تولید آهن اسفنجی در فرایندهای احیای مستقیم آهن – قسمت 3 – روش میدرکس

در قسمت اول نوشتیم که احیای سنگ های آهن و تولید آهن به دو روش کلی انجام می گیرد، هر چند که روش های دیگری از جمله فرایندهای احیای ذوبی (Smelting Reduction) نیز وجود دارند. این دو روش عبارتند از: کوره بلند (Blast Furnace) و احیای مستقیم (Direct Reduction). تفاوت های اصلی این دو روش در مواد اولیه مصرفی، نوع احیا کننده و محصول تولیدی است. محصول کوره بلند آهن خام مذاب و محصول روش های مختلف احیای مستقیم آهن اسفنجی (Sponge Iron) یا آهن احیای مستقیم (DRI: Direct Reduced Iron) است. آهن اسفنجی همان گندله های جامد اولیه است که پس از احیا به ساختاری متخلخل و اسفنجی شکل تبدیل شده است.

روش های احیای مستقیم آهن به دو نوع پایه گازی (Gas Based) و پایه زغالی (Coal Based) دسته بندی می شود. اساس روش های احیای مستقیم بر پایه گاز، استفاده از گاز طبیعی به عنوان عامل احیا کننده است. در این روش ها، گاز طبیعی در راکتورهای تولید گاز به گازهای احیا کننده تبدیل و در کوره های احیا مورد استفاده قرار می گیرد. در احیای مستقیم بر پایه زغال نیز از زغال سنگ های غیر کک شو به عنوان عامل احیا کننده استفاده می شود. این زغال ها در حین فرایند به گاز احیا کننده تبدیل می شوند. برای تولید بیش از ۹۰ درصد آهن اسفنجی در روش های احیای مستقیم از فرایندهای پایه گازی استفاده می شود.

آهن اسفنجی

برای احیای مستقیم کانه های آهن از کوره های مختلفی استفاده می شود که از آن جمله می توان به موارد زیر اشاره کرد:

۱- کوره های قرع مانند با بستر ثابت بار و جریان گاز احیا کننده مانند روش HYL I

۲- کوره های تنوره دار یا شافتی (Shaft Furnace) با جریان بار و گاز احیا کننده مانند روش های میدرکس و HYL III

۳- کوره های دوار یا گردان (Rotary Klin) با جریان بار و گاز احیا کننده مانند روش SL/RN

۴- راکتورها با بستر سیال مانند روش فیور

۵- کوره های قوس الکتریکی

۶- راکتورهای احیا در حالت پلاسما

از روش های مهم احیای مستقیم آهن با کاربرد صنعتی تجاری می توان فرایندهای زیر را نام برد:

فرایند میدرکس (MIDREX) – پایه گازی
فرایند اچ . وای . ال (HYL) – پایه گازی
فرایند پوروفر (Purofer) – پایه گازی
فرایند قائم (Ghaem) – پایه گازی
فرایند پرد (Pered) – پایه گازی
فرایند آرمکو (Armco) – پایه گازی
فرایند فاین مت (Finmet) – پایه گازی
فرایند سیرکورد (Circored) – پایه گازی
فرایند ان . اس . سی (NSC) – پایه گازی
فرایند Energiron– پایه گازی
فرایند دانارکس (Danarex) – پایه گازی
فرایند اسو فیور (Esso Fior) – پایه گازی
فرایند پرد (Pered) – پایه گازی
فرایند آلیس چالمرز (Allis Chalmers) – پایه گازی
فرایند اس . ال / آر . ان (SL/RN) – پایه زغالی
فرایند هوگانس (Hoganas) – پایه زغالی
فرایند فاست مت (Fastmet) – پایه زغالی
فرایند کاربید آهن (Iron Carbide) – پایه زغالی
فرایند سیرکوفر (Circofer) – پایه زغالی
فرایند کروپ (Krupp) – پایه زغالی
فرایند دی آر سی (DRC) – پایه زغالی
فرایند این متکو (Inmetco) – پایه زغالی
فرایند IT mk3 – پایه زغالی
فرایند کاواساکی (Kawasaki) – پایه زغالی

در ادامه این قسمت و قسمت های بعدی این نوشته قصد داریم به معرفی کوتاه ولی موثری از روش های مهم احیای مستقیم آهن بپردازیم. پس همراه ما با این قسمت و قسمت های بعدی در عصر مواد باشید. قسمت های قبلی و بعدی را می توانید از لینک های زیر دنبال کنید:

از بین روش های مختلف پایه گازی و پایه زغالی احیای مستقیم آهن، روش میدرکس بیشترین کاربرد صنعتی را پیدا کرده است، به نحوی که بیش از ۶۰ درصد تولید آهن اسفنجی به روش احیای مستقیم با این فرایند انجام می گیرد. به همین دلیل معرفی این فرایند را در اولویت قرار می دهیم.

فرایند میدرکس (Midrex)

۱- تاریخچه

ابداع روش میدرکس (Midland Ross Experimental) به وسیله W.T.Marton و D.Beggs و تحقیقات لازم برای توسعه آن از سال ۱۹۶۵ میلادی در شرکت Midland Ross انجام گرفت. در سال ۱۹۶۷ میلادی یک واحد احیای مستقیم آزمایشی با تولیدی برابر ۱٫۵ تن آهن اسفنجی در ساعت در Toledo واقع در Ohio و سپس واحد دیگری به ظرفیت سالیانه ۱۵۰ هزار تن در پرتلند آمریکا تاسیس شد که در سال ۱۹۶۹ میلادی شروع به تولید کرد. متعاقباً واحدهای دیگری در چرج تاون آمریکا و در کارخانه فولادسازی هامبورگ تاسیس شدند که در سال ۱۹۷۱ میلادی به راه افتادند. واحد بعدی سیدبک در کانادا بود در سال ۱۹۷۳ میلادی رع اندازی شد. در سال ۱۹۷۴، اجازه ساخت کارخانه های تولید آهن اسفنجی به روش میدرکس به گروه فولاد Korf واگذار شد. پس از آن واحدهای دیگری هم در نقاط مختلف جهان با مدول های میدرکس شروع به کار نمود. در سال ۱۳۵۲ شمسی برای احداث سه واحد تولید آهن اسفنجی به روش میدرکس در مجتمع فولاد اهواز قراردادی بین شرکت ملی فولاد ایران و شرکت Korf منعقد گردید. این سه واحد میدرکس از سال ۱۳۶۴ به مرور راه اندازی و آهن اسفنجی تولید می کند. کمتر از ده سال پس از آن، مدول های میدرکس برای احیای مستقیم آهن در مجتمع تازه تاسیس فولاد مبارکه اصفهان نیز به کار گرفته شد. طبق اظهار آقای دکتر سبحانی مدیر عامل وقت فولاد مبارکه در سال ۹۵، این مجموعه با تولید بیش از ۱۱ میلیون تن آهن اسفنجی در سال، بزرگ ترین تولید کننده این محصول در جهان است. همچنین ایران پس از کشور هند، دومین تولید کننده بزرگ آهن اسفنجی به روش احیای مستقیم است. کشورهای ونزوئلا و مکزیک در مقام های بعدی قرار دارند.

در دهه های گذشته، کشورهای پیشرفته صنعتی مانند آمریکا، آلمان، کانادا، روسیه و نیز کشورهایی در حال توسعه مانند ایران که دارای منابع غنی گاز طبیعی هستند، از تولید آهن اسفنجی به روش میدرکس استقبال خوبی کرده اند. در ایران، علاوه بر فولاد مبارکه اصفهان و فولاد اهواز، واحدهای احیای مستقیم میدرکس در شرکت های دیگری چون فولاد سبا، فولاد هرمزگان، فولاد خراسان، فولاد غدیر ایرانیان، آهن و فولاد ارفع، کاوه جنوب کیش، سیرجان ایرانیان، جهان فولاد سیرجان، آهن و فولاد گلگهر، صنعتی و معدنی چادرملو، پارس فولاد سبزوار، فولاد سپیددشت و … احداث و به بهره برداری رسیده است.

مدول های میدرکس در فولاد مبارکه اصفهان

۲- معرفی مختصر و مفید

در فرایند میدرکس از کوره شافتی یا تنوره دار برای احیای اکسید آهن در حالت جامد و به طور مداوم استفاده می شود. مواد شارژی شامل گندله و کلوخه اکسید آهن از بالای کوره به سمت پایین حرکت می کند و احیای آن توسط گاز احیا کننده (مخلوطی از هیدروژن و منو اکسید کربن) داغ از پایین کوره به سمت بالا در جریان است، انجام می گیرد. احیای اکسید آهن در واکنش با H₂ و CO صورت می پذیرد. گاز احیا کننده در راکتور مبدل گاز یا ریفورمرهای فرایند میدرکس با اکسایش جزئی گاز طبیعی (که قسمت عمده آن متان است) در واکنش با گاز خروجی کوره احیا (که قسمت عمده آن دی اکسید کربن و بخار آب است) و در حضور کاتالیست نیکل تولید می شود. پس از احیای اکسید آهن در تماس با گاز احیا کننده، مواد احیا شده در عبور از ناحیه خنک کاری کوره احیا و توسط گازهای خنک کننده خنک می شود. در نهایت آهن اسفنجی تولید شده با دمایی کمتر از ۱۰۰ درجه سانتیگراد و درجه فلزی حدود ۹۲ درصد از پایین کوره خارج می شود.

ویدیویی از یک واحد احیای مستقیم میدرکس در روسیه را می توانید در نوشته زیر از عصر مواد مشاهده بفرمایید:

واحد احیای مستقیم میدرکس برای تولید آهن اسفنجی در روسیه – ویدیو

۳- تولید آهن اسفنجی به روش میدرکس

در اغلب روش های صنعتی تولید آهن اسفنجی به روش میدرکس، گاز طبیعی به عنوان عامل احیا کننده و گرمازا استفاده می شود. یک واحد میدرکس، از دو قسمت اصلی تشکیل می شود:

قسمت اول: تجهیزات لازم برای تبدیل گاز طبیعی به گاز احیا کننده
قسمت دوم: تجهیزات لازم برای احیای اکسیدهای آهن توسط گاز احیا کننده

تولید آهن اسفنجی، تولید گاز احیا کننده و نیز احیای اکسیدهای آهن در روش میدرکس به صورت مداوم انجام می گیرد. در این روش، گندله و کلوخه های سنگ آهن (هماتیت) توسط گازهای حاصل از اکسایش جزئی گاز طبیعی، در کوره تنوره دار یا شافتی (Shaft Furnace) در حالت جامد و به طور مداوم احیا می شوند. کوره احیا در روش میدرکس به شکل استوانه طراحی شده است. به این منظور مواد اولیه خوراک به بالای کوره منتقل و در محفظه قیف مانندی تخلیه می گردند. در این مخزن در مسیر انتقال خوراک به کوره، گاز خنثی دائماً جریان دارد و به این وسیله از نشت گاز احیا کننده سمی و قابل احتراق از کوره به خارج جلوگیری می شود. یک واحد میدرکس شامل تجهیزات انتقال بار به کوره احیا، تجهیزات تخلیه آهن اسفنجی از کوره احیا، تاسیسات کوره احیا، تجهیزات تولید گاز احیا کننده و تجهیزات جنبی دیگر می باشد که در ادامه توضیح داده می شوند.

فرایند میدرکس

تجهیزات انتقال بار به کوره احیا و تخلیه آهن اسفنجی از کوره:

در سیستم میدرکس، بار گندله یا سنگ آهن خرد شده پیش از ورود به سیلوهای روزانه سرند می شوند. دانه بندی بار برای کوره از این قرار است:

– بار درشت تر از ۵۰ میلیمتر؛

– بار بین ۶ تا ۵۰ میلیمتر؛

– بار بین ۳ تا ۶ میلیمتر؛

– و بار زیر ۳ میلیمتر.

بار با دانه بندی ۶ تا ۵۰ میلیمتر و ۳ تا ۶ میلیمتر به نسبت معینی در کوره احیا تغذیه می شوند. برای دانه بندی گندله و یا سنگ آهن خرد شده به روش میدرکس تجهیزاتی پیش بینی شده است. همچنین آهن اسفنجی تولید شده در کوره احیا پیش از ورود به سیلوها و مصرف مستقیم سرند می شوند و نرمه آن در برخی از واحدها به خشته تبدیل شده و در برخی مستقیماً در کوره های قوس الکتریکی به مصرف می رسد.

در یک واحد میدرکس بار به وسیله نوار نقاله از سیلوهای روزانه به مخزن تغذیه قیف مانندی که در بالای کوره قرار گرفته، منتقل می شود. هنگامی که نوار نقاله کار نمی کند، گندله این مخزن به عنوان ذخیره مورد استفاده قرار می گیرد. ضمناً گندله می تواند توسط یک اسکیپ بالا برنده (به جای نوار نقاله)، در این مخزن تخلیه گردد. سطح مواد در مخزن بالای کوره از طریق میله ای رادیواکتیو تعیین می گردد. این میله از طرفی با سطح بار و از طرف دیگر با سیستم کنترل، در تماس می باشد و سطح بار به صورت اتوماتیک اندازه گیری می شود. توزیع یکنواخت گندله در کوره احیا برای جریان یکنواخت گاز احیا کننده در بین گندله ها از اهمیت خاصی برخوردار است.

چون مخزن تغذیه بار در بالای کوره روباز است، لذا برای جلوگیری از نشت گاز داخل کوره به خارج، گاز خنثی با فشاری کمی بیشتر از فشار گاز احیا کننده داخل کوره جریان دارد تا از نشت گاز احیا کننده به خارج کوره جلوگیری به عمل آید.

گندله های آهن اسفنجی در روش میدرکس، پس از خروج از کوره احیا سرند می شوند. نرمه آهن اسفنجی زیر ۵ میلی متر معمولاً پس از خشته شدن در واحد فولادسازی مصرف می شود. آهن اسفنجی درشت تر از ۵۰ میلی متر، خرد و همراه سایز گندله ها به مخازن ذخیره حمل و در آنجا انبار می شوند. در این مخازن برای جلوگیری از اکسایش گندله ها، گازی خنثی جاری است.

آهن اسفنجی خروجی از کوره احیا را روش های مختلفی از جمله آهن اسفنجی سرد، بریکت داغ (HBI)، انتقال آهن اسفنجی داغ (HDRI) با روش مستقیم شارژ به درون کوره های قوس الکتریکی (Hotlink)، انتقال آهن اسفنجی داغ با نوار نقاله مکانیکی عایق و انتقال آهن اسفنجی داغ با مخازن حاوی گاز خنثی یا نیتروژن می توان به کوره های فولادسازی انتقال داد.

تجیهزات کوره احیا به روش میدرکس

کوره احیا در روش میدرکس از یک قسمت فوقانی و یک قسمت تحتانی تشکیل شده است. قسمت فوقانی کوره که منطقه اصلی احیا می باشد، استوانه ای به قطر ۴٫۸ تا ۵ متر و ارتفاع ۹ متر است که حجم مفید آن حدود ۲۰ مترمکعب می باشد، اما کل ارتفاع کوره ۱۲ تا ۱۴ متر است. این ابعاد در خصوص کوره احیا مربوط به کوره های مشابه در مجتمع های فولاد اهواز و مبارکه است و ممکن است در سایر واحدهای میدرکس متفاوت از آن باشد.

در روش میدرکس، بار به صورت سنگ آهن خرد شده یا گندله سنگ آهن از بالای کوره به طرف پایین جریان داشته و در مدتی حدود ۶٫۵ ساعت در منطقه احیا به وسیله گاز احیا کننده به آهن اسفنجی تبدیل می شود. گاز احیا کننده از بالای کلوخه شکن های فوقانی از طریق لوله کمربندی وارد کوره شده و در خلاف جهت نزول بار، جریان می یابد. گاز کم کم سرد و پس از حذف رطوبت گندله، آن را احیا و خود تا اندازه ای اکسیده می شود.

احیای اکسیدهای آهن به روش میدرکس توسط هیدروژن و منو اکسید کربن و بر اساس واکنش های زیر انجام می شود:

Fe₂O₃ + 3H₂ = 2Fe + 3H₂O

Fe₂O₃ + 3CO = 2Fe + 3CO₂

کوره احیای میدرکس شرکت معدنی و صنعتی چادرملو

دمای احیا در کوره میدرکس به وسیله حرارت گاز احیا کننده تنظیم می شود. دمای کوره به طور خودکار روی ۷۶۰ درجه سانتیگراد تنظیم می شود. فقط در قسمت بالای کوره یعنی جایی که گندله های سرد وارد کوره می شوند، درجه حرارت به شدت کاهش می یابد، به طوری که دمای گاز خروجی از کوره حدود ۴۵۰ درجه سانتیگراد است. فشار گاز در داخل کوره در حین تولید بالاتر از فشار محیط و بالغ بر ۱٫۸ بار است.

درجه تخلخل آهن اسفنجی تولیدی در روش میدرکس زیاد است، لذا امکان اکسایش مجدد آهن اسفنجی گرم، در هوا وجود دارد. به این علت آهن اسفنجی در قسمت تحتانی کوره توسط گاز سرد کننده ای خنک می شود تا از فعالیت آن کاسته شود. در این قسمت امکان تولید دوده و تشکیل سمانتیت در سطح آهن اسفنجی وجود دارد.

قسمت تحتانی کوره احیا در واحد میدرکس به شکل مخروط ناقص ساخته شده است. در این قسمت آهن اسفنجی به وسیله گاز سرد کننده ای که در مداری بسته جریان دارد، خنک شده و با دمایی حدود ۳۰ تا ۵۰ درجه سانتیگراد از کوره خارج می شود.

برای جلوگیری از مخلوط شدن گاز احیا کننده و این گاز سرد کننده آهن اسفنجی که در پایین کوره جاری است، فشار گاز سرد کننده در محل خروج توسط یک سیستم کنترل و برابر فشار گاز احیا کننده ورودی به کوره تنظیم می گردد. برای سرد شدن یکنواخت گندله ها نیز، فشار گاز سرد کننده به نحوی تنظیم می گردد که گندله های میان کوره به طرف دیواره کوره هدایت گردند تا فرصت کافی برای خنک شدن داشته باشند.

اجزای مختلف کوره احیای مستقیم میدرکس

به علت تماس و فشار مکانیکی گندله های آهن اسفنجی به یکدیگر در درون کوره احیا، جوش خوردن آن ها به یکدیگر و تشکیل خوشه های آهن اسفنجی ممکن می باشد. لذا برای خرد کردن خوشه های آهن اسفنجی احتمالاً تشکیل شده و نیز تنظیم یکنواخت جریان بار در کوره، خوشه شکن هایی در قسمت تحتانی کوره نصب می شود. خوشه شکن از لوله ای فولادی ساخته شده و بر روی آن تیغه های فولادی جوش داده شده می شود. مکانیسم حرکت خوشه شکن ها هیدرولیکی و زاویه چرخش آن ها به طور دوره ای ۲۲٫۵ درجه به راست و ۲۲٫۵ درجه به چپ است. برای اینکه خوشه شکن ها آهن اسفنجی را بیش از حد لازم خرد نکنند و سایش آن ها و گندله ها حداقل باشد، سرعت چرخش آن ها با سرعت جریان مواد در کوره هماهنگ می شود.

سرعت تخلیه آهن اسفنجی از کوره توسط پارویی که در پایین ترین قسمت کوره احیا نصب شده است و حرکت چرخشی رفت و برگشتی دارد، تنظیم می گردد. هرچه سرعت حرکت پارو بیشتر باشد، سرعت تخلیه مواد از کوره سریع تر خواهد بود. گندله ها توسط این پاروها روی نوار نقاله ریخته می شوند. زیر نوار نقاله ترازویی برای توزین محصول نصب شده است.

مقطع طولی یک کوره احیا به روش میدرکس

تولید گاز احیا کننده در روش میدرکس

اکسایش جزیی گاز طبیعی در روش میدرکس برای تولید گاز احیا کننده با قسمتی از گاز خروجی کوره احیا به طور مداوم و به صورت رکوپراتیو (recuprative) در راکتور تولید گاز یا رفورمر (reformer) انجام می شود. در نتیجه گاز طبیعی که قسمت عمده آن متان است با عوامل اکسید کننده گاز خروجی کوره احیا که از هیدروژن، منو اکسید کربن، بخار آب، دی اکسید کربن و گاز متان تشکیل شده است، به صورت جزئی اکسید شده و به طور عمده به هیدروژن و منو اکسید کربن تبدیل می شود. واکنش کلی اکسایش جزئی متان توسط دی اکسید کربن و بخار آب به صورت زیر است:

CH₄ + H₂O = 3H₂+ CO

CH₄ + CO₂ = 2H₂+ 2CO

واحد رفورمر شرکت معدنی و صنعتی چادرملو

ساختمان رفورمرهای میدرکس به شکل مکعب مستطیل طراحی شده است. طول رفورمر فولاد مبارکه ۴۵ متر، عرض آن ۲۰ متر و ارتفاع آن ۱۸ متر است. دیواره رفورمر به منظور جلوگیری از انتقال حرارت به خارج و اتلاف انرژی، با آجر و بلانکت نسوزکاری شده است. در این راکتورها، چند صد لوله فولادی مخصوص در چند ردیف به صورت عمودی و در فواصل معین قرار دارند. برای مثال، در رفورمر یک میدرکس مدول ۴۰۰، ۲۸۸ لوله فولادی در ۴ ردیف ۷۲ تایی قرار دارد. لوله های رفورمر مجتمع فولاد اهواز ۲۱۱ میلی متر OD یا قطر خارجی، ۱۱ میلی متر ضخامت و ۹ متر طول دارند. جنس لوله ها از فولاد فوق العاده مقاوم در برابر حرارت با ۳۵ درصد نیکل، ۲۵ درصد کروم، کربن بالا به علاوه نیوبیم هستند. حرارت داخل لوله ها، حدود ۱۱۰۰ درجه سانتیگراد است و گاز هیدروژن تحت فشار بالا به طور دایم در آن ها جاری است، لذا استهلاک لوله ها بالا است. با عبور گاز طبیعی و گاز خروجی کوره احیا از داخل این لوله های فولادی در مجاورت کاتالیست و حرارت بالای رفورم، عمل تغییر فرم و شکست گاز طبیعی انجام شده و گازهای احیایی H₂ و CO حاصل می شود.

داخل این لوله ها از سه نوع ماده پر شده است. یک نوع ماده خنثی در قسمت تحتانی لوله ها قرار دارد که قابلیت انتقال حرارت زیادی دارد و به منظور گرم کردن گاز جاری در لوله ها تا ۸۰۰ درجه سانتیگراد مناسب هستند. نوع دوم که پوششی بر ماده خنثی است، کاتالیزورهایی با فعالیت کم است که برای تسریع مبادله مخلوط گاز طبیعی و گاز خروجی گاز احیا و تبدیل آن ها به گاز احیا کننده لازم می باشد. نوع سوم مواد موجود در داخل لوله ها، کاتالیزورهای فعالی هستند که باید در دمایی حدود ۱۱۰۰ درجه سانتیگراد مقاومت کافی داشته باشند. بدنه کاتالیزورها از اکسیدهای سیلیسیم، آلومینیوم، کلسیم و منیزیم تشکیل شده و سطح آن ها با لایه نازکی از کاتالیزور نیکل و یا کبالت پوشیده شده است. بدنه کاتالیزورهای مورد مثرف در لوله های فولادی رفورمرهای میدرکس به شکل استوانه ای توخالی است که قطر و ارتفاعی حدود ۳۰ میلی متر دارند.

طرح یک رفورمر به روش میدرکس

چون تولید گاز احیا کننده گرماگیر بوده و به حدود ۷۵۰ درجه سانتیگراد دما نیاز دارد، لذا به طور مداوم به راکتور حرارت داده می شود. به همین منظور راکتور توسط مشعل هایی گرم می شود و دمای گاز در راکتور به حدود ۱۱۵۰ درجه سانتیگراد رسانده می شود. در رفورمر فولاد مبارکه، ۲۱۶ عدد مشعل گازی (۱۶۸ عدد اصلی و ۴۸ عدد کمکی) وظیفه تامین دمای مورد نیاز داخل آن را بر عهده دارند. مشعل های اصلی در بین دیواره راکتور و لوله ها و مشعل های کمکی بین مشعل های اصلی قرار دارند. سوخت مشعل های اصلی در این رفورمر، مخلوطی از گاز برگشتی از کوره، گاز طبیعی و هوا (پیش گرم شده تا ۶۰۰ درجه سانتیگراد) و سوخت مشعل های کمکی آن گاز طبیعی و هوا است.

گازهای سوخته حاصل از احتراق مشعل ها در رفورمر پس از آن که مقداری از حرارت خود را از طریق تشعشع به لوله های فولادی منتقل نمود، از طریق مجاری خروجی وارد بازیاب حرارتی یا رکوپراتور می شود. در رکوپراتور، حرارت محسوس دود از طریق تشعشع و جابجایی به هوای سوخت مورد مصرف در مشعل های رفورمر، گاز طبیعی و مخلوط گاز طبیعی و گاز خروجی کوره احیا پیش از ورود به رفورم منتقل می شود. سپس دود نسبتاً سرد، بازیاب حرارتی را ترک می کند.