MIDREX法是目前最完善的直接還原工藝。自實現工業化以來，已形成了不同規模的標準化設計。其中使用最廣泛的是400型的設計方案。MIDREX技術發展的主要目標是豎爐大型化、減少轉化爐數目和提高尾氣餘熱利用率。
MIDREX工藝屬於直接還原煉鐵法，是成熟的氣基工業生產方法，它主要套用於盛產石油或天然氣的國家。把石油或天然氣通過轉化器變成還原氣體，用此氣體還原礦石。
基本介紹
- 中文名：MIDREX法
- 工藝屬於：直接還原煉鐵法
- 套用：用於盛產石油或天然氣的國家
MIDREX工藝還原氣是用天然氣經催化裂化製取的,裂化劑採用爐頂煤氣。爐頂煤氣含CO與H2約70%，加壓後送人混合室與當量天然氣混合均勻。混合氣首先進人一個換熱器進行預熱,換熱器熱源是轉化爐尾氣。預熱後的混合氣送入轉化爐中的鎳質催化反應管組，進行催化裂化反應，轉化成還原氣。還原氣含CO及H2共95%左右，溫度為850~900*C。
剩餘的爐頂煤氣作為燃料與適量的天然氣在混合室混合後，送人轉化爐反應管外的燃燒空間。助燃用的空氣也要在換熱器中預熱，以提高燃燒溫度。
轉化爐燃燒尾氣氧含量小於1%。高溫尾氣首先排人一個換熱器，依次對助燃空氣和混合原料氣進行預熱。煙氣排出換熱器後，一部分經洗滌加壓作為密封氣送人爐頂和爐底的氣封裝置,其餘部分通過一個排煙機排人大氣。
還原過程在一個豎爐中完成。MIDREX豎爐屬於對流移動床反應器，分為預熱段、還原區和冷卻區,預熱段和還原區之間沒有明確的界限，一般統稱還原段。礦石裝人豎爐後,在下降運動中首先進人還原段。還原段大部分區域溫度在800C以上，接近爐頂的小段區域(預熱段),床層溫度迅速降低。在還原段內，礦石被上升的還原氣加熱,迅速升溫,完成預熱過程。隨著溫度的升高，礦石的還原反應逐漸加速,形成直接還原鐵後進人冷卻區。冷卻區內，由煤氣洗滌器(完成煤氣的清洗和冷卻過程)和煤氣加壓機(提供循環動力)造成一股自下而上的冷卻氣流。直接還原鐵進人冷卻區後,在冷卻氣流中冷卻至接近環境溫度排出爐外。
MIDREX法不適於中國。此法雖在世界還原鐵生產中占最大份額,但在中國不可能有很大發展。其原因是，中國缺少天然氣或石油;爐料必須造塊;建設費用很高，為110~130美元/t。對於高爐的大矛盾，許多直接還原方法僅解決不用焦炭一個矛盾，這顯然是不夠的。它只有解決了焦炭、爐料造塊、污染三大矛盾才會有發展前途。
