تقویت آهن کاهش یافته مستقیم (DRI ) برای استفاده در فولادسازی الکتریکی (3)
DRI
ذوب شدن
برای تقویت بیشتر DRI
برای فولادسازی، می توان آن را از طریق ذوب به آهن خام یا فلز داغ تبدیل کرد. فرآیندهای موجود در صنعت وجود دارد که از انرژی الکتریکی در کوره هایی مانند کوره های قوس زیر آب برای تبدیل DRI
به فلز داغ استفاده می کند. فرآیند ذوب DRI
جدید هوا
محصولات
از احتراق اکسی سوخت به جای نیروی الکتریکی برای انجام این ذوب استفاده می کند. شکل 4 نمودار فرآیند را نشان می دهد.
پیش بینی می شود که DRI تولید شده توسط کوره شفت، در مرحله دوم، در داخل یک کوره با سوخت اکسی ذوب شود تا تولید شود.آهن خامیا فلز داغی که می توان از آن در فولادسازی استفاده کرد. کوره را می توان با استفاده از گاز طبیعی و/هیدروژن، با حداقل CO اضافی روشن کرد2 ;انتشارات حاصل از فرآیند جدول 3 پارامترهای مهم مربوط به فرآیند ذوب DRI محصولات هوا را نشان می دهد.
انرژی مورد نیاز به ازای هر تن DRI برای ذوب ~2 MMBtu است که منجر به 0.12 تن CO اضافی می شود.2 در هر MT از DRI ذوب شده. هزینه تبدیل از طریق مسیر احتراق حدود 50 دلار به ازای هر تن DRI تخمین زده می شود، که با محاسبات محافظه کارانه در مقایسه با مسیر ذوب الکتریکی، 10-15 دلار در هر تن DRI کمتر خواهد بود. فرآیند پیشنهادی با استفاده از یک طراحی ساده کوره جعبه ای مجهز به مشعل های سوخت اکسی، پیوسته خواهد بود. DRI از یک سر با سرباره وارد می شود و از سر دیگر فلز داغ استخراج می شود.
نتایج حاصل از بررسی اولیه این فرآیند پیشنهادی در شکل 5 نشان داده شده است. در آزمایشات آزمایشگاهی، DRI با استفاده از مشعل های اکسی-سوخت در ذوب ذوب می شود. آکاهش جوبا تعدیل مشعل ها در سطح مذاب ایجاد می شود. پس از ذوب، فلز مایع تحت اتمسفر بی اثر سرد می شود و سپس از نظر ظاهر و شیمی تجزیه و تحلیل می شود. همانطور که در شکل 5e و شکل 5f نشان داده شده است، پس از سرد شدن، سطح مقطع آهن تمیز به دست می آید. در این آزمایش های ذوب اولیه، کمترین اکسیداسیون آهن به دلیل مشعل های اکسی سوخت مشاهده می شود. از هم زدن گاز برای افزایش اختلاط و انتقال حرارت استفاده می شود. وزن سرباره بازیافتی (~2٪ وزن محصول بازیافتی) به خوبی با وزن باند شارژ مطابقت دارد و این امکان را فراهم می کند که نتیجه گیری شود که حداقل سرباره اضافی در طول ذوب تولید می شود.
نتیجه گیری
دو رویکرد جدید ارائه شده در این مقاله فرصتی برای تقویت DRI برای استفاده در فولادسازی الکتریکی ارائه می‌دهند.
پیش گرمایش DRI بهره وری و راندمان را افزایش می دهدEAF هابا CO اضافی کم2 ;رد پا سیستم های تغذیه نوار نقاله موجود را می توان برای استفاده از کوره پیش گرم تطبیق داد. آزمایش‌های امکان‌سنجی فنی هیچ یا حداقل اکسیداسیون را به دلیل برخورد مستقیم شعله نشان می‌دهند. گام های بعدی برای توسعه این فرآیند، افزایش مقیاس سیستم آزمایشگاهی و آزمایش میدانی سیستم در یک مینی آسیاب است. ذوب DRI استفاده از احتراق سوخت اکسیژن را یک قدم جلوتر می برد. این فرآیند جایگزینی برای تامین آهن خام از کوره بلند ارائه می دهد.
DRI تبدیل شده به آهن خام منبعی با ارزش بالاتر از آهن بکر برای فولادسازی در EAF ها ارائه می دهد که منجر به بهبود بهره وری و کارایی می شود. این فرآیند، همراه با تولید DRI ، می تواند به طور مستقیم با مسیر کوره بلند برای تولید آهن خام، در کمتر از نیمی از CO رقابت کند.2 ;انتشارات آزمایش‌های امکان‌سنجی فنی نشان می‌دهد که DRI را می‌توان با استفاده از احتراق سوخت اکسی با بازده خوب ذوب کرد. پارامترهای اقتصادی و زیست محیطی مطلوب برای این فرآیند، بررسی بیشتر مفهوم را ایجاب می کند.
