底進(jìn)入，向爐頂流動(dòng)，鐵礦石自爐頂加入，重力作用下，向爐底運(yùn)動(dòng)，兩者在對(duì)流運(yùn)動(dòng)中完成預(yù)熱和還原。HYL工藝的加料和卸料不會(huì)影響整個(gè)還原過(guò)程的氣密性。還原后的產(chǎn)品經(jīng)冷卻氣冷卻后即可排出爐外。產(chǎn)品的金屬化率可達(dá)到約為91%。

　　MIDREX工藝和HYL_III工藝均是氣基直接還原工藝，也是當(dāng)前技術(shù)最成熟的兩種直接還原鐵工藝。大力發(fā)展直接還原工藝，滿足“節(jié)能降耗”、“綠色冶金”的理念，應(yīng)予以提倡。