تعزيز الحديد المختزل المباشر (DRI ) للاستخدام في صناعة الصلب الكهربائي [2)
تعزيز قيمة DRI
في الاستخدام
DRI التسخين
تم توثيق مزايا شحن DRI الساخن الخارج من مفاعل العمود بشكل جيد ، وهي زيادة الإنتاجية وتقليل استخدام الطاقة. قليل من محطات الاختزال المباشر في العالم لديها الإعداد المثالي مع فرن كهربائي مباشر في اتجاه مجرى معامل الاختزال المباشر ، حيث يمكن شحن الحديد المباشر الخارج من فرن العمود ساخنًا في الفرن.فرنك بلجيكي. ومع ذلك ، فإن عددًا كبيرًا من مصانع الصلب التي تستخدم الاختزال المباشر (DRI ) تستقبله في درجة الحرارة المحيطة ، مما يقلل من قيمته المحتملة في الاستخدام. يمثل التسخين المسبق لـ DRI طريقة لمثل هذه العمليات لزيادة قيمة استخدام DRI قبل شحنها في الفرن. تظهر عملية التسخين المسبق DRI لشركة هواء منتجات في الشكل 2. في هذا التجسيد للعملية ، يتم تسخين DRI مسبقًا باستخدام مواقد وقود الأكسجين على سير ناقل قبل الشحن في الفرن. من المتصور أن يتم تحويل الجزء النهائي من ناقل النقل إلى نفق بجدران مقاومة للحرارة يضم مواقد الوقود الأكسجين. يتعلق احتراق الوقود المؤكسد باحتراق الوقود في وجود الأكسجين النقي كعامل مؤكسد. على عكس احتراق الوقود والهواء ، لا يوجد النيتروجين في احتراق الوقود الأكسجينى لسحب حرارة الاحتراق من خلال غازات المداخن. هكذا، مع احتراق الوقود بالأكسجين ، يتوفر المزيد من الحرارة للمنتج ، مما يزيد من الكفاءة ودرجة الحرارة التي يمكن تحقيقها. يتم استخدام احتراق وقود الأكسجين بشكل فعال في أفران القوس الكهربائي لتكملة الطاقة الكهربائية لصهر الفولاذ ، وكذلك في صناعة الزجاج لصهر الزجاج.
يتم وصف المعلمات المقترحة المختلفة المستخدمة في العملية في الجدول 2. ثاني أكسيد الكربون الإضافي2&نبسب
;يقدر تأثير الاحتراق بأنه غير مهم عند 0.02 طن متري / طن متري من الحديد المباشر. تشير الحسابات إلى أن إضافة عملية التسخين المسبق هذه لمطحنة بفرن كهربائي يعمل بنظام الاختزال المباشر البارد يمكن أن تؤدي إلى 2.3 دولار / liq
. توفير طن للمصنع بعد التفكير في تحسين استخدام التكلفة الثابتة وتكاليف التشغيل.
تم حاليًا تقييم هذه العملية من حيث الجدوى والتطبيق لمحارق الوقود الأكسجينى للتسخين المسبق لـ DRI . على سبيل المثال ، يوضح الشكل 3 نتائج تجارب التسخين المسبق للحبيبات الفردية التي أجريت في مختبرات احتراق هواء منتجات . درجات حرارة عالية من التسخين المسبق>يمكن تحقيق 800 درجة مئوية (الشكل 3 ب) على مستوى بيليه واحد مع إعادة أكسدة الكريات غير المهمة (الشكل 3 ج). يتم حاليًا إجراء مزيد من التقييم مع مداخن الحبيبات متعددة الطبقات التي تحاكي حمولة الشحن ليتم تسخينها مسبقًا على حزام ناقل. تمثل الطبقات المتعددة بعض التحديات مع انتقال الحرارة من الشعلات ولكن يمكن التغلب عليها باستخدام الزخم المتزايد على الشعلات ، وتوزيع الحبيبات ، وإعادة تدوير غازات الاحتراق الناتجة بشكل فعال. تتضمن الخطوات التالية توسيع نطاق التجارب إلى مقياس نموذج أولي وتجربة ميدانية في مطحنة فرن القوس الكهربائي.
