粉末流程非高炉炼铁技术的认识与展望

摘要

HIsmelt熔融还原是一种基于粉末流程的非高炉炼铁工艺，铁矿粉无需进行造块预处理，煤炭无需经过炼焦工序制备成焦炭，将铁矿粉和煤粉喷入熔融还原炉内，经过一系列高温熔融还原反应，直接生产出高温铁水并实现渣铁分离.经过多年的技术研发和工业试验，HIsmelt工艺已经实现了工业化稳定运行，主要技术指标达到或接近设计水平，在生产效率、燃料消耗和设备使用寿命等方面取得了较好的应用成效.面向未来，HIsmelt工艺还应进行工艺优化和技术完善，提高铁矿粉的预还原度和入炉温度，改善熔融还原炉内的传热、传质和动量传输机制，提高能量转换效率和热能利用率；开发尾气脱碳循环利用工艺，与氢冶金技术耦合，采用氢基流化床全粉末预还原工艺，显著提高铁矿粉的金属化率，进一步降低碳素燃料的直接消耗；研发智能化操作控制技术，实现工艺参数的实时优化与动态精准调控.

关键词

非高炉炼铁 / HIsmelt熔融还原工艺 / 直接还原 / 粉末流程 / 氢冶金 / 流化床

基金资助

国家重点研发计划项目(2024YFE0208900)