A közvetlen redukált vas (DRI) növelése az elektromos acélgyártásban (2)
A DRI használati értékének növelése
DRIElőmelegítés
Az aknareaktorból kilépő DRI forró töltésének előnyei jól dokumentáltak, nevezetesen a termelékenység növekedése és az energiafelhasználás csökkenése. A világon kevés DRI-üzem rendelkezik ideális beállítással EAF-vel a DRI-mű után, ahol az aknakemencéből kilépő DRI-t forrón be lehet tölteni aEAF. A DRI-t használó acélgyárak jelentős része azonban környezeti hőmérsékleten kapja meg, így csökken a potenciális használati érték. A DRI előmelegítése lehetőséget nyújt az ilyen műveletekre, hogy növeljék a DRI használati értékét, mielőtt a kemencébe töltenék. Az Air Products DRI-előmelegítési folyamata a 2. ábrán látható. Az eljárás ezen kiviteli alakjában a DRI-t a kemencébe töltés előtt oxigén-üzemanyag-égők segítségével előmelegítik egy szállítószalagon. A szállítószalag végrészét tűzálló falú alagúttá alakítják át, amelyben az oxigén-üzemanyag-égők találhatók. Az oxigén-tüzelőanyag-égetés a tüzelőanyagnak tiszta oxigén, mint oxidálószer jelenlétében történő elégetésére vonatkozik. Ellentétben a levegő-üzemanyag égetéssel, az oxigén-tüzelőanyag égésnél nincs jelen nitrogén, amely a füstgázokon keresztül elvezetné az égéshőt. Így, oxigén-tüzelőanyag égetéssel több hő áll a termék rendelkezésére, növelve a hatásfokot és az elérhető hőmérsékletet. Az oxi-üzemanyag égést hatékonyan használják az EAF-ekben az acél olvasztásához szükséges elektromos energia kiegészítésére, valamint az üvegiparban az üveg olvasztásához.
A folyamatban használt különféle javasolt paraméterek leírása a 2. táblázatban található. További CO2 az égés hatása a becslések szerint jelentéktelen, 0,02 MT/MT DRI. A számítások azt sugallják, hogy ennek az előmelegítési eljárásnak a hozzáadása egy hideg DRI-t töltő EAF malomhoz 2,3 USD/liq költséget eredményezhet. tonna megtakarítás a gyár számára, figyelembe véve a javított fix költség kihasználást és a működési költségeket.
Jelenleg ezt a folyamatot értékelték az oxigén-üzemanyag-égők megvalósíthatósága és alkalmazhatósága szempontjából a DRI előmelegítésére. Például a 3. ábra az Air Products égetési laborjaiban végzett egypelletes előmelegítési kísérletek eredményeit mutatja be. Jelentős előmelegítési hőmérsékletek>800 ˚C (3b. ábra) érhető el egyetlen pellet szinten a pellet jelentéktelen újraoxidációjával (3c. ábra). Jelenleg további kiértékelés folyik a többrétegű pelletkazalokkal, amelyek szimulálják a szállítószalagon előmelegítendő töltetterhelést. A több réteg bizonyos kihívásokat jelent az égők hőátadásakor, de az égők fokozott lendületével, a pellet elosztásával és az égéstermékgázok hatékony visszakeringetésével leküzdhetők. A következő lépések közé tartozik a kísérletek prototípus méretűre való felnagyítása, valamint egy EAF malomban végzett terepi próba.
