关于粉末冶金烧结还原气氛选用的探讨

关于粉末冶金烧结还原气氛选用的探讨

李华波、康金腾翔、张会强

（广东醇氢新能源研究院有限公司）

摘要：介绍和分析了粉末冶金工业采用甲醇制氢工艺，将纯氢作为保护气和还原气用于烧结炉中，对甲醇制氢、氨分解制氢、天然气制氢、水电解制氢等不同制氢工艺的运行成本进行了比较，对甲醇制氢在烧结炉中应用的优势进行了总结，并将甲醇制氢机与氨分解制氢设备的应用情况进行了全面对比。综合来看，采用甲醇制氢机制氢，运行成本低，操作方便，安全可靠。

关键词：甲醇制氢氨分解 粉末冶金 烧结

一、 概述

粉末冶金工业生产中广泛使用氢气，对氢气质量有一定的要求。按生产中氢气的不同用途可分为保护气和还原气，作为保护气体，氢气的主要用途是防止加工件在高温下发生氧化，锤熔、烧结等过程就是采用氢气作保护气。还原气则是氢气直接作为生产过程中的原料气，参与还原反应，比如将氧化钨粉还原成金属钨粉的过程中，氢气就是作为还原气。在粉末冶金工业中，氢气无论是作为保护气还是作为还原气，大部分都直接与产品接触，因此对氢气纯度的要求比较严格，一般要求氢气纯度达到≥99.99%（体积），露点≤-60℃。

目前粉末冶金行业中所采用的传统的氨分解制氢方式，由于工艺方法存在较大的安全隐患，越来越不能满足国家和企业对安全生产日益加强的要求。为了保障安全生产，企业和安全监管部门都将怎样能安全的制造和使用好氢气作为排查和改进的重点，并且在一些地区已经明确禁止企业使用氨分解设备。本文对甲醇制氢、氨分解制氢、天然气制氢、水电解制氢等不同制氢工艺的运行成本进行了比较，同时，对甲醇制氢在烧结炉中应用的优势进行了总结，并与氨分解制氢设备的应用情况进行了全方位对比。