基本介紹
- 中文名：DIOS法
- 學科：冶金工程
- 領域：能源
- 範圍：冶煉
- 屬於：熔融還原煉鐵流程
- 起源：20世紀80年代初期
簡介,工藝流程,工藝特點,問題,
簡介
日本開發的一種熔融還原煉鐵流程，起源於20世紀80年代初期。以開發CIG法為基礎，前期進行了熔融還原新工藝基本概念、鐵浴熔融還原爐內高熱效率高二次燃燒率、預還原流化床中氣體還原行為及5t試驗轉爐等基礎試驗研究，1988年日本成立熔融還原開發委員會，對熔融還原進行大規模基礎研究。研究工作主要在新日鐵、日本鋼管福山鋼廠、住友金屬鹿島鋼廠、川崎制鐵千葉鋼廠和神戶制鋼神戶鋼廠等5個大鋼鐵廠進行。
工藝流程
DIOS工藝整個裝置由預還原爐和熔融氣化爐組成。(見圖)預還原採用複合流化床，第一級主要起預熱作用，排出料的還原度很低，第二級主要起還原作用，礦石的預還原度一般不超過25%，基本上還原到FeO。終還原採用加壓立式轉爐，頂底複合吹煉，頂部吹氧氣，底部吹氮氣，二次燃燒率較高，一般大於60%。終還原排出煤氣供預還原使用。在預還原和終還原之間有煤氣改質裝置，噴入煤粉或天然氣，以提高進入預還原的煤氣還原能力，同時降低其溫度。DIOS法最大生產能力達到日產鐵水500t。爐內壓力不超過 196kPa(2.0kg/cm)，預吹氧氣量最大20000m3/h，底吹氮氣量500～6000m3/h。噸鐵煤粉消耗900kg左右。使用的鐵礦石粒度小於8mm。
工藝特點
DIOS熔融還原工藝具有以下特點：
(1)可以使用各種不同類型的非焦煤。該工藝與高爐煉鐵工藝相比，理論上可節約生產成本10%左右。
(2)生產率高。該工藝中，鐵礦石的還原絕大部分是在高溫熔池中進行，由於反應溫度高及鐵料粒度小等因素，鐵氧化物的還原速度較快。
(3)高的二次燃燒率。二次燃燒率可達30%～60%，同時二次燃燒的傳熱效率也較高。試驗中採用的方法是厚渣層操作。
問題
DIOS工藝存在的問題是終還原爐爐襯壽命短的問題;由於高的二次燃燒率，渣中FeO較高，金屬回收率和脫硫能力也存在問題;此外，採用流化床作為預還原，大工業生產的穩定性和可靠性尚需要解決。
