住友熔融還原法(Sumitomo smelting reduction process)
作者：1發(fā)布時(shí)間：2010-02-06
由日本住友金屬公司開發(fā)的一種熔融還原煉鐵工藝，簡(jiǎn)稱SC法。該工藝依靠氧煤燃燒加熱，由熔融氣化焦炭豎爐和氣體預(yù)還原豎爐兩個(gè)主要部分組成，屬二步法熔融還原，以塊礦(球團(tuán)礦、燒結(jié)礦和富塊礦)為原料，用煤和焦炭同時(shí)作燃料和還原劑。住友金屬公司于1980～1981年在該公司中央技術(shù)研究所波奇研究中心的高爐實(shí)驗(yàn)裝置開展基礎(chǔ)研究。1982年建造了容積2m３，日產(chǎn)8t生鐵的熔融氣化爐，1984年又建造了容積為1．32m３，日產(chǎn)還原球團(tuán)17t的預(yù)還原豎爐，進(jìn)行了多次單體流程實(shí)驗(yàn)，并根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)建立數(shù)學(xué)模型，測(cè)算出日產(chǎn)100t和2400t生產(chǎn)規(guī)模的各項(xiàng)技術(shù)數(shù)據(jù)。
住友熔融還原工藝裝置及流程示意圖住友熔融還原法裝置如圖示。熔融氣化豎爐產(chǎn)生的煤氣經(jīng)熱除塵后加入適量助燃空氣以調(diào)節(jié)溫度，保持1000℃左右送入預(yù)還原豎爐將鐵礦石還原。礦石從預(yù)還原豎爐頂部加入，達(dá)到預(yù)還原度后由爐底部排出，約800℃。從預(yù)還原爐頂部排出的爐氣約250～350℃，經(jīng)凈化除塵后用去發(fā)電或供企業(yè)內(nèi)部煤氣平衡。從熔融氣化爐頂部裝入低質(zhì)焦炭和從預(yù)還原豎爐用密封熱傳送機(jī)運(yùn)來(lái)的300℃左右的熱還原礦。豎爐下部側(cè)面裝有若干支中心為噴煤孔，四周均布4個(gè)巾фmm氧氣、蒸汽噴出孔的噴槍，向豎爐內(nèi)噴入煤粉和高氧熱風(fēng)或純氧。豎爐內(nèi)焦炭層較薄，預(yù)還原礦在近似無(wú)荷重下迅速熔化。使用富氧熱風(fēng)或純氧能有效地提高煤粉燃燒率。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，當(dāng)爐頂壓力達(dá)1．5×10５Pa時(shí)，使用純氧可使熔化氣化爐25％的燃料由煤粉承擔(dān)。試驗(yàn)取得的主要技術(shù)數(shù)據(jù)有：燃料比≈903kg／t(其中焦比431kg／t，煤比4’72kg／t)，氧氣600m３／t，蒸汽90kg／t，氮?dú)?00m３／t；熔融氣化爐爐頂煤氣的煤氣量、2700m3／t，溫度≈900℃，煤氣成分(％)：
預(yù)還原豎爐煤氣溫度200～300℃，成分(％)：
生鐵成分(％)：
爐渣堿度(CａＯ／SiＯ2)：1．3～1．6爐容利用系數(shù)(包括兩個(gè)豎爐容積)：3．34t／m３•d。
該工藝的技術(shù)特點(diǎn)有：(1)將礦石還原與熔化兩個(gè)過(guò)程分開，可顯著提高設(shè)備生產(chǎn)效率；(2)同時(shí)具備冶煉和發(fā)生煤氣兩大功能；(3)用低質(zhì)焦炭和煤粉作燃料和還原劑；(4)使用塊礦(球團(tuán)礦、燒結(jié)礦或富塊礦)冶煉。
