[科普中國(guó)]-阿姆科法

阿姆科法(Armco method of direct reduc-tion)是一種氣基直接還原煉鐵法。是阿姆科(ARMCO)公司1962年提出的。它用蒸汽-甲烷催化重整造氣和豎鋰還原生產(chǎn)直接還原鐵。天然氣的轉(zhuǎn)化技術(shù)促進(jìn)了阿姆科法直接還原法的發(fā)展。

簡(jiǎn)介阿姆科法(Armco method of direct reduc-tion)是一種氣基直接還原煉鐵法。是阿姆科(ARMCO)公司1962年提出的。它用蒸汽-甲烷催化重整造氣和豎鋰還原生產(chǎn)直接還原鐵。天然氣的轉(zhuǎn)化技術(shù)促進(jìn)了阿姆科法直接還原法的發(fā)展1。

阿姆科法的工藝流程阿姆科法的工藝流程見圖12。

原料阿姆科法使用的原料為5--20mm的塊礦和平均粒徑為9.5mm的球團(tuán)礦，其成分(%)為：

物料經(jīng)裝料漏斗加入豎爐。豎爐爐身直徑為4m，上小下大，風(fēng)口以下為錐形，下口直徑為2.4m，物料經(jīng)預(yù)熱、還原和冷卻后經(jīng)下部一套3個(gè)并排的破碎機(jī)和密封出料管排放到板式產(chǎn)品運(yùn)輸帶上，產(chǎn)品海綿鐵的出爐溫度為37.8℃2。

工藝特點(diǎn)阿姆科法還原氣的轉(zhuǎn)化是利用經(jīng)脫硫后的天然氣與蒸汽混合預(yù)熱后在蒸汽一甲烷重整爐內(nèi)915-955℃的溫度下用蒸汽來(lái)轉(zhuǎn)化天然氣的。蒸汽-甲烷重整爐有兩臺(tái)，每臺(tái)可轉(zhuǎn)化系統(tǒng)煤氣需要量的64%。轉(zhuǎn)化所用的蒸汽以及蒸汽天然氣混合氣的預(yù)熱及其重整的加熱都是利用清洗和冷卻后的豎爐爐頂氣作燃料的。兩臺(tái)重整護(hù)，都以較低的蒸汽占碳的比值(1.4:1) 進(jìn)行生產(chǎn)的。每套重整爐裝有96根催化管(直徑為15.24cm)其入口設(shè)計(jì)壓力為3.1×10Pa，溫度為537.8℃，出口壓力為1.38×10Pa，溫度為954.4℃，重整后的煤氣經(jīng)混入部分冷卻壓縮的爐頂煤氣調(diào)溫后，以754-900℃的溫度經(jīng)12個(gè)風(fēng)口送入豎爐。還原氣在上升過(guò)程對(duì)物料進(jìn)行預(yù)熱和還原，豎爐排出的爐頂氣經(jīng)凈化、冷卻和加壓后循環(huán)使甩，其中60%用于加熱重整爐，其余部分則用來(lái)控制還原氣溫度和冷卻直接還原鐵。每噸產(chǎn)品直接還原鐵的水耗為2.7m，蒸汽消耗為1485.5kg，發(fā)生蒸汽的溫度為260℃，壓力為15.51×10Pa。重整爐裂化后的還原氣成分為：H2約68.3%，CO約20.2%，CO2約2.0%；CH4約1.1%，N2約0.1%；H2O約8.4%3。

應(yīng)用1963年在美國(guó)堪薩斯(Kansas)市建成了試驗(yàn)爐并于1972年在休斯敦建成阿姆科移動(dòng)床豎爐和蒸汽-甲烷催化裂化系統(tǒng)的生產(chǎn)工廠，年產(chǎn)能力為30萬(wàn)t，總能耗為11.85GJ/t，電耗為37kW·h/t，金屬化率為92%±2%，含碳量為2.4%。阿姆科直接還原產(chǎn)品的成本與天然氣的價(jià)格有關(guān)，以休斯敦的原、燃料條件，產(chǎn)品的加工成本仍比廢鋼便宜，故該法得到一定的發(fā)展，產(chǎn)品用于電弧爐煉鋼1。

本詞條內(nèi)容貢獻(xiàn)者為:

石季英 - 副教授 - 天津大學(xué)