آهن احیا مستقیم بر پایه گاز （DRI
آهن احیا مستقیم بر پایه گاز （DRI
آهن احیا مستقیم بر پایه گاز (DRI) که تجاری شده است ، از گاز طبیعی یا ذغال ساخته می شود. در سالهای اخیر ، با توجه جهانی به انتشار دی اکسید کربن ، تحقیقات فعال در مورد کربن شدن کم فرآیندهای DRI ، عمدتا حذف دی اکسید کربن در فرآیندهای تجاری DRI موجود یا استفاده از انرژی های تجدید پذیر برای تولید گاز کاهش یافته ، انجام شده است.
به طور كلی ، به منظور تأمین نیازهای تولید فرآیند DRI و بهبود سرعت كاهش و بازده تا آنجا كه ممكن است ، تهیه گاز كاهش دهنده با درجه حرارت بالا و درجه كاهش زیاد رمز DRI است. اجزای اصلی کاهش گاز که معمولاً برای کاهش مستقیم گاز پایه استفاده می شود CO و H2 است. در طول آماده سازی و استفاده از گاز کاهش دهنده درجه کاهش بالا ، CO در گاز کاهش دهنده درجه کاهش بالا ناگزیر دارای یک نیروی محرکه قوی تعادل رسوب کربن در ترمودینامیک است.
رسوب کربن در CO:
(1) در روند کاهش گلوله های اکسید آهن ، رسوب کربن و آهن کاهش یافته سیستم را با هم ترک می کند و مشکلی در تجمع وجود ندارد.
(2) در فرآیند تهیه گاز کاهش دهنده دمای بالا ، رسوب کربن ماده جامدی است که خطر انسداد تجهیزات ، خطوط لوله و شیرآلات را دارد و مستقیماً بر روند تولید تأثیر می گذارد.
(3) منطقه رسوب کربن CO نیز مستقیماً با فشار ارتباط دارد. علاوه بر این ، محتوای H2 و CO در گاز احیا کننده تولید شده توسط مواد اولیه مختلف یا مواد اولیه مشابه می تواند بسیار متفاوت باشد ، و فرآیندهای کاهش مستقیم قابل اجرا نیز متفاوت است. بنابراین ، کنترل رسوب کربن در فرآیند آماده سازی گاز کاهش یکی از فن آوری های اساسی است که باید به آن توجه شود.
ماده اولیه برای تهیه گاز کاهش DRI ممکن است گاز طبیعی یا ذغال سنگ باشد. با توجه به وضعیت منابع موجود در کشور ما ، مواد اولیه موجود شامل گاز کک کک ، انواع گازهای طبیعی غیرمتعارف و گاز دم حاصل از برخی فرایندهای تولید صنعتی مانند گاز دم متانول و غیره است. از طرف دیگر ، فرآیند DRI را می توان به تقسیم کرد 8 نوع مختلف با توجه به تفاوت بین کوره احیا و ماده متراکم فلز کاهش یافته. در این میان ، با توجه به خصوصیات کاهش CO ، DRI ساخته شده از گازرسانی ذغال سنگ با محتوای بالای CO بیشتر کاهش ذوب را تصویب می کند ، در حالی که DRI ساخته شده از گاز طبیعی با محتوای H2 بالا عمدتا کاهش کوره شافت را تصویب می کند.
محتوای کاهش گاز در کوره شفت تجاری در حدود 90٪ حفظ می شود ، فشار زیاد نیست و درجه حرارت بسیار بالا است ، که منجر به تولید گاز کاهنده با کیفیت بالا می شود. در همان زمان ، نسبت H2 / CO 1.6-3.0 است. همراه با متالورژی هیدروژن و منحنی های تعادل کاهش ، که در سال های اخیر به نقاط داغ تبدیل شده اند ، محدودیت حد بالایی در H2 / CO وجود ندارد.
با توجه به ویژگی های منابع چین ، انتخاب مواد اولیه می تواند زغال سنگ نسبتاً فراوان و منابع گازی متان مختلف متشکل از ارزان باشد که از این میان ذغال سنگ می تواند ذغال سنگ درجه پایین باشد ، مانند لیگنیت. منابع گازی متان ارزان می توانند گاز طبیعی ، گاز شیل ، گاز پالایشگاه ، گاز کک کک ، متان ذغال سنگ ، حتی بیوگاز و سایر گازها باشند.
