מה זה DRI בייצור פלדה?

פלדה היא עמוד השדרה של התשתיות המודרניות, אך ייצורו היה מזמן שם נרדף לפליטות פחמן גבוהות ועוצמת אנרגיה. הזן '' ברזל מופחת ישיר (DRI) '', אלטרנטיבה משתנה במשחק לייצור ברזל מסורתי המעצבת מחדש את תעשיית הפלדה.

'' ברזל מופחת ישיר (DRI) '', המכונה גם '' ברזל ספוג '', הוא מוצר ברזל טוהר גבוה שנוצר על ידי הפחתה כימית של עפרות ברזל (בצורת גוש או גלולה) באמצעות גז טבעי או פחם. בניגוד לשיטות תנור פיצוץ מסורתיות הממיסות עפרות ברזל עם קולה, DRI שומר על צורתו המוצקה במהלך הייצור, הדומה ל"ספוג "נקבובי (מכאן הכינוי שלו).

הֶרכֵּב: DRI מכיל בדרך כלל 90-94% ברזל, עם מינימום זיהומים כמו גופרית וזרחן.
שימוש במפתח: הוא משמש בעיקר כמזון בתנורי קשת חשמלית (EAFS) לייצור פלדה איכותית.

המעבר לכיוון DRI מתיישר עם המאמצים העולמיים לפירוק ייצור הפלדה. על פי נתוני איגוד הפלדה העולמי, ייצור פלדה מבוסס DRI פולט ~ 60% פחות CO₂ לעומת מסלולי תנור פיצוץ.

ייצור DRI סובב סביב 'הפחתה ישירה'-תהליך כימי שמסיר חמצן מעפרות ברזל מבלי להמיס אותו. להלן פירוט שלב אחר שלב:

שלב 1: הכנת מזון
עפרות ברזל (המטיט או מגנטיט) מעודנות לכדורים או לגושים, ומבטיחים גודל וטוהר עקביים.

שלב 2: הפחתה בתנור פיר או כבשן סיבוב
העפרות נחשפות לגז המפחית חם (בדרך כלל 'סינז'ות-תערובת של מימן ופחמן חד חמצני) או פחם בטמפרטורות של' 800–1,050 מעלות '. זה מעורר את התגובה:
Fe₂o₃ + 3 h₂\/3co → 2fe + 3 h₂o\/3co₂
קשרי חמצן עם מימן או פחמן, ומשאירים אחריהם ברזל מתכתי.

שלב 3: קירור וטיפול
הברזל המופחת מקורר באמצעות תרסיסי חנקן או מים כדי למנוע חמצון מחדש. המוצר הסופי נשלח כברזל חם -בריקטי (HBI) להובלה בטוחה יותר או משמש ישירות בייצור פלדה של EAF.

שני מסלולי ייצור עיקריים:
1. DRI מבוסס גז: משתמש בגז טבעי (תהליכי eghyl). שולט באזורים עם גז זול (המזרח התיכון, צפון אמריקה).
2. DRI מבוסס פחם: מסתמך על פחם (למשל, שיטת כבשן סיבוב). נפוץ במדינות עשירות בפחם כמו הודו.

א. הטבות סביבתיות
תנורי פיצוץ מסורתיים פולטים ~ 2.3 טונות של CO₂ לטון פלדה. DRI חותך את טביעת הרגל הזו:
- DRI מבוסס גז: ~ 0. 6–1. 0 טונות של CO₂\/TON.
- עם מימן ירוק: פליטות כמעט אפסיות.

פרויקט ההיבריט של שוודיה, למשל, משתמש ב- DRI מופחת במימן כדי לייצר 'פלדה ירוקה'.

ב. יעילות אנרגטית
הפחתה ישירה פועלת בטמפרטורות נמוכות יותר (לעומת 1,600 מעלות בתנורי פיצוץ), וחותך שימוש באנרגיה ב- 20-25%.

גמישות במזון
DRI עובד בצורה חלקה עם פלדת גרוטאות ב- EAFS, ומאפשר לטחנות להתאים תערובות על בסיס עלות וזמינות.

ד. איכות פלדה מעולה
אלמנטים שיוריים נמוכים (למשל, נחושת, פח) ב- DRI הופכים אותו לאידיאלי עבור פלדה בדרגה גבוהה המשמשת בענפי רכב וחלל.

אתגר 1: תלות בגז טבעי
DRI מבוסס גז קושר פליטות לדלקים מאובנים.
פתרון: מעבר ל'מימן ירוק '(מיוצר באמצעות אנרגיה מתחדשת). פרויקטים כמו סלקוס של גרמניה מחלצים את המשמרת הזו.

אתגר 2: סיכון לחמצון מחדש
המבנה הנקבובי של DRI גורם לו להיות נוטה לחלודה.
הפיתרון: השתמש ב- HBI (DRI דחוס) למשלוח למרחקים ארוכים.

אתגר 3: עלויות הון גבוהות
מפעלי DRI דורשים השקעה משמעותית מראש.
פתרון: עיצובים מודולריים מחסומי כניסה נמוכים יותר.

יצרני פלדה מובילים משלבים DRI עם 'תנורי קשת חשמלית (EAFS)' ו'כבשן זיקוק מצקת 'כדי לייעל את הייצור:
- EAFS: DRI + SURDAP=פלדה טוהרת גבוהה עם בקרת כימיה הדוקה.
- זיקוק מצקת: מטהר נוסף פלדה מותכת על ידי הסרת גופרית ותכלילים.
- גזז ואקום (VD\/VOD): משפר את הניקיון ליישומים קריטיים כמו מיסבים או טורבינות.

שוק ה- DRI העולמי צפוי לצמוח ב'- 8.5% CAGR ', ומגיע ל'-150 מיליון טון עד 2030'. מגמות המפתח כוללות:
DRI מבוסס מימן: טייסים מאת SSAB, ArcelorMittal ו- Voestalpine.
לכידת פחמן: זיווג צמחי DRI עם מערכות CCUs (לכידת פחמן).
כלכלה מעגלית: שימוש ב- DRI כדי למחזר תוצרי לוואי טחנת פלדה כמו אבק ובוצה.

DRI הוא יותר מסתם אלטרנטיבה לפיצוץ תנורים-זה אבן יסוד של ייצור פלדה בר-קיימא. על ידי אימוץ DRI, היצרנים מפחיתים פליטות, משפרים את היעילות ועומדים בתקנות סביבתיות מחמירות. כאשר טכנולוגיות לכידת מימן ופחמן ירוקות מתבגרות, תפקידו של DRI רק יתרחב, ויסלל את הדרך לתעשיית פלדה נטו-אפס.

ב- Xi'an Huachang, אנו מעצבים EAFs מתקדמים, תנורי זיקוק מצקת ומערכות התעללות ואקום המותאמות לייצור פלדה מבוסס DRI. צור איתנו קשר כדי ללמוד כיצד הפתרונות שלנו יכולים להגן על הצמח שלך בעתיד.

[1]: איגוד הפלדה העולמי. (2023). *תרומתו של פלדה לעתיד דל פחמן*.
[2]: מודיעין יעילות גלובלי. (2022). *טביעת רגל פחמן של ייצור פלדה*.
[3]: Midrex Technologies. (2023). *ייצור DRI ופליטות CO₂*.
[4]: Hybrit. (2023). *פלדה נטולת מאובנים חלוצית*.
[5]: IEA. (2021). *מפת דרכים טכנולוגית ברזל ופלדה*.
[6]: Salcos. (2023). *עשיית פלדה ירוקה בגרמניה*.
[7]: Midrex. (2022). *ספר תהליכי Fastmet®*.
[8]: חברת Nucor Corporation. (2023). *סקירה כללית של מתקן לואיזיאנה DRI*.
[9]: שווקים ומבקשים. (2023). *ישיר תחזית שוק ברזל מופחתת*.

ערוך אופטימיזציה של תהליך ייצור הפלדה שלך באמצעות EAFs המתקדמים של Xi'an Huachang ופתרונות הזיקוק. חקור את החידושים שלנוכָּאן.

Xi'an Huachang Metallurgical Technology Co., Ltd.

כְּתוֹבֶת:קומה 9, בניין C\/Vanmetropolis, מס '1 Tangyan Rd. מחוז גאוקסין, שיאן, מחוז שאנשי, סין

טל: +86 029 8886 4421

Mob & WeChat: +86 18729567376

פַקס:+86 029 8886 2650

אֶלֶקטרוֹנִי:sales3@xahcdl.com/ candiceyang@xahcdl.com

אֲתַר אִינטֶרנֶט: www.hc-furnace.com