HIsmelt奎納納工廠是由RioTinto立拓集團(60%),紐克公司(25%),三菱公司(10%),和首鋼集團(5%)共同出資，成立的非法人性質(zhì)的合營公司。整個工藝煤經(jīng)干燥后磨到-3毫米的粒度，然后采用氮氣氣動喂入還原爐（和石灰熔劑一起）。

礦粉在循環(huán)流化床預(yù)熱器內(nèi)進行預(yù)熱（奧特昆普/魯奇技術(shù)）。熱礦粉和經(jīng)培燒的白云石采用兩套水冷噴槍通過氮氣噴入熔融還原爐。

熔融還原爐產(chǎn)生的煤氣在氣化煙道內(nèi)進行冷卻（與轉(zhuǎn)爐相似），然后進行洗滌，最后作為低熱值燃氣進入鍋爐進行燃燒。對于這種低熱值煤氣，需要設(shè)計特殊的煤氣燒嘴。鍋爐燃燒產(chǎn)生的廢氣在排放之前，要在常規(guī)煙氣脫硫站進行脫除SO2的工作。

鍋爐燃燒產(chǎn)生的蒸氣用于驅(qū)動蒸氣透平機，帶動冷風(fēng)風(fēng)機，制氧廠空壓機和發(fā)電機。發(fā)電機可為全廠提供所需的電能，另外還有5%結(jié)余的電量送到當(dāng)?shù)仉娋W(wǎng)。

礦粉預(yù)熱器設(shè)計使用熔融還原爐煤氣（氣化煙道出口溫度1000°C），但是到目前為止，仍然主要使用空氣和天然氣（未與熔融還原爐相聯(lián)）。主要考慮的是降低同時使用兩項新技術(shù)的啟動風(fēng)險。計劃是在2010年將使用工藝煤氣作為預(yù)熱器的燃氣。

奎納納工廠工藝

工廠于2003年1月動工建設(shè)，2005年4月開始熱調(diào)試。第一次開爐加鐵水（2005年4月26日〕不是很順利，導(dǎo)致鐵水在爐缸中凝固。原因是氣化煙道上的蒸氣系統(tǒng)出現(xiàn)了問題。其后，工藝生產(chǎn)穩(wěn)步改進。全廠作業(yè)率（自熱調(diào)試以來平均）一直不盡如人意-以下就一些原因進行分析。

預(yù)熱器

礦粉預(yù)熱器是在生產(chǎn)的頭兩年造成工廠作業(yè)率不高的主要原因。盡管礦粉預(yù)熱器之前在Trinidad的Circored®工廠運轉(zhuǎn)良好，但是在生產(chǎn)的頭兩年還是有很多的經(jīng)驗教訓(xùn)可以總結(jié)，以實現(xiàn)預(yù)熱器系統(tǒng)令人滿意的作業(yè)率。其中包括更換并重新設(shè)計了雙螺旋給料機和最初使用的耐火內(nèi)襯，主要是砌筑和材質(zhì)的問題。

隨著相應(yīng)的改動和生產(chǎn)操作的變化，使得預(yù)熱器的作業(yè)率得到了極大的改進（從2006年的50%提高到了2008年的90%）。

蒸汽系統(tǒng)

由于HIsmelt奎納納工廠相對獨立的現(xiàn)場條件，需依賴工藝本身產(chǎn)生的蒸氣驅(qū)動透平機，用于工廠和制氧廠壓縮機。如果鍋爐和/或蒸汽系統(tǒng)出現(xiàn)問題，則會造成全廠停產(chǎn)，制氧廠處于待機狀態(tài)。

在工廠投入生產(chǎn)的頭12個月內(nèi)，鍋爐是第二個經(jīng)常造成HIsmelt工廠作業(yè)率不高的設(shè)備。主要問題是蒸汽壓力和溫度的控制，以及由于還原煤氣熱值低造成火焰不穩(wěn)定。

隨著相應(yīng)的改動和生產(chǎn)操作的變化，使得鍋爐的作業(yè)率得到了極大的改進（從2006年的低于70%提高到了2008年的高于90%）。

對于今后建設(shè)的工廠，我們建議工藝設(shè)備和制氧廠采用電動驅(qū)動。這樣，HIsmelt工廠就不需要依賴蒸汽系統(tǒng)的穩(wěn)定性了。

煙氣脫硫站

經(jīng)過最初一個階段的生產(chǎn)后，發(fā)現(xiàn)煙氣脫硫站的能力小了。結(jié)果就是煤氣流量受到了極大的限制。因此在一段時間內(nèi)，還原爐不得不在低負荷狀態(tài)下運行，以便適應(yīng)煙氣脫硫站的處理能力。問題不在于脫除SO2，而是在于煙氣的最終脫水。由于脫水能力不足，一部分石膏（漿液）溢出，無法滿足環(huán)保要求。這一問題于2007年4月隨著安裝了新的脫水罐而得以解決。