تقویت آهن کاهش یافته مستقیم (DRI ) برای استفاده در فولادسازی الکتریکی (2)
افزایش ارزش استفاده از DRI
DRI پیش گرم کردن
مزایای شارژ DRI داغ که از راکتور شفت خارج می شود، به خوبی مستند شده است، یعنی افزایش بهره وری و کاهش مصرف برق. تعداد کمی از نیروگاه های DRI در جهان دارای راه اندازی ایده آل با یک EAF در پایین دست کارخانه DRI هستند، جایی که DRI خارج شده از کوره شفت می تواند به صورت گرم به داخل آن شارژ شود.EAF . با این حال، تعداد قابل توجهی از کارخانه‌های فولادسازی که از DRI استفاده می‌کنند، آن را در دمای محیط دریافت می‌کنند و در نتیجه ارزش مصرف بالقوه آن را کاهش می‌دهند. پیش گرم کردن DRI راهی برای چنین عملیاتی برای افزایش ارزش مصرفی DRI قبل از شارژ شدن در کوره ارائه می دهد. فرآیند پیش گرم کردن DRI محصولات هوا در شکل 2 نشان داده شده است. در این تجسم از فرآیند، DRI قبل از شارژ شدن در کوره با استفاده از مشعل های سوخت اکسی روی یک تسمه نقاله پیش گرم می شود. قسمت انتهایی نوار نقاله حمل و نقل به یک تونل با دیواره نسوز تبدیل می شود که مشعل های سوخت اکسی را در خود جای می دهد. احتراق سوخت اکسیژن به احتراق سوخت در حضور اکسیژن خالص به عنوان اکسید کننده مربوط می شود. برخلاف احتراق هوا-سوخت، در احتراق سوخت اکسی نیتروژن وجود ندارد تا گرمای احتراق را از طریق گازهای دودکش از بین ببرد. بدین ترتیب، با احتراق اکسی سوخت، گرمای بیشتری در دسترس محصول قرار می گیرد و راندمان و دمای قابل دستیابی را افزایش می دهد. احتراق سوخت اکسی به طور موثر در EAF ها برای تکمیل انرژی الکتریکی برای ذوب فولاد و همچنین در صنعت شیشه برای ذوب شیشه استفاده می شود.
پارامترهای پیشنهادی مختلف مورد استفاده در فرآیند در جدول 2 توضیح داده شده است. CO
اضافی2
;تأثیر احتراق در 0.02 MT
/ MT
DRI
ناچیز برآورد می شود. محاسبات نشان می دهد که افزودن این فرآیند پیش گرم کردن برای یک آسیاب EAF
که DRI
سرد را شارژ می کند، می تواند به 2.3 دلار در لیتر منجر شود. صرفه جویی تنی برای آسیاب پس از در نظر گرفتن بهبود استفاده از هزینه ثابت و هزینه های عملیاتی.
در حال حاضر این فرآیند برای امکان سنجی و کاربرد مشعل های اکسی سوخت برای پیش گرم کردن DRI ارزیابی شده است. به عنوان مثال، شکل 3 نتایج حاصل از آزمایش های پیش گرمایش تک پلت انجام شده در آزمایشگاه های احتراق هوا محصولات را نشان می دهد. دمای پیش گرمایش قابل توجه>800 ˚C (شکل 3b) را می توان در سطح یک گلوله با اکسیداسیون مجدد ناچیز گلوله ها بدست آورد (شکل 3c). در حال حاضر ارزیابی بیشتر با پشته های پلت چند لایه ای در حال انجام است که بار شارژ را برای پیش گرم شدن روی تسمه نقاله شبیه سازی می کنند. لایه‌های چندگانه چالش‌هایی را در انتقال حرارت از مشعل‌ها ایجاد می‌کنند، اما می‌توان با استفاده از افزایش تکانه روی مشعل‌ها، توزیع گلوله‌ها و گردش مجدد موثر گازهای حاصل از احتراق بر آنها غلبه کرد. مراحل بعدی شامل افزایش مقیاس آزمایش ها به مقیاس نمونه اولیه و آزمایش صحرایی در یک کارخانه EAF است.
