3.1.2氫氣還原煉鐵

1延遲符氫氣還原煉鐵氫氣熔融還原添加關(guān)鍵字氫氣直接還原煉鐵氫氣直接還原煉鐵，是指采用電解水制氫，氫氣還原固相鐵礦石（赤鐵礦、磁鐵礦等）生產(chǎn)直接還原鐵(DRI-directreducediron)的過程。這種條件下得到的直接還原鐵含有很多微孔，與海綿類似，也常稱為“海綿鐵”。海綿鐵活性很高，在空氣中很容易氧化/燃燒，為降低海綿鐵的氧化，通常將海綿鐵壓成塊狀產(chǎn)品，以降低其比表面積和反應(yīng)活性。氫氣還原鐵礦石除了可以通過氣-固相反應(yīng)實(shí)現(xiàn)外，還可通過氣-液相（熔融的氧化鐵）反應(yīng)實(shí)現(xiàn)，即氫氣熔融還原煉鐵。氫氣熔融還原的優(yōu)勢在于：①由于反應(yīng)溫度高，H2的平衡轉(zhuǎn)化率可顯著提高，1600℃時(shí)H2的平衡轉(zhuǎn)化率約85%，可大幅提高還原過程的熱力學(xué)效率。②反應(yīng)動(dòng)力學(xué)大大加快，H2還原熔融氧化鐵可在秒級完成，大幅提高單位體積反應(yīng)器的生產(chǎn)能力。③可解決氣-固還原時(shí)細(xì)鐵礦粉粘結(jié)影響裝置順行的難題。2.方法《冶金前言動(dòng)態(tài)》3氫氣直接還原煉鐵1氧化鐵熔融還原氫氣熔融還原2酸性溶液電沉積鐵★當(dāng)前沒有采用純氫生產(chǎn)直接還原鐵的系統(tǒng)在運(yùn)行，但采用CO+H2混合氣體（其中H2含量55-80%）生產(chǎn)直接還原鐵的技術(shù)卻非常成熟[10-13]，包括以豎爐為還原反應(yīng)器的Midrex技術(shù)和HYL技術(shù)、流化床為還原反應(yīng)器的FIOR技術(shù)FINMET技術(shù)，這些技術(shù)發(fā)源于有廉價(jià)天然氣的南美地區(qū)，都有幾十年穩(wěn)定生產(chǎn)的實(shí)踐?！锍杀靖呤菤湟苯饝?yīng)用面臨的主要障礙，降低成本也自然應(yīng)成為未來氫冶金研發(fā)的主攻方向?！镂墨I(xiàn)調(diào)研未發(fā)現(xiàn)有H2熔融還原的中試或產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)的報(bào)道，與此過程有些接近的是Hismelt熔融還原過程，可用于分析其技術(shù)可行性，該過程將粉狀鐵礦和煤用N2載帶噴入熔池?zé)掕F，該技術(shù)原由力拓集團(tuán)在澳大利亞開發(fā)，產(chǎn)能達(dá)到80萬噸/年，后轉(zhuǎn)讓給山東墨龍集團(tuán)，墨龍集團(tuán)成功實(shí)現(xiàn)60萬噸級系統(tǒng)的產(chǎn)業(yè)化運(yùn)行。近期內(nèi)蒙古塞思普科技有限公司（建龍重工控股子公司）也建成并成功運(yùn)行類似的30萬噸級系統(tǒng)，將該過程的N2噴吹改為H2噴吹，似也沒有不可逾越的障礙。由此可見，H2熔融還原煉鐵在技術(shù)應(yīng)該具有實(shí)現(xiàn)的可能.在全綠電煉鐵的場景下，從技術(shù)成熟度、電耗、技術(shù)難度、應(yīng)用前景等方面，對各技術(shù)路徑進(jìn)行了對比分析，發(fā)現(xiàn)堿性溶液電沉積鐵電耗最低，酸性溶液電沉積鐵和電供熱氫氣熔融還原次之。從技術(shù)難度上看，氫氣直接還原、酸性溶液電沉積鐵技術(shù)難度較小，且都已完成一定規(guī)模的中試，氫氣熔融還原煉鐵、堿性溶液電沉積鐵和氧化鐵熔融電解煉鐵技術(shù)都還處于概念或技術(shù)發(fā)展早期階段。綜合來看，氫氣直接還原、酸性溶液電沉積鐵和氫氣熔融還原煉鐵路線可望發(fā)展成為有競爭力的超低碳煉鐵技術(shù)，而堿性溶液電沉積鐵和氧化鐵熔融電解煉鐵技術(shù)難度較大，短期內(nèi)恐難以取得較大突破。《冶金前言動(dòng)態(tài)》45《冶金前言動(dòng)態(tài)》5謝謝延遲符PPT模板下載：/moban/行業(yè)PPT模板：/hangye/節(jié)日PPT模板：/jieri/PPT素材下載：/sucai/PPT背景圖片：/beijing/PPT圖表下載：/tubiao/優(yōu)秀PPT下載：/xiazai/PPT教程：/powerpoint/Word教程：/word/Excel教程：/excel/資料下載：/ziliao/PPT課件下載：/kejia