強化熔融還原法(INRED process)是一種熔融還原煉鐵工藝。原名INRED法，由瑞典Boliden公司於20世紀70年代初研究開發。
基本介紹
- 中文名：強化熔融還原法
- 外文名：INRED process
- 學科：冶金工程
- 領域：工程技術
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簡介
強化熔融還原法(INRED process)是一種熔融還原煉鐵工藝。原名INRED法，由瑞典Boliden公司於20世紀70年代初研究開發。
熔融
(英文 melting;fusion)，是指溫度升高時，分子的熱運動的動能增大，導致結晶破壞，物質由晶相變為液相的過程。是一級相轉變，有熱焓、熵和體積的增大。發生熔融的溫度叫熔點或熔融溫度。小分子晶體的熔點溫度範圍很窄(一般小於1℃)，而聚合物由於結晶不完全，其熔融溫度往往是一個較寬的範圍(一般為10~20℃)。常溫下是固體的物質在達到一定溫度後熔化，成為液態，稱為熔融狀態。也是液態，只是在常溫下不穩定。熔融狀態是化學中使用的名詞，對應物理中即為熔化過程中的固液共存狀態。只有晶體在熔點時可能處於固液共存狀態。
強化熔融還原法工藝
這種工藝由噴入煤粉和氧氣對礦粉進行閃爍熔煉的預還原部分和電弧爐終還原部分組成熔融還原主體，加上排出煤氣淨化及熱回收設備和發電設備所構成，如圖示。預還原閃爍熔煉爐設定在終還原電弧爐正上方。礦粉、熔劑以及煤粉和氧氣同時從閃爍爐頂部沿切線方向噴入形成旋流。煤粉在爐內燃燒產生高溫，閃爍爐中、下部還設有二次和三次氧氣噴嘴，使終還原產生的CO部分燃燒，從而使閃爍爐溫度高達1900~2000℃。礦粉在閃爍熔煉爐停留約0.2~0.3s，礦粉迅速還原並熔化。 鐵氧化物還原為FeO及極少量金屬鐵，約20%~30%。高FeO熔渣與煤粉未燃盡的焦末一起落入下部終還原爐，在落下的過程中繼續還原，由於大量吸熱，爐料溫度從1900℃下降到1450℃左右，變成多孔糊狀或固體料。由於預還原產生的熔渣為高FeO渣，為防止其下降過程中嚴重侵蝕爐襯，採用水冷結構爐牆。閃爍爐排出煙氣的煙道上設有廢熱鍋爐，以回收廢氣餘熱。煙氣主要含CO2，Pb、Zn、As和鹼金屬等呈蒸氣隨煙氣排出。
強化熔融還原法套用
該法可使用非焦煤和含鋁、鋅、砷及鹼金屬元素較高的原料，工藝簡單，設備投資省，生產成本低。瑞典於1976年在Lulea冶金研究所Mefos建設了一套3~4t/h的試驗裝置，1982年建成8t/h的中間試驗工廠，現正籌建20萬t/a的生產工廠。
熔融還原法
熔融還原法是指不用高爐而在高溫熔融狀態下還原鐵礦石的方法，其產品是成分與高爐鐵水相近的液態鐵水。開發熔融還原法的目的是取代或補充高爐法煉鐵。目前世界上熔融還原法很多，如Corex工藝、HIsmelt工藝、Finex工藝等，其中Corex工藝技術比較成熟並已形成工業生產規模。
特點
熔融法煉鐵有以下特點：
（1）燃料用煤而不用焦炭，可不建焦爐，減少污染。
（2）可用與高爐一樣的塊狀含鐵原料或直接用礦粉作原料。如用礦粉作原料，可不建燒結廠或球團廠。
（3）全用氧氣而不用空氣，氧氣消耗量大。
（4）可生產出與高爐鐵水成分、溫度基本相同的鐵水，供轉爐煉鋼。
（5）除生產鐵水外，還產生大量的高熱值煤氣。
