انقلاب شرکت پریمتالز برای تولید آهن اسفنجی با احیای مستقیم کنسانتره در روش جدیدی بدون کربن و هیدروژن محور

منبع: وبسایت شرکت پریمتالز (مورخ ۵ تیر ۹۸)

ترجمه: گروه دانش بنیان پاترون

شرکت پریمتالز اولین فرایند احیای مستقیم کنسانتره سنگ آهن در جهان را، بدون نیاز به فرایندهای اولیه ای هم­چون زینتر کردن یا گندله سازی توسعه داده است.

شرکت پریمتالز از تجربیات فراگیر خود از توسعه اولیه Finmet و نصب کارخانه های احیا بهره می‌برد.  این تکنولوژی جدید می تواند برای همه انواع سنگ آهن های تغلیظ یافته و اندازه دانه های ۱۰۰ درصد کوچکتر از ۰٫۱۵ میلی متر به کار گرفته شود. فرایند جدید، از هیدروژن به عنوان عامل اولیه احیا از انرژی های تجدید پذیر، یا ریفورمرهای بخار متداول، یا پسماند گازهای غنی از هیدروژن استفاده می کند. این روش  منجر به تولید مقدار کم یا حتی صفر تولید دی اکسید کربن می شود. طرح احیای مستقیم به صورت ماژولهایی با ظرفیت سالیانه ۲۵۰٫۰۰۰ تن است که در نتیجه برای هر ظرفیتی در دسترس خواهد بود. یک کارخانه ی آزمایشی (پایلوت) با هدف تست در دوناویتز فوست آلپین اتریش تاسیس خواهد شد و پیش بینی می شود که در  مدت زمان سه ماهه دوم سال ۲۰۲۰ راه اندازی شود.

پیش بینی می شود که استفاده از آهن اسفنجی یا بریکت گرم به علت نیاز برای کاهش آلودگی گازهای گلخانه ای و تعداد رو به رشد کوره های قوس الکتریکی در جهان رو به افزایش باشد. در حال حاضر، همه تکنولوژی های در دسترس مانند گندله سازی برای تولید آهن اسفنجی یا بریکت گرم نیازمند آگلومراسیون  می باشند. چالش دیگری که تولیدکنندگان فولاد با آن مواجه هستند کاهش کیفیت  سنگ آهن است که منجر به نیاز برای تغلیظ یا پرعیارسازی سنگ آهن می شود. همچنین بمنظور دستیابی به تولید فولاد بدون دی اکسید کربن، فرایندی با استفاده از هیدروژن بسیار مورد نیاز است. راه حل توسعه یافته توسط پریمتالز به همه موارد ذکر شده توجه می کند.

کارخانه آزمایشی (پایلوت) شامل سه قسمت خواهد بود: واحد پیش گرمایش-اکسایش، کارخانه پالایش گاز و واحد احیای اصلی. در واحد پیش گرمایش- اکسایش، سنگ آهن به صورت کنسانتره تا دمای تقریبی ۹۰۰ درجه سانتی گراد حرارت داده می شود و سپس به واحد احیا شارژ می شود. گاز احیا (هیدروژن) از طریق تامین کننده گاز بیرون از مجموعه تهیه می شود. یک سیستم بازیافت گرمای تلف شده، مصرف بهینه انرژی را تضمین می کند و  یک سیستم غبارگیر خشک، غبار حاصل از فرایندها را حذف می کند. آهن اسفنجی داغ در دمایی حدود ۶۰۰ درجه سانتی گراد از واحد احیا خارج می شود که می تواند در کوره قوس الکتریکی یا برای تولید بریکت داغ  استفاده شود.

هدف از ایجاد کارخانه آزمایشی (پایلوت) تایید فرایند انقلابی است تا اطلاعات پایه ای مورد نیاز برای ایجاد کارخانه هایی با مقیاس صنعتی در آینده را فراهم نماید.

تصویر طرح کامپیوتری طرح تولید آهن اسفنحی از کنسانتره سنگ آهن بدون استفاده از کربن و بر اساس احیا با هیدروژن که توسط شرکت پریمتالز و شرکت دوناویتز فوست آلپین اتریش توسعه داده شده است.