美國鋼鐵協(xié)會(AISI)在國家能源部(DOE)的支持下,開發(fā)了AISI直接煉鋼的熔融還原流程。AISI流程是目前國際上具有代表性的兩步法熔融還原流程之一,它的預(yù)還原采用豎爐,終還原采用厚渣層的鐵水熔池。在匹茲堡的USS公司的Universel進行了半工業(yè)試驗,5年內(nèi)共投入了6050萬美元,為建立一套年產(chǎn)36.3萬t的示范廠提供了一些依據(jù)。原計劃在1994年開始設(shè)計,示范廠于1997年開始生產(chǎn),爭取2000年完全實現(xiàn)工業(yè)化。但從目前的有關(guān)資料看,關(guān)于AISI熔融還原流程的進展的報道不多。

　　關(guān)于AISI流程發(fā)展值得注意的是,它在在熔融還原半工業(yè)試驗的基礎(chǔ)上,開發(fā)了一項新技術(shù),它不是用來代替現(xiàn)有的煉鐵流程,而是處理鋼鐵廠固體廢棄物,回收鐵、碳和鋅,固體廢棄物主要是指鋼鐵廠產(chǎn)生的粉塵。該技術(shù)利用AISI-DOE過燃燒熔化技術(shù)獲得熔融鐵和有益金屬,并分離有害元素。為此技術(shù)投入830萬美元和10個月時間,在原熔融還原試驗廠進行了工業(yè)試驗。試驗所用的原料為鋼鐵廠的固體廢棄物,如高爐粉塵和瓦斯灰、轉(zhuǎn)爐粉塵及泥漿和軋鋼廠的泥漿。將不同廢棄物按不同的配比做成球團和加入粘結(jié)劑的含碳球團,也嘗試了噴吹部分粉塵的方法。

　　在試驗中,噴吹在高爐和轉(zhuǎn)爐由旋風(fēng)除塵收集的粉塵,高爐和轉(zhuǎn)爐粉塵進入到熔渣中進行得非常順利,噴吹的粉塵量可以達到2.5t/h。所得到的產(chǎn)品為合格的制鋼液生鐵、作為建筑材料的爐渣、較高放熱值的煤氣和由除塵回收含有較高Zn的泥漿。

　　熔化爐產(chǎn)生的煤氣量為1975m3/t,其熱值為7.59x106J/m3,其中有害成分如H2S、COS、SO2和CS2等含量都低于環(huán)保要求。它可作為均熱爐和代替部分天然氣和焦爐煤氣。經(jīng)濟分析表明,處理鋼鐵廠固體廢棄物得到合格制鋼生鐵的費用為135美元/t,其中包括設(shè)備的折舊費用和扣出了出售煤氣和作為有色金屬原料的鋅含量較高泥漿收入及不用掩埋這些廢棄物節(jié)省的土地費用。由AISI工藝處理鋼鐵廠固體廢棄物得到的生鐵的價格要比正常高爐的生鐵高出近30%,這也表明在治理環(huán)境污染時,必須給予額外的投入。