0
04136674922

تولید آهن اسفنجی در فرایندهای احیای مستقیم آهن – قسمت ۹ – کوره تونلی

در قسمت های قبلی این نوشته توضیح داده شد که احیای سنگ های آهن و تولید آهن به دو روش کلی انجام می گیرد که 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.

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.

روش های احیای مستقیم با گاز طبیعی به دلیل نیاز به سرمایه گذاری زیاد، تکنولوژی پیچیده تر، نیاز به مصرف آب و انرژی زیاد و برخی محدودیت های دیگر در کشورمان ایران بیشتر ماهیت دولتی داشته اند و فرصت زیادی برای سرمایه گذاری بخش خصوصی در این واحدها فراهم نشده است. از سوی دیگر، تولید آهن اسفنجی با این روش ها در مقیاس های صنعتی کوچک و توسط سرمایه گذاران خرد هم ممکن نبوده است. به همین دلایل و البته به منظور دستیابی به تولید ۵۵ میلیون تن فولاد در افق چشم انداز ۱۴۰۴ در کشورمان، روش های دیگری برای تولید آهن اسفنجی با هزینه های سرمایه گذاری پایین و مصرف انرژی کمتر و ارزان تر توسط سرمایه گذاران بخش خصوصی مورد توجه واقع شده است. از جمله این روش ها، تولید آهن اسفنجی در کوره تونلی است. با اینکه پیشینه این روش به بیش از ۱۰۰ سال گذشته می رسد ولی روشی با کاربرد صنعتی محدود بود، تا اینکه در سال های گذشته بسیار مورد توجه و اقبال چینی ها قرار گرفت و بنابراین توسعه پیدا کرد و در چند سال اخیر نیز در ایران مورد توجه بوده است.

 

در قسمت نهم از معرفی فرایندهای احیای مستقیم تولید آهن می خواهیم به معرفی روش کوره تونلی بپردازیم، پس همراه ما با ادامه این نوشته در عصر مواد باشید:

 

معرفی کوتاه روش کوره تونلی:

 

اگر بخواهیم روش کوره تونلی را به صورت ساده، کوتاه و خلاصه معرفی کنیم باید گفت: در فرایند کوره تونلی، کنسانتره آهن همراه با نرمه های زغال سنگ و سنگ آهک درون بوته های سیلیکون کاربایدی شارژ می شوند، به نحوی که جدا از هم قرار می گیرند. سپس بوته ها روی واگن هایی چیده می شوند (در شکل زیر نمونه ای از آن را می بینید). واگن ها با سرعت ثابت در داخل کوره تونلی حرکت می کنند. کوره دارای سه ناحیه پیش گرم، پخت/ احیا و خنک کاری است. بوته ها در داخل کوره تا دمای حدود ۱۲۰۰ درجه سانتیگراد حرارت می بینند و در نتیجه زغال داخل بوته ها سوخته و تولید گاز CO می کند. گاز CO عامل احیای سنگ آهن است. پس از احیای کامل سنگ آهن، بوته ها در ناحیه خنک کاری خنک می شوند. در بیرون از کوره، بوته ها تخلیه می شود و آهن اسفنجی به صورت تیوب هایی بیرون آورده می شوند. این تیوب های آهن اسفنجی خرد شده و به صورت پودر آهن یا پس از تبدیل به بریکت آهن اسفنجی به بازار عرضه می شود.

 

 

این نوشته در حال تکمیل است …

ارسال دیدگاه