簡介
HI熔融還原法(HIsmelt process)是澳大利亞CRA公司以德國Kloeckner公司的底吹轉爐技術為基礎，研究開發的一種熔融還原煉鐵工藝。工藝流程
該工藝熔池部分如底吹轉爐，以氮氣和天然氣為載體，通過底部噴嘴向熔池噴煤，煤中的碳溶解進入鐵水並還原熔渣中的鐵氧化物，反應產生的一氧化碳和頂吹進入熔融還原爐的熱風中的氧進行二次燃燒，燃燒產生大量熱量，使鐵氧化物在熔融還原爐內進行終還原，並完成渣鐵分離，排出鐵水和爐渣。吹入熔融還原爐的熱空氣為1200℃，二次燃燒率為47%，熔融還原爐排出煤氣供給預還原使用。預還原採用循環流化床，粉礦和石灰石加熱到800℃，粉礦還原成FeO，石灰石分解成CaO。粉礦和石灰在旋風集塵器中富集。然後吹入熔融還原爐。煤氣在進入預還原之前用換熱器冷卻降溫，回收換熱過程產生的高壓蒸汽。該工藝噸鐵需要610kg的高揮發分(36%)煤。過程廢氣經冷卻、清洗後作為加熱空氣的燃料。
工藝特點
HI熔融還原工藝具有以下特點：(1)底吹煤粉碳溶解量大。由於該工藝向熔融反應器中浸入式噴煤，不僅可以回收煤中的固定碳，而且可以使煤粉揮發分中的碳氫化合物裂解產生碳。碳充分溶解在鐵浴中，減少煤氣帶走碳量，大大提高過程燃料利用率。
(2)高的二次燃燒率。由於從鐵浴底部直接噴入鐵液，煤粉可很快被鐵液溶解，最大限度地降低進入爐氣的碳量，避免了碳和爐氣的氧化反應，從而可保證二次燃燒率穩定在60%左右。
(3)高的傳熱效率。高的二次燃燒率下的高傳熱效率是十分必要的。該工藝由於採用熱風以及底吹煤引起的強烈攪拌，鐵氧化物和鐵浴間的接觸面較大，促進吸熱反應進行，因此工藝火焰溫度較低，渣中的FeO含量較低，有效減輕了對鐵浴熔融爐耐火材料的侵蝕。
(4)採用底噴煤粉技術，要求使用天然氣，因此這種工藝適用於有天然氣資源的地區。底噴煤粉對操作技術要求高，為避免燒壞噴嘴、鐵液回流以及保證反應過程穩定，要求嚴格控制氣、固比例，對煤粉和氣體的計量要求很高。此外，該工藝中，煤粉中的硫進入煤氣的可能性減少，不宜使用高硫煤。
