圖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(yīng)制取。還原氣轉(zhuǎn)化爐以天然氣和部分爐頂煤氣為燃料。燃?xì)庥酂嵩跓煹罁Q熱器中回收，用以預(yù)熱原料氣和水蒸氣。從轉(zhuǎn)化爐排出的粗還原氣首先通過一個(gè)熱量回收裝置，用于水蒸氣的生產(chǎn)。然后通過一個(gè)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(jīng)過清洗。加壓的爐頂煤氣混合，通入一個(gè)以爐頂煤氣為燃料的加熱爐，預(yù)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(jìn)入還原段。在與礦石的對(duì)流運(yùn)動(dòng)中，還原氣完成對(duì)礦石的還原和預(yù)熱，然后作為爐頂煤氣從爐頂排出豎爐。爐頂煤氣首先經(jīng)過清洗，將還原過程產(chǎn)生的水蒸氣冷凝脫除，提高還原勢(shì)。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(yīng)還原氣加熱爐和轉(zhuǎn)化爐。另一路加壓后與凈還原氣混合，預(yù)熱后作為還原氣使用。
可使用球團(tuán)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(jī)進(jìn)行控制。在還原段完成還原過程的海綿鐵繼續(xù)下降進(jìn)入冷卻段。冷卻段的工作原理與MIDREX類似?？蓪⒗溥€原氣或天然氣等作為冷卻氣補(bǔ)充進(jìn)循環(huán)系統(tǒng)。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10～11．3 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(diǎn)：
(1)采用高壓操作。爐內(nèi)最高壓力達(dá)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(duì)礦石含硫沒有特殊限制。
(3)豎爐運(yùn)轉(zhuǎn)失常時(shí)不影響還原氣轉(zhuǎn)化爐的工作。
(4)在對(duì)設(shè)備不做大改動(dòng)的前提下可改換轉(zhuǎn)化爐工作方式。
