直接还原铁海绵铁AC工艺

直接还原铁（海绵铁）A--C工艺(二)

工艺特点2.1原料、还原剂，燃料容易解决

A—C工艺所用的原料是精矿粉或品位≥60%的赤铁矿或褐铁矿，远比富铁块矿好解决，同时生产中不需要先把精矿粉先变化氧化球团。生产费用也低，还原剂是普通无烟煤粉或焦碳末，煤中的灰份熔点也不要求很高，供热的热源可为普通动力煤或煤粉，有多余的高炉煤气、转炉煤气，焦炉煤气、混和煤气、石油气的地方也可用这些气体作为热源或用发生炉煤气作热源，还可使用重油作燃料。

2.2工艺稳定

本工艺吸取了各直接还原铁（海绵铁）工艺的优点，并加以改进和创新形成了一种更稳定可靠的新工艺，由于采用封闭式坩埚在还原炉内还原的方法，使坩埚内还原性气氛的浓度和压力都高，并采用计算机控制炉温，温差小，且还原气氛易保持，故很容易保证还原工艺的要求，产品质量稳定。

2.3工艺实用性强

A—C工艺对精矿粉、还原煤的要求不高，实用性强，工艺制度易于控制，操作简单，能较快的稳定产品质量，工人经过培训即可掌握。

2.4成本低、质量稳定

用A—C工艺生产的直接还原铁（海绵铁），每吨铁成本在1600元～2000元之间，吨铁成本较回转窑低50%左右，具有很强的成本优势。

用A—C直接还原铁（海绵铁）生产工艺的工序环节少，每个装料坩埚都经过预热、加热还原、冷却相同的过程，在同样的气氛下，同样容器内，经过同等的时间，出来的产品质量必然是均匀的。

2.5机械化程度高

本工艺选用了机械装卸料系统，替代了传统的人工装卸料，从而减轻了工人的劳动强度，改善了劳动环境，提高了产品质量，降低了产品消耗及产品成本，同时减少用工量，年产10万吨直接还原铁的工厂，全厂劳动定员只有150人，年产30万吨直接还原铁（海绵铁）的工厂，全厂劳动定员只有260人。

2.6自动化程度、生产效率高

本工艺采用了计算机控制系统，自动控制、调节炉温，保证了直接还原铁（海绵铁）的还原工艺要求。装卸料系统和压块系统的自动控制，提高了工作效率及设备运行的准确性。

2.7采用了机械化的燃烧系统，温度容易控制

用煤气或煤粉做燃料，自动化程度高，便于温度控制，有利于保证产品的质量。

2.8本工艺环保条件好，环保容易达标

本工艺选用了先进的脱硫除尘器、高效率的反吹式扁袋除尘器以及国内先进的节能、低噪声设备，经过采取该措施使尘≤60mg/m3，S02≤480mg/m3，噪声≤65分贝等各项环保指标，均能达到国家环保要求。另外本工艺没有污水，工作环境干净卫生。

2.9选用碳化硅材质的还原坩埚或金属坩埚，使节用寿命长：

这种坩埚导热性能好，从而缩短了还原时间，提高了产品的质量和产量。它的使用寿命长达120次以上，且可回收再用：一是可以重新制坩埚，另外还可以破碎作为耐火骨料，所以降低了成本，金属坩埚可用150次以上。由于这种坩埚强度大、不变形，还有利于实现自动化卸陷料。

2.10采取了对直接还原铁（海绵铁）的钝化处理措施—冷压块：

为了防止产品的再氧化，本工艺对产品进行了钝化处理冷压块。将密度1.9g/cm3直接还原铁（海绵铁）压制成4.5g/cm3以上的冷压块，作为终产品。冷压块的实现有效地改善了直接还原铁（海绵铁）的抗氧化性能。降低了直接还原铁（海绵铁）的吸水性，缩小了体积，有利于直接还原铁（海绵铁）的长期存储和长途运输，同时也提高了钢水的收得率，因此倍受炼钢企业的欢迎，在市场竞争中具有很强的生命力和竞争力。

2.11选用了烟气余热回收系统，提高了热效率：

将炉体烟气余热引至原料烘干机内，进行原材料的烘干，它避免了另设热源的投资，节省了热能的消耗，仅此一项，每年可节能折合标煤11088吨(年产10万吨直接还原铁（海绵铁）规模)。另外，用烟气余热预热空气(用换热器)到炉内助燃，它不仅带进了大量的物理热，而用改善了炉内燃烧环境，降低了消耗，此项每年可节能折合标煤5760吨(年产10万吨直接还原铁（海绵铁）规模)。使每吨直接还原铁（海绵铁）工序能耗仅为350公斤标煤。

2.12本工艺采用了自动封闭式装卸料系统，控制了污染，改善了工人的操作环境，使环保能达到国家环保要求。

A—C工艺根据不同的地形、不同的产量布局灵活。另外装坩埚方式灵活多样，可柱状、球状、也可块状等多种形状。

2.13固定资产投资少

配两座回转窑，年产直接还原铁（海绵铁）30万吨，总投资为十几亿人民币，折合每吨直接还原铁（海绵铁）的投资为4000多元。唐钢上1260立方米高炉和配套的烧结、焦化，折合吨铁投资又比直接还原铁（海绵铁）的吨投资高10%，而年产10万吨以上的直接还原铁（海绵铁）厂用A—C工艺，直接还原铁（海绵铁）的吨铁投资仅为800元左右，年产30万吨以上的直接还原铁（海绵铁）厂用A—C工艺，直接还原铁（海绵铁）的吨铁投资仅为600元左右。规模加大投资会更少。

2.14对原料要求低，产品质量好

精矿粉要求：TFe≥67%Si02≤3%S≤0.02%P≤0.05%还原剂要求：灰分≤15%挥发份≤10%固定碳≥75%脱硫剂要求：Ca0≥53%Si02+AL2O3≤3%P2O5≤0.22%S03≤0.5%所有原材料一般均能当地解决。用该工艺所生产的产品质量为TFe≥92%MFe≥89%M≥94%S≤0.02%P≤0.05%C≥0.04%

2.15产品适用范围广

用该工艺生产的直接还原铁（海绵铁）除可作为生产优质钢的原料外，还可以给粉末冶金厂提供原料，

其产品的金属化率可达99%，而S、P和其它元素都很低。

2.16产品的金属化程度可控制

由于本工艺在物料配比、炉温制度及还原时间上都可以灵活调整，所以根据不同用途或需要，可通过调整生产出不同金属化率的直接还原铁（海绵铁）产品。

2.17产品不易二次氧化

由于物料整个还原过程一直在一个封闭的坩埚内进行，完成还原后，物料随坩埚出炉，在常温环境下冷却，隔绝了直接还原铁与空气的接触。另外，因罐内有过量的还原剂存在，在冷却初期，还原反应仍在进行，可保持罐内的还原气氛，并呈微正压，同样可阻止外界空气进入罐内，保证了产品的质量，不易被二次氧化。2.18填充系数高(一般在35%以上)

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