[科普中国]-住友熔融还原法

住友熔融还原法(Sumitomo semlting reduction process)是由日本住友金属公司开发的一种熔融还原炼铁工艺，简称SC法。该工艺依靠氧煤燃烧加热，由熔融气化焦炭竖炉和气体预还原竖炉两个主要部分组成，属二步法熔融还原，以块矿(球团矿、烧结矿和富块矿)为原料，用煤和焦炭同时作燃料和还原剂。

简介住友熔融还原法(Sumitomo semlting reduction process)是由日本住友金属公司开发的一种熔融还原炼铁工艺，简称SC法。该工艺依靠氧煤燃烧加热，由熔融气化焦炭竖炉和气体预还原竖炉两个主要部分组成，属二步法熔融还原，以块矿(球团矿、烧结矿和富块矿)为原料，用煤和焦炭同时作燃料和还原剂1。

简史住友金属公司于1980-1981年在该公司中央技术研究所波奇研究中心的高炉实验装置开展基础研究。1982年建造了容积2立方米，日产8t生铁的熔融气化炉，1984年又建造了容积为1.32m3，日产还原球团17t的预还原竖炉，进行了多次单体流程实验，并根据上述实验数据建立数学模型，测算出日产100t和2400t生产规模的各项技术数据1。

还原法流程熔融气化竖炉产生的煤气经热除尘后加入适量助燃空气以调节温度，保持1000℃左右送入预还原竖炉将铁矿石还原。矿石从预还原竖炉顶部加入，达到预还原度后由炉底部排出，约800℃。从预还原炉顶部排出的炉气约250~350℃，经净化除尘后用去发电或供企业内部煤气平衡。从熔融气化炉顶部装入低质焦炭和从预还原竖炉用密封热传送机运来的300℃左右的热还原矿。竖炉下部侧面装有若干支中心为喷煤孔，四周均布4个氧气、蒸汽喷出孔的喷枪，向竖炉内喷入煤粉和高氧热风或纯氧。竖炉内焦炭层较薄，预还原矿在近似无荷重下迅速熔化。使用富氧热风或纯氧能有效地提高煤粉燃烧率。

实验结果表明，当炉顶压力达1.5×105Pa时，使用纯氧可使熔化气化炉25%的燃料由煤粉承担。试验取得的主要技术数据有:燃料比≈903kg/t(其中焦比431kg/t，煤比4.72kg/t)，氧气600m3/t，蒸汽90kg/t，氮气400m3/t;熔融气化炉炉顶煤气的煤气量、2700m3/t，温度≈900℃，煤气成分(%):炉渣碱度(CaO/SiO2):1.3~1.6炉容利用系数(包括两个竖炉容积):3.34t/m3·d2。

技术特点该工艺的技术特点有:

1.将矿石还原与熔化两个过程分开，可显著提高设备生产效率;

2.同时具备冶炼和发生煤气两大功能;

3.用低质焦炭和煤粉作燃料和还原剂;

4.使用块矿(球团矿、烧结矿或富块矿)冶炼3。

本词条内容贡献者为:

石季英 - 副教授 - 天津大学