3.1.2氢气还原炼铁

1延迟符氢气还原炼铁氢气熔融还原添加关键字氢气直接还原炼铁氢气直接还原炼铁，是指采用电解水制氢，氢气还原固相铁矿石（赤铁矿、磁铁矿等）生产直接还原铁(DRI-directreducediron)的过程。这种条件下得到的直接还原铁含有很多微孔，与海绵类似，也常称为“海绵铁”。海绵铁活性很高，在空气中很容易氧化/燃烧，为降低海绵铁的氧化，通常将海绵铁压成块状产品，以降低其比表面积和反应活性。氢气还原铁矿石除了可以通过气-固相反应实现外，还可通过气-液相（熔融的氧化铁）反应实现，即氢气熔融还原炼铁。氢气熔融还原的优势在于：①由于反应温度高，H2的平衡转化率可显著提高，1600℃时H2的平衡转化率约85%，可大幅提高还原过程的热力学效率。②反应动力学大大加快，H2还原熔融氧化铁可在秒级完成，大幅提高单位体积反应器的生产能力。③可解决气-固还原时细铁矿粉粘结影响装置顺行的难题。2.方法《冶金前言动态》3氢气直接还原炼铁1氧化铁熔融还原氢气熔融还原2酸性溶液电沉积铁★当前没有采用纯氢生产直接还原铁的系统在运行，但采用CO+H2混合气体（其中H2含量55-80%）生产直接还原铁的技术却非常成熟[10-13]，包括以竖炉为还原反应器的Midrex技术和HYL技术、流化床为还原反应器的FIOR技术FINMET技术，这些技术发源于有廉价天然气的南美地区，都有几十年稳定生产的实践。★成本高是氢冶金应用面临的主要障碍，降低成本也自然应成为未来氢冶金研发的主攻方向。★文献调研未发现有H2熔融还原的中试或产业化生产的报道，与此过程有些接近的是Hismelt熔融还原过程，可用于分析其技术可行性，该过程将粉状铁矿和煤用N2载带喷入熔池炼铁，该技术原由力拓集团在澳大利亚开发，产能达到80万吨/年，后转让给山东墨龙集团，墨龙集团成功实现60万吨级系统的产业化运行。近期内蒙古塞思普科技有限公司（建龙重工控股子公司）也建成并成功运行类似的30万吨级系统，将该过程的N2喷吹改为H2喷吹，似也没有不可逾越的障碍。由此可见，H2熔融还原炼铁在技术应该具有实现的可能.在全绿电炼铁的场景下，从技术成熟度、电耗、技术难度、应用前景等方面，对各技术路径进行了对比分析，发现碱性溶液电沉积铁电耗最低，酸性溶液电沉积铁和电供热氢气熔融还原次之。从技术难度上看，氢气直接还原、酸性溶液电沉积铁技术难度较小，且都已完成一定规模的中试，氢气熔融还原炼铁、碱性溶液电沉积铁和氧化铁熔融电解炼铁技术都还处于概念或技术发展早期阶段。综合来看，氢气直接还原、酸性溶液电沉积铁和氢气熔融还原炼铁路线可望发展成为有竞争力的超低碳炼铁技术，而碱性溶液电沉积铁和氧化铁熔融电解炼铁技术难度较大，短期内恐难以取得较大突破。《冶金前言动态》45《冶金前言动态》5谢谢延迟符PPT模板下载：/moban/行业PPT模板：/hangye/节日PPT模板：/jieri/PPT素材下载：/sucai/PPT背景图片：/beijing/PPT图表下载：/tubiao/优秀PPT下载：/xiazai/PPT教程：/powerpoint/Word教程：/word/Excel教程：/excel/资料下载：/ziliao/PPT课件下载：/kejia