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                米德兰(MIDREX)直接还原炼铁法

                作者:1 发布时间:2010-02-20 文字大小:【大】【中】【小】
                       米德兰技术是一种重要的气基直接还原炼铁方法。该法是美※国表面燃烧公司的研究成果。从1936年开始研究,经长期试验,直至1966年天然气制取还原气和气一固︾相逆流热交换还原竖炉两项关键技术的成功,才使该技术趋于成熟。1966年在俄勒冈钢厂¤建立了直径450mm,日产1.5吨的试验装置。试验成功后,于1969年在该厂建立起两套直径3.7m的生产装置,每套↓年产量为15万吨。1971年。公司为联邦德国科夫公司建立起年产40万吨的直接还原铁生产厂。从此,米德№兰法竖炉在世界上迅速发展,已成为技术较成熟,生产量最大的直接还原【炼铁法。截至1992年底统计,世界上已建成和在建的米德兰生产装置年产能力已达2115万吨。

                    
                MIDREX工艺流程图
                 
                       米德兰法的基↑本原理是气、固相逆流热交换和还原反应。铁矿石在米德〖兰竖炉下降的过程中,被热还原气『加热和还原。竖炉直接还原流程由竖炉、还∑ 原气重整炉(亦称制气炉)、炉顶气及冷却气净化、烟气废热回收等部分组成。

                米德兰法的主要设备系统包括:(1)竖炉:以年产40万吨标准型竖炉为例,竖炉总高45.19m,最大外径7.188m,还原区直径4.8m,还原区高度9m,总容积为341m3,上部圆♀柱体部分262m3,下部圆锥体◥部分79m3,还原气入口38个,向下斜吹。圆柱体部分用高铝砖砌筑,圆锥部分无炉衬。(2)还原气重整炉:与年产40万吨直接还原竖炉配套的重整炉〗长3.9m,宽为10m,炉墙耐火材料厚300mm,隔热层厚为80mm,炉顶厚230mm,炉子外面可以是钢壳,也可以是耐火砖墙。(3)冷却气洗涤塔:采用复合型除尘净化装置。洗涤系统由文丘里管,填料洗涤塔和锥心除雾器3部分合成。(4)炉顶气洗涤塔:其特性和结构与冷却气洗涤塔相同。炉顶气和□ 冷却气洗涤塔除尘量约为产品产量的2%。洗涤水经闭路或开路循环水系统处理。

                自1970年以来,已在21个国▂家内建设或在建64套米德兰机组,总生产能力为4600万吨/年。2004年至2007年已签约1500万吨。至今,这些生产线已生产了5亿吨直接还原々铁,其商品价值可超过1000亿美元。

                目前,米德兰公司为适应钢铁工业发展,正在以下几个方面开展研发工作:(1)利用矿粉、低品位矿和副产品。(2)降低固定资产投入。公司开发的天然气基直接还原法已经历了近40年的工艺发展和操作改进,使得该流程在成本上有很强的竞争力。目前,竖炉的生产率在行业上居首位,一些设备的生产率已达到14t/(d·m3),年产量接近200万吨/年。(3)使用低成本能源。世界上一些地区天然气的价格很低,在这些地区,用米德兰电炉法生产钢具有很强竞争力。该公司还和神╳户公司研制使用低成本的煤,正在运转的大型煤气化装ξ置可为竖炉供应合格的合成气,另外,还计划开发使♂用石油焦的工艺以降低成本。(4)减少对环境的影响。由于天然气很少或不含硫,故米德兰装置『基本上不排放二氧化硫,而且就每一单位能源中的碳含量而言,天然气要低于煤,故对比二氧化碳的排放量,米德兰电炉法要低于高炉-转炉法。

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