عملية الفرن الدوراني بالاختزال المباشر للفحم (1)
تم تطوير تقنية فرن الموقد الدوار (RHF) وبنائها في الولايات المتحدة في عام 1978 من قبل شركة المعادن الدولية التابعة لمجموعة INCO في كندا من أجل معالجة النفايات المعدنية والاستفادة منها. لا يمكن استخدامه فقط لمعالجة الغبار الناتج عن مصانع التعدين والنفايات الأخرى المحتوية على الحديد ،الكروم، والزنك، ولكن أيضًا في تقليل خام الحديد.
1. خصائص عملية فرن الموقد الدوار
1.1 المزايا
① درجة حرارة التفاعل مرتفعة وسرعة التفاعل سريعة.
② عندما يكون العبء على الموقد ، يجب أن تكون قوة القوالب الطازجة منخفضة.
③ يتم ترتيب الموقد حول الفرن ، وذلك لتحقيق التحكم الدقيق في درجة الحرارة والجو في الفرن.
④ اعتماد التحكم التلقائي في البدء والإيقاف وهو مناسب للضبط.
1.2 القيود
تحدد خصائص العملية أن محتوى الشوائب و S.DRIالمنتجات عالية ، ومعدل تعدين TFe و DRI منخفض.
في عملية فرن الموقد الدوار ،الفحم المسحوقيتم مزجه كعامل اختزال ، ويضاف الموثق ليصبح طازجًاقوالبأو درجة خام الحديد أو النفايات الصلبة ، لكن تأثير الحديد والفحم على الحديد المختزن هو نفسه. لذلك ، إذا أردنا إنتاج DRI عالي الجودة ، فإننا نحتاج إلى مسحوق خام الحديد عالي الجودة أو النفايات الصلبة ذات المحتوى العالي من الحديد والفحم مع رماد منخفض و S منخفض كعامل اختزال. بالنسبة لمنتجات DRI ذات TFe ومعدل المعدن 90٪ ، TFe ofأكسيد الحديد الأسوديحتاج إلى 69.5٪ ،الهيماتيتيجب أن يصل إلى 68.5٪ ، لكن محتوى رماد الفحم يجب أن يكون أقل من 4٪ و S يجب أن يكون أقل من 0.6٪. إذا تم استخدام خام الحديد العادي (الدرجة 64٪) والفحم العادي (الرماد 12٪) لأفران الصهر ، فإن TFe لمنتج DRI الذي تم الحصول عليه بواسطة فرن الموقد الدوار يكون 78٪ فقط ، ومعدل المعدن حوالي 85٪. تستخدم منتجات DRI لعملية فرن الموقد الدوار في الغالب كمواد خام للأفران العالية ، وأيضًا كمحول وعبء فرن كهربائي ، لكن كمية منتجات DRI صغيرة جدًا ، مما يؤثر قليلاً على إنتاج صناعة الصلب. لذلك ، فإن عملية فرن المجمرة الدوارة هي الأنسب لمعالجة ضمادات الخام المقاومة للحرارة منخفضة الدرجة وغبار صهر الحديد والصلب في الوقت الحاضر.
2. العملية
2.1 فرن الموقد الدوار (RHF)
من أجل تقليل التصريف الخارجي ، يتم استخدام فرن الموقد الدوار لمعالجة النفايات الصلبة لمؤسسات الحديد والصلب ، ويتم إزالة المعادن القلوية في النفايات الصلبة واستعادتها. نظرًا لأن فرن الصهر يشحن أو محول تبريد ، يمكن لـ DRI تقليل نسبة فحم الكوك في الفرن العالي واستهلاك الحديد في المحول. تم التحقق من اقتصاد وتكنولوجيا العملية.
2.2 فرن الموقد الدوار + الفصل المغناطيسي أو الفرن الدوار + الفرن الكهربائي
وفقًا لمزايا فرن الموقد الدوار ، جنبًا إلى جنب مع الفصل المغناطيسي أو الفرن الكهربائي ، طور الباحثون المحليون والخارجون مجموعة متنوعة من عمليات الاختزال المباشر الجديدة لمعالجة الخامات الحرارية ،النيكلخاماتالفاناديوم-التيتانيومالخامات والكرومالخامات. هذا النوع من العمليات يختلف تمامًا عن الفرن الدوار + الفصل المغناطيسي والفرن الدوار + الفرن الكهربائي في جوهره. يتميز فرن الموقد الدوار بمزايا متطلبات قوة المواد الخام المنخفضة والقدرة القوية على التحكم في التخفيض ، وفي الوقت نفسه ، يتجنب أيضًا المخاطر المحتملة لتشكيل الحلقة بسهولة والتشغيل الصعب للفرن الدوار. في خط المعالجة ، يمكن أن تحل محل وظيفة التخفيض المسبق للفرن الدوار ، ولكن تم تعزيزها أيضًا. تلعب الأفران الكهربائية اللاحقة وغيرها من المعدات دورًا رئيسيًا في فصل الذوبان ، مما يؤدي إلى إضعاف وظيفة الاختزال.
فرن الموقد الدوار + معدات الفصل المغناطيسي بسيطة نسبيًا ، لكن درجة المنتج والعائد منخفضان نسبيًا. ومع ذلك ، فإن فرن الموقد الدوار + الفرن الكهربائي له استثمارات كبيرة ، ويمكن إضافة عملية إزالة الكبريت. المنتجاتفيرونيكلوفيروكروم، وما إلى ذلك ، كما أن التعرف على السوق مرتفع أيضًا.
