1. 工艺流程
   A—C工艺的含义为：实现全自动化控制，机械化装卸料，采用快速还原炉进行还原、较后形成冷压块铁的直接还原铁（海绵铁）生产工艺方法。该工艺的工艺流程可分为如下五个工序：

1.1原料准备及其烘干破碎工序
   将脱硫剂、还原剂两种物料装入定量料斗，定量料斗按两种物料的重量比，通过输送机将物料送到烘干室内对两物料进行烘干、混合。烘干后的物料含水量小于3%，烘干后的物料，通过输送机送到还原剂破碎机内进行粉碎，粉碎粒度为1.5mm以下。破碎后的物料，经输送机提升到高位料仓，然后再由输送机送到储存料仓。精矿粉由输送机直接送入烘干机组进行烘干，烘干后含水量小于3%，烘干后的精矿粉由输送机送入高位料仓，然后再由输送机送至储存料仓。

1.2自动装料工序
   本工艺根据需要可生产球状、柱状或瓦片状直接还原铁（海绵铁），从保证产品质量，减少生产环节和有利于实现自动装卸料角度考虑，以生产瓦片状为较好。本工艺采用瓦片状形式。装料系统由料仓、定量管和装料头三部分组成，精矿粉和还原剂，经过储存料仓，将料卸到布料仓内，再由装料头装入每个还原坩埚，实现向坩埚布料。

1.3还原焙烧工序
   此工序在快速还原炉内完成。适宜稳定的炉温和还原时间是决定直接还原铁（海绵铁）质量的关键，此工序包括预热、还原、冷却三个阶段。首先，载车经过传动机构，将载车送入快速还原炉内的预热段，在此间，物料中的水分完全蒸发，脱硫剂分解，温度升至还原温度，进入高温还原段，在此间，氧化铁被充分还原，形成单质铁，然后进入冷却段进行冷却，冷却到200℃以下后出炉。

1.4自动卸料工序
   物料出炉后在常温中降到100℃～50℃后进入卸料系统进行卸料。粉灰通过风力吸走，直接还原铁（海绵铁）通过抓钳，从坩埚中取走，实现自动卸料。

1.5产品处理工序
   由该工序完成直接还原铁（海绵铁）磁选、破碎及钝化处理—压块。卸完料的载车进入装料系统装料。直接还原铁（海绵铁）经过卸料装置进入中间料仓。中间料仓的直接还原铁（海绵铁）经过输送机输送至直接还原铁（海绵铁）破碎机进行破碎，破碎后的直接还原铁（海绵铁）经干磁选机进行磁选，磁选后的直接还原铁（海绵铁）粉由输送机输送到压块机组进行压块成形，通过传动机构入库。

2.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
   天津无缝钢管公司配两座回转窑，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，折合吨铁投资又比天津无缝钢管公司直接还原铁（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)
3.本工艺所需主要设备
  本工艺主要设备有：快速还原炉、载车、顶车机、装料系统、卸料系统、烟囱、输送机、破碎机、烘干机、卷扬机、干磁选机、空压机、除尘器、压块机、仪表等。
年产30万吨规模的直接还原铁（海绵铁）厂占地面积为280米长，宽180米。主车间采用轻钢彩板结构。

4.电力：
   年产10万吨直接还原铁（海绵铁）生产线装机容量为：2000kw，年产30万吨直接还原铁（海绵铁）生产线装机容量为：6000kw用于所有生产车间动力配电，照明配电及其供电系统。本系统用水量很小，主要用水点为环保用水及消防用水。

5.投资估算：
   本工艺较回转窑投资少50%左右，包括全部设备费用，年产10万吨直接还原铁（海绵铁）规模固定投资为8000万元，建设期为4个月。当年即可投产见效。年产30万吨直接还原铁（海绵铁）规模固定投资为15000万元(根据当地原料价格不同，价格可实地调整)，建设期为8个月。使用本工艺生产直接还原铁（海绵铁）单位成本为1600～2000元／吨。冷压块的市场售价较低为3000元/吨。全部投资回收期为1～2年(不含建设期)。内部收益率为39～45%(所得税后)。投资利润率为35～50%。盈亏平衡点为25%左右。

6.成本估算
   A—C工艺年产10万吨直接还原铁（海绵铁）全厂用工人数为150人(包括所有工人及行政人员)。按一般价格估算每吨直接还原铁（海绵铁）的成本为1600～2000元。
成本因不同地区原料价格差异而不同，应根据当地实际价格调整。

7.经济评价及说明：
   年产10万吨直接还原铁（海绵铁），建设期4个月，达产期2个月，产品为冷压块，现市场售价为3000元/吨。
  税率按6%计算，则每年上交税金为1800万元。
  则年利润为5000万元左右。
  按此计算，如果生产率为85%时，则2.5年即可收回投资。
  如果以实际造产日计算，正常情况下，则2.2年即可收回全部投资。