根据Shipley和Reed的专利,还原气温度为870'C,组成为:H:74.7%,CO 13.8%,H20 1.5%,CO2微量,N210%。
后来发现Nu—IRON存在一些问题,应用于工业生产时适当降低产品还原率在经济上更为有利。于是,产品被确定为f=75%左右的热压块,并改名为HIB。
1968年,Minorca公司在委内瑞拉的Puerto Ordaz开始建设该流程工业装置,1 979年完工投产。整套装置由三个系列组成,设计能力为年产100万t海绵铁。图4—27示出了HIB流程的工艺配置。
HIB还原气制备采用水蒸气催化裂化技术,转化温度为850~C。粗还原气首先经冷却脱水处理,然后再预热至800C并送入还原流化床。还原气含氢85%~97%。
矿石使用回转窑在300℃下烘干,燃料为天然气。然后破碎至小于1.65mm。破碎后的矿粉送入两段流化床,进行预热处理。第一段使用废气余热将矿粉加热至315~350~c,第二段使用天然气燃烧作热源,将矿粉加热至870℃。
预热后的矿粉进入一个双层流化床反应器进行还原。在上层流化床中,矿粉被还原至FeO,然后进入下层流化床。在下层流化床中,矿粉被进一步还原至f≈75%。流化床作业温度为700~750~C,压力约为200 kPa。产品排出流化床后,送入一个中间料仓,并热压成团块。
图4—27 HIB流程
1矿石;2一天然气;3一干燥;4一破碎;5矿仓;
6预热废气;7一天然气;8--ggON热;
9一还原流化床;10一还原尾气;11一矿粉喷吹;
12热压;13一压块产品;14还原;
15一还原气;16加热;17一转化;
18蒸汽;19一天然气;20一冷凝
HIB流程还原气一次利用率为32%~36%。尾气经清洗脱尘后,作为燃料供还原气转化炉和加热炉使用。
HIB流程压块金属化率偏低,不适合直接用于电炉炼钢。一般可用于高炉或电炉炼铁。
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