قراضه فلزی از قبل گرمای برای فولاد و آهن

فولاد تا کنون مهمترین فلز در جهان است ، با تولید جهانی 1.12 میلیارد تن (MMT) در سال 2009. در سپتامبر 2010 ، مهمترین تولید کنندگان فولاد چین (42 ، 90 ٪) ، EU-27 (12 ، 79 ٪) ، ژاپن (8 ، 26 ٪) ، ایالات متحده (5 ، 95 ٪) و هند (5 ، 05 ٪) (انجمن جهانی فولاد ، 2010) ، توسعه تولید جهانی فولاد از سال 1999. به طور کلی ، چین بزرگ شده است تولید کننده فولاد.از آنجا که فولاد یکی از مؤلفه های مهم بسیاری از اقتصادها در سراسر جهان است و مهمترین فلز است ، استفاده و تولید فولاد به طور موثر مهم است. فناوری شرح داده شده در اینجا امکان استفاده کارآمدتر از ضایعات فولادی را در تولید فولاد جدید فراهم می کند. از این رو ، بنابراین ، بنابراین ، این در اصل یک فناوری بازیافت از فولاد قدیمی است. این فناوری باعث کاهش مصرف انرژی در تولید فولاد می شود و دارای چندین مزایای اقتصادی و اجتماعی و زیست محیطی است.

1. طبق IPCC (2007) و انجمن WorldSteel (2010) ، سه مسیر اصلی برای ساخت فولاد را می توان تشخیص داد:

2. مسیرهای اصلی. مسیر مورد استفاده در تقریباً پنجاه کشور ، در درجه اول از کک یا زغال سنگ برای کاهش سنگ آهن به آهن در کوره های انفجار استفاده می کند. سپس آهن به فولاد پردازش می شود. این مسیر تقریباً 70 ٪ از تولید فولاد جهان را تشکیل می دهد.

3. مسیر تولید مستقیم آهن (DRI) ، که حدود 5 ٪ از تولید WorldSteel را تشکیل می دهد. این مسیر از گاز طبیعی برای تولید آهن کاهش یافته مستقیم استفاده می کند ، که عمدتا به عنوان یک ماده اولیه جایگزین آهن در کوره های قوس الکتریکی استفاده می شود. استفاده از این مسیر می تواند کاهش یابد انتشار CO2 تا 50 ٪ در مقایسه با مسیر اصلی ساخت فولاد. انتظار می رود استفاده از DRI در آینده افزایش یابد.

4. مسیر سوم ، که حدود 25 ٪ از صنعت فولاد را تشکیل می دهد ، ضایعات فولادی را در یک کوره قوس الکتریکی (EAF) ذوب می کند تا فولاد خام تولید کند ، که در آن زمان بیشتر پردازش می شود (IPCC ، 2007). طبق این فرآیند فقط 30 ٪ استفاده می کند به 40 ٪ انرژی مسیر اصلی.از آنجا که فرآیند کوره برقی می تواند از ضایعات 100 ٪ برای تولید فولاد خام استفاده کند ، این فرآیند اصلی برای استفاده از فن آوری پیش گرم کردن قراضه است. هرچند مسیر اصلی می تواند تا 30 ٪ ضایعات را در فرآیند خود استفاده کند و همانطور که این است مسیر غالب ، فناوری پیش گرم کردن ضایعات برای این مسیر نیز ارزشمند است. این توصیف در درجه اول روی فرآیند EAF متمرکز خواهد شد.

فرآیند EAF چهار خروجی اصلی دارد:

1. خود فولاد مذاب ؛

2. از دست دادن خنک کننده ؛

3. سرباره و

4- گاز اگزوز داغ ، حدود 15 ٪ تا 20 ٪ از تولید.

در اصل ، پیش گرم کردن قراضه تکنیکی است که از گازهای اگزوز گرم از کوره استفاده می کند تا بار ضایعات را گرم کند. بارهای قراضه ضایعات وارد شده به فرآیند EAF است. افزایش قراضه با گاز اگزوز داغ باعث کاهش مصرف برق EAF می شود زیرا برای گرم کردن قراضه نیازی به سوزاندن سوخت ندارد.

امکان سنجی نیازهای فنی و عملیاتی

سه فناوری اصلی مربوط به سه مسیر اصلی تولید ، کوره اصلی اکسیژن (BOF) ، EAF و کوره Hearth (OHF) است. در بین این فن آوری ها ، EAF 30 ٪ و 8 ٪ از جهان را تشکیل می دهد ، در حالی که OBC 66 ٪ ، 7 ٪ و OHF را به خود اختصاص می دهد. 2.4 ٪. این ، وسعت فناوری EAF خود مشهود است.SEAF های مدرن Ince مقادیر زیادی از گازهای احتراق داغ تولید می کنند و حدود 15-20 ٪ از تولید را تشکیل می دهند ، چندین سیستم پیش گرم کردن قراضه جدید توسعه یافته است. این بخش در مورد سه شکل مختلف سیستم های گرمایشی قراضه بحث می کند:

الف) سیستم های پیش گرم شدن طبل سنتی.

ب) فرآیند consteel ؛

ج) کوره شافت Fuchs. این فرآیندهای Consteel و Fuchs حالت های اصلی سیستم های پیش گرم کردن است که به بلوغ تجاری رسیده اند. نه اینکه سیستم های گرمایشی دیگری با سایر خصوصیات و الزامات عملیاتی وجود داشته باشد. تسهیلات باید به صورت موردی ارزیابی شود.

فرآیند شارژ سطل زباله

یک سیستم پیش گرم کردن مواد زائد مواد زاید از قبل از گرم کردن قراضه دارای چندین مزیت است:

الف) مصرف انرژی را کاهش می دهد.

ب) رطوبت را از قراضه خارج می کند.

ج) مصرف الکترود را کاهش می دهد.

د) مصرف نسوز را کاهش می دهد. هرچند ، برخی از معایب در روش گرم کردن سطل تغذیه ای از فولاد قراضه وجود دارد که استفاده از آن را محدود می کند:

ه) ضایعات فولادی به سطل می چسبد ، و عملیات ناخوشایند است.

ج) زندگی سطل کوتاه است. ج) کنترل پیش گرم شدن ضعیف است. د) برای کوچک با زمان شیر به شیر 70 دقیقه ، تدارکات این روش پیش گرم شدن منجر به صرفه جویی در مصرف حداقل انرژی شد.

فرآیند فولادی

فرآیند Consteel شامل یک کمربند نقاله است که زباله ها را از طریق یک تونل و به سمت پایین به EAF از طریق پاشنه گرم منتقل می کند. این فناوری در مرحله بالغ با 8 تاسیسات و 35 تاسیسات در سراسر جهان قرار دارد. یک کمربند نقاله به طور مداوم بار ضایعات را به EAF منتقل می کند ، در حالی که بار توسط گازهای اگزوز که کوره را از طریق کمربند نقاله از پیش گرم شده خارج می کند از قبل گرم می شود. تغذیه مداوم ضایعات از پیش گرم شده به EAF یکی از اصلی ترین تفاوت های روش های دیگر است.

کوره شافت روباه

برخلاف سیستم خوراک مداوم فرآیند consteel ، کوره شافت Fuchs یک سیستم خوراک دسته ای است. در زیر شافت ، قراضه توسط گاز با سرعت کم از EAF از قبل گرم شده و سپس در EAF.LIKE CONSTEEL و ضایعات قرار می گیرد. شارژ طبل ، این فناوری در مرحله بالغ است.