先看图，再解释。图为使用电能加热的氢气竖炉炼铁系统结构示意图

某氢气还原制造海绵铁的装置

人们说的氢气炼钢实际上分两个步骤，氢还原制取海绵铁 电炉短流程炼钢，电炉短流程炼钢是个很成熟和多见的工艺，不在今天的话题。重点讨论氢还原制取海绵铁的方法和流程。

图中，1、水电解槽，101、进水口，102、氧气出口，103、氢气出口，2、储氧罐，3、储氢罐，4、电能加热氢气竖炉，401、给料器，402、尾气出口，403、微波射源，404、入气围管，405、感应线圈，406、进气墩，407、螺旋排料器，5、分流器，501、分流入气口，502、第一分流出气口，503、第二分流出气口，6、除尘器，601、除尘进气口，602、除尘出气口，603、除尘灰出料口，7、换热器，701、第一入气口，702、第一出气口，703、第二入气口，704、第二出气口，705、换热冷凝水出口，8、混气罐，801、第一混气进口，802、第二混气进口，803、混气出口，804、混气冷凝水出口，9、第一气体流量调节阀，10、第二气体流量调节阀，11、第三气体流量调节阀，12、第四气体流量调节阀，A、含铁物料，B、除尘灰，C、冷凝水，D、氧气，E、氢气，F、直接还原铁，Ⅰ、微波加热段，Ⅱ、中间段，Ⅲ、感应加热段，Ⅳ、冷却段。

东西不少，有点让人发懵，但其实其工作原理不复杂，看下图的流程

氢还原海绵铁工艺流程图

本工艺以水电解槽、电能加热氢气竖炉以及尾气净化循环装置为主体设备，维持各设备运行的电能皆来自于清洁能源；利用水电解槽制取还原气体氢气，同时得到附加气体氧气；含铁物料布入电能加热氢气竖炉后下行，在与上行气体逆流运动的过程中发生气固换热和还原反应，最终在炉底处转化为金属化率>95％的直接还原铁，直接还原铁通过位于底部的螺旋排料器排出；电能加热氢气竖炉内的上行气体最终由位于上部的尾气出口导出，该高温尾气首先进入分流器分流，一部分由入气围管送入炉内直接回收利用，另一部分经除尘净化、换热冷凝、与被预热的新鲜氢气混合后，再由进气墩送入电能加热氢气竖炉，所得除尘灰回收，用于制备含铁料，所得冷凝水返回水电解槽，用于制氢。

本工艺避免使用化石能源，完全使用基于清洁能源的电能生产直接还原铁，工艺过程产生的除尘灰回收，用于制备含铁料，还原气体和冷凝水皆循环利用，因而可同时实现产品的清洁生产和原料的全量利用。

有兴趣的朋友可以对图中不能理解的部分提问，比如，为什么要使用微波加热和电感加热两种加热手段等等。另外，也欢迎讨论其它技术问题。