住友熔融還原法(Sumitomo semlting reduction process)是由日本住友金屬公司開發的一種熔融還原煉鐵工藝,簡稱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還原豎爐兩個主要部分組成,屬二步法熔融還原,以塊礦(球團礦、燒結礦和富塊礦)為原料,用煤和焦炭同時作燃料和還原劑。
基本介紹
- 中文名:住友熔融還原法
- 外文名:Sumitomo smelting reduction process
- 學科:冶金工程
- 領域:能源
- 範圍:冶煉
- 簡稱:SC法
簡介,簡史,還原法流程,技術特點,
簡介
住友熔融還原法(Sumitomo semlting reduction process)是由日本住友金屬公司開發的一種熔融還原煉鐵工藝,簡稱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還原豎爐兩個主要部分組成,屬二步法熔融還原,以塊礦(球團礦、燒結礦和富塊礦)為原料,用煤和焦炭同時作燃料和還原劑。
簡史
住友金屬公司於1980-1981年在該公司中央技術研究所波奇研究中心的高爐實驗裝置開展基礎研究。1982年建造了容積2立方米,日產8t生鐵的熔融氣化爐,1984年又建造了容積為1.32m3,日產還原球團17t的預還原豎爐,進行了多次單體流程實驗,並根據上述實驗數據建立數學模型,測算出日產100t和2400t生產規模的各項技術數據。
還原法流程
熔融氣化豎爐產生的煤氣經熱除塵後加入適量助燃空氣以調節溫度,保持1000℃左右送入預還原豎爐將鐵礦石還原。礦石從預還原豎爐頂部加入,達到預還原度後由爐底部排出,約800℃。從預還原爐頂部排出的爐氣約250~350℃,經淨化除塵後用去發電或供企業內部煤氣平衡。從熔融氣化爐頂部裝入低質焦炭和從預還原豎爐用密封熱傳送機運來的300℃左右的熱還原礦。豎爐下部側面裝有若干支中心為噴煤孔,四周均布4個氧氣、蒸汽噴出孔的噴槍,向豎爐內噴入煤粉和高氧熱風或純氧。豎爐內焦炭層較薄,預還原礦在近似無荷重下迅速熔化。使用富氧熱風或純氧能有效地提高煤粉燃燒率。
實驗結果表明,當爐頂壓力達1.5×105Pa時,使用純氧可使熔化氣化爐25%的燃料由煤粉承擔。試驗取得的主要技術數據有:燃料比≈903kg/t(其中焦比431kg/t,煤比4.72kg/t),氧氣600m3/t,蒸汽90kg/t,氮氣400m3/t;熔融氣化爐爐頂煤氣的煤氣量、2700m3/t,溫度≈900℃,煤氣成分(%):爐渣鹼度(CaO/SiO2):1.3~1.6爐容利用係數(包括兩個豎爐容積):3.34t/m3·d。
技術特點
該工藝的技術特點有:
1.將礦石還原與熔化兩個過程分開,可顯著提高設備生產效率;
2.同時具備冶煉和發生煤氣兩大功能;
3.用低質焦炭和煤粉作燃料和還原劑;
4.使用塊礦(球團礦、燒結礦或富塊礦)冶煉。