气基还原HYL-Ⅲ工艺介绍

HYL-Ⅲ流程是HojalatayLamiaS．A．(Hylsa)公司在墨西哥的蒙特利尔开发成功的。这一工艺的前身是该公司早期开发的间歇式固定床罐式法(HYL-I、HYL-Ⅱ)。1975年一座日产25t的中间试验装置投入运转。1980年，将一套1960年建成的固定床装置改造成能力为年产25万t的HYL-Ⅲ装置并投入生产。1983年，又将一套1974年投产的固定床改造成年产50万t的竖炉。用HYL-Ⅲ代替HYI-I、HYL-Ⅱ体现了由间歇运行到连续运行的讲步趋势。

还原气以水蒸气为裂化剂，以天然气为原料通过催化裂化反应制取。还原气转化炉以天然气和部分炉顶煤气为燃料。燃气余热在烟道换热器中回收，用以预热原料气和水蒸气。从转化炉排出的粗还原气首先通过一个热量回收装置，用于水蒸气的生产。然后通过一个还原气洗涤器清洗冷却，冷凝出过剩水蒸气，使氧化度降低。净还原气与一部分经过清洗。加压的炉顶煤气混合，通入一个以炉顶煤气为燃料的加热炉，预热至900~960°C。

从加热炉排出的高温还原气从竖炉的中间部位进入还原段。在与矿石的对流运动中，还原气完成对矿石的还原和预热，然后作为炉顶煤气从炉顶排出竖炉。炉顶煤气首先经过清洗，将还原过程产生的水蒸气冷凝脱除，提高还原势。并除去灰尘，以便加压。清洗后的炉顶煤气分为两路。一路作为燃料气供应还原气加热炉和转化炉。另一路加压后与净还原气混合，预热后作为还原气使用。

可使用球团矿和天然块矿为原料。加料和卸料都有密封装置。料速通过卸料装置中的蜂窝轮排料机进行控制。在还原段完成还原过程的海绵铁继续下降进入冷却段。冷却段的工作原理与MIDREX类似。可将冷还原气或天然气等作为冷却气补充进循环系统。海绵铁在冷却段中温度降低到50℃左右，然后排出竖炉。

HYI-Ⅲ的气耗约为10～11．3GJ·t-1。，电耗90kw·h·t。海绵铁金属化率约为91%。与MIDREX流程相比HYL-Ⅲ具有下列特点：

(1)采用高压操作。炉内最高压力达600kPa。

(2)以水蒸气为裂化剂，不存在裂化剂引起催化剂硫中毒的问题。因此对矿石含硫没有特殊限制。

(3)竖炉运转失常时不影响还原气转化炉的工作。

(4)在对设备不做大改动的前提下可改换转化炉工作方式。