آهن اسفنجی خوراک با عیار بالا برای ساخت آهن و فولاد می‌باشد که از احیای کانی‌های آهن طبیعی یا فرآوری شده بدون رسیدن به دمای ذوب، به دست می آید. محصول واحد احیاء بدون گذراندن قسمت خنک کاری در کوره و با دمای در حدود ۶۰۰ درجه سانتی گراد توسط سیستم انتقال مواد ویژه به بخش فولادسازی برای شارژ مستقیم کوره انتقال می‌یابد.

مشخصات محصول و مواد اولیه
آهن اسفنجی خوراک با عیار بالا برای ساخت آهن و فولاد می‌باشد که از احیای کانی‌های آهن طبیعی یا فرآوری شده بدون رسیدن به دمای ذوب، به دست می آید. محصول واحد احیاء بدون گذراندن قسمت خنک کاری در کوره و با دمای در حدود ۶۰۰ درجه سانتی گراد توسط سیستم انتقال مواد ویژه به بخش فولادسازی برای شارژ مستقیم کوره انتقال می‌یابد. آهن اسفنجی پس از ذوب و احیا در فولاد سازی، در فرآیند ریخته گری به شکل محصولات مورد نیاز در می‌آید و به سه شکل اسلب (تختال)، بیلت( شمش) و میلگرد مورد استفاده قرار می‌گیرد. امروزه در حدود ۵% از فولاد جهان از آهن اسفنجی (DRI) تولید می‌شود و این روند رو به افزایش است.

گندله ترکیبی از آهن می‌باشد که از تغلیظ سنگ آهن (کنتسانتره ) بدست می‌آید. میزان ضریب مصرف گندله در تولید DRI حدود ۴۵/۱ تن به ازای هر تن محصول می‌باشد. این بدین معناست که به منظور ایجاد واحد مورد نظر با ظرفیت ۱,۷۰۰,۰۰۰ تن آهن اسفنجی، حدود ۲,۴۶۵ هزارتن گندله مورد نیاز است. گازطبیعی مورد نیاز net Gcal/t DRI 35/2 می‌باشد. آهک به عنوان ماده اصلی سیستم آهک پاشی گندله بر روی نوار تغذیه کننده کوره، قبل از ورود به کوره بکار می‌رود. این فرآیند نیازمند ۵/۰ تا ۵/۲ کیلوگرم آهک به ازای هر تن گندله بسته به میزان سیلیس موجود در گندله می‌باشد. کاتالیست داخل لوله‌های ریفرمر آکنده از مواد کاتالیستی حاوی اکسید نیکل با میزان فعالیت کاتالیستی متفاوت در ارتفاعات مشخصی از لوله پر می‌شود.میزان کاتالیست مصرفی ۰۴/۰ کیلوگرم به ازای هر تن آهن اسفنجی می‌باشد.

برق مصرفی در واحد احیاء به ازای تولید ۱ تن محصول به شرح زیر می‌باشد:
• ۱۰۰ کیلووات ساعت برای تولید HDRI(شارژ گرم)
• ۱۱۰ کیلووات ساعت برای تولید CDRI(شارژ سرد)
آب در واحد احیاء به عنوان خنک کننده ماشین آلات و جهت شستشو و کاهش دمای گازهای پروسسی استفاده می‌شود. میزان آب مصرفی ۲/۱ متر مکعب به ازای هر تن محصولHDRI می باشد.

روش‌های تولید آهن اسفنجی
تولید آهن اسفنجی بااستفاده از گازطبیعی
تکنولوژی تولید آهن با استفاده از گاز طبیعی بهسه روش رایج و اصلی انجام می‌شود که بصورت اجمالی عبارتند از:
الف) روش H.Y.L
ب) روش پروفر
ج) روش میدرکس
- تولیدآهن با استفاده از زغال حرارتی
الف) فناوری‌های تولید آهن اسفنجی مبتنی بر روش (RHF) Rotary Heart Furnace
ب) تولید آهن به روش ITmK3
ج) فن‌آوری تولید آهن اسفنجی در کوره دوار به روش SL/RN
د) فرآیند Corex

تولید آهن اسفنجی به روش احیاء مستقیم میدرکس
فرآیند میدرکس براساس پشتیبانی های فنی اعمال شده از سوی شرکت های مهندسی معتبر و دارای دانش فنی مورد نیاز و همچنین براساس انجام تحقیقات علمی و عملی فراوان در مراکز پیشرفته صنعتی و نیمه صنعتی در راستای انجام اصلاحات و بهینه سازی فرآیند تولید دچار تغییرات فراوانی از دیدگاه افزایش راندمان تولید، کاهش حجم تعمیرات و زمانهای توقف، کاهش هزینه های تولید و کاهش هزینه های سرمایه گذاری گردیده و از این بابت به عنوان پرطرفدارترین روش تولید آهن اسفنجی به روش احیاء مستقیم در سراسر دنیا به شمار می‎رود.

به طور کلی اصول اساسی فرآیند میدرکس نیز منطبق بر چهارچوب اصلی سایر روشهای احیاء مستقیم یعنی عبور گاز احیایی از روی بستر سنگ آهن به صورت گندله و احیای سنگ آهن به آهن اسفنجی توسط حذف اکسیژن موجود در سنگ آهن می‎باشد. در این روش مکانیزم تولید گاز احیایی بر پایه استفاده از دی اکسید کربن تولید شده در درون کوره احیا و مقدار کمی بخار آب (جهت اکسایش جزئی گاز طبیعی و تبدیل آن به گاز احیایی در درون گازشکن) استوار گردیده است و براساس نوع فرآیند بکار گرفته شده در این روش، برای هر مدول تولیدی آهن اسفنجی ، یک گازشکن(ریفرمر) مجزا در نظر گرفته می شود.

بخش های اصلی یک واحد احیاء مستقیم سنگ آهن عبارتند از:
• سیستم کوره احیایی (Reduction Furnace)
• سیستم گازشکن (Reformer)
• سیستم انتقال گندله ومحصول (Material Handling system)
• سیستم تهیه وتوزیع گاز خنثی (Inert Gas system)
• سیستم سولفور زدایی از گاز طبیعی(انتخابی در صورت نیاز)
• سیستمهای آب خنک کننده (Water system) برای آب مورد نیاز پروسس و آب مورد نیاز ماشین آلات و مبدلهای حرارتی.
 
بازدید : 167
2 مرداد 1395
برچسب ها : تولید آهن اسفنجی
درحال بارگزاری
درحال بارگزاری
درحال بارگزاری