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氣基還原HYL-Ⅲ工藝介紹

作者:1 發布時間:2010-02-08 文字大小:【大】【中】【小】
       HYL-Ⅲ流程是Hojalata y Lamia SA(Hylsa)公司在墨西哥的蒙特利爾開發成功的。這一工藝的前身是該公司早期開發的間歇式固定床罐式法(HYL-IHYL-)1975年一座日產25t的中間試驗裝置投入運轉。1980年,將一套1960年建成的固定床裝置改造成能力為年產25tHYL-Ⅲ裝置并投入生產。1983年,又將一套1974年投產的固定床改造成年產50t的豎爐。用HYL-Ⅲ代替HYI-IHYL-Ⅱ體現了由間歇運行到連續運行的講步趨勢。流程原理如圖4 18所示。

 

4-18 HYL-流程原理

 

還原氣以水蒸氣為裂化劑,以天然氣為原料通過催化裂化反應制取。還原氣轉化爐以天然氣和部分爐頂煤氣為燃料。燃氣余熱在煙道換熱器中回收,用以預熱原料氣和水蒸氣。從轉化爐排出的粗還原氣首先通過一個熱量回收裝置,用于水蒸氣的生產。然后通過一個還原氣洗滌器清洗冷卻,冷凝出過剩水蒸氣,使氧化度降低。凈還原氣與一部分經過清洗。加壓的爐頂煤氣混合,通入一個以爐頂煤氣為燃料的加熱爐,預熱至900~960°C

    從加熱爐排出的高溫還原氣從豎爐的中間部位進入還原段。在與礦石的對流運動中,還原氣完成對礦石的還原和預熱,然后作為爐頂煤氣從爐頂排出豎爐。爐頂煤氣首先經過清洗,將還原過程產生的水蒸氣冷凝脫除,提高還原勢。并除去灰塵,以便加壓。清洗后的爐頂煤氣分為兩路。一路作為燃料氣供應還原氣加熱爐和轉化爐。另一路加壓后與凈還原氣混合,預熱后作為還原氣使用。

可使用球團礦和天然塊礦為原料。加料和卸料都有密封裝置。料速通過卸料裝置中的蜂窩輪排料機進行控制。在還原段完成還原過程的海綿鐵繼續下降進入冷卻段。冷卻段的工作原理與MIDREX類似。可將冷還原氣或天然氣等作為冷卻氣補充進循環系統。海綿鐵在冷卻段中溫度降低到50℃左右,然后排出豎爐。

    HYI-Ⅲ的氣耗約為10113 GJ·t-1。,電耗90kw·h·t。海綿鐵金屬化率約為91%。與MIDREX流程相比HYL-Ⅲ具有下列特點:

    (1)采用高壓操作。爐內最高壓力達600kPa

    (2)以水蒸氣為裂化劑,不存在裂化劑引起催化劑硫中毒的問題。因此對礦石含硫沒有特殊限制。

    (3)豎爐運轉失常時不影響還原氣轉化爐的工作。

    (4)在對設備不做大改動的前提下可改換轉化爐工作方式。

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