آهن اسفنجی - IRAN DRI
آهن اسفنجی
مزیت استفاده از آهن اسفنجی بهجای قراضه
ـ آهن اسفنجی جایگزین بهتری برای قراضه در واحدهای فولادسازی EAF/IF است چون ماهیت آن هموژن بودن آن، بهرهوری مطلوب و مصرف كمتر كك است.
ـ آهن اسفنجی را میتوان جایگزین قراضه فولادی در كنورتور LD بهعنوان یك خنككننده كرد.
ـ آتشگر نیست. دارای عناصر مضره یا زائد مانند مس، روی، قلع، كرومیوم، تنگستن، مولیبدنیوم و غیره كه معمولا در قراضه فولاد موجود است، نیست.
ـ آهن اسفنجی دارای سولفور و گوگرد كمتری است.
ـ فرآیند DRI دارای توانایی استفاده از زغال نامرغوب با خواص واكنشی خوب است كه برای فولادسازی سنتی غیرقابل قبول است.
ـ استفاده از DRI امكان مصرف قراضه نامرغوب بهعنوان بخشی از مواد شارژی در فولادسازی الكتریكی بدون تاثیر بر كیفیت فولاد را میسر میسازد.
ـ بهدلیل تركیب مشخص آن، استفاده از DRI/HBI امكان پیشبینی دقیق از آنالیز نهایی از ابتدای تغذیه مستمر آهن اسفنجی وجود دارد.
ـ بهدلیل اندازه هماهنگ DRI به بهرهوری افزوده شده است. آهن موجود بهصورت اكسید در آهن اسفنجی با حمام كربن واكنش نشان داده كه منتهی به تاثیر جوشش شدید شده و موجب انتقال بهتر گرما و شتاب واكنش سرباره/ فلز در طی فولادسازی میشود. به همین دلیل همگونی حمام بهبود یافته و منتهی به هیدروژن و نیتروژن كمتری در فولاد میشود.
افزایش مصرف آهن اسفنجی در فولادسازی قوسی
تا پایان قرن گذشته واحدهای EAF/IF در هند 25 تا 30 درصد DRI را بهعنوان مواد شارژی بههمراه قراضه در فولادسازی مصرف میكردند. اما در حال حاضر بعضی از EAF/IF ها 70 درصد یا بیشتر DRI در تركیب شارژ استفاده میكنند.
طبق بررسیهای انجام شده انتخاب DRI موجب مصرف 80 درصد DRI در تركیب شارژ در كورههای قوسی تا سال 2008ـ2007 شد كه میتواند حتی تا سال 2012ـ2011 در مناطق مختلفی از هند به 85 درصد نیز برسد.
مزیتهای استفاده از آهن اسفنجی در كوره قوسی
با افزودن آهن اسفنجی به قراضه در مخزن تغذیه یك فرآیند كوره قوسی از ناخالصیهایی مانند سولفور و فسفر در حد قابل ملاحظهای كاسته میشود. با رقیق كردن تركیب شارژ نیاز به تصفیه كمتر شده و در نتیجه عملیات متالورژیكی در داخل كوره آسانتر شده و بهرهوری كوره را بالا میبرد. غالبا مشخص شده است اگر شارژ به حد كافی رقیق باشد میتواند تصفیه بهطور كامل در عملیات ذوب در خود كوره صورت پذیرد بنابراین این امر موجب افزایش بهرهوری میشود.
ـ تغذیه مستمر: تغذیه مستمر DRI به یك EAF در مقایسه با شارژ یكصد درصد قراضه در همان شرایط به كوره میزان قدرت یا توان برق را بالاتر میبرد.
ـ بهدلیل ماهیت ناهمگون قراضه و تغییر پیوسته طول قوس بین الكترود و قراضه باعث نوسانات شدیدی در ذوب قراضه میشود. مشخص شده است كه چنین نوسانات شدیدی موجب كاهش قدرت برق ورودی میشود. از طرف دیگر ذوب DRIكه بهطور مستمر تغذیه میشود موجب شده است از میزان برق مصرفی 15 كیلووات در ساعت در هر تن DRI تولید شده با استفاده از ترانسفورمزهای UHP كاسته شود.
ـ شارژ گرم آهن اسفنجی: شارژ گرم آهن اسفنجی یكی از روشهای موثر كاهش هزینه تولید هر تن فولاد مذاب است چون مصرف برق و الكترود را كاهش میدهد. علاوه بر این شارژ گرم DRI بهرهوری واحد ذوب طراحی شده برای شارژ سودDRI را افزایش میدهد.
در هند تكنولوی شارژ DRI گرم از ابداعات شركت اسار ( Essar ) است و حدودا 120 كیلووات ساعت در هر تن با مصرف DRIگرم توسط EAF در درجه حرارت 650 سانتیگرادی موجود در آهن از مصرف انرژی میكاهد.
سایر مزیتها
مصرف پایین الكترود
استفاده از DRI در مقایسه با قراضه موجب كاهش مصرف الكترود بهدلایلی به شرح زیر میشود:
ـ سقوط قراضه منجر به افزایش شكستگی میشود كه بسیار كمتر از زمانی است كه از شارژ DRI استفاده میشود.
ـ استفاده از DRI بهرهوری را در كوره بالاتر میبرد. به دلیل میزان بالای كربن منواكسید ( co ) در كوره، اكسیداسیون الكترود كاهش مییابد.
مصرف پایین اكسیژن
ـ در زمان كاهش قراضه به اكسیژن زیادی نیازی نیست.
ـ اكسیژن ورودی در DRI مربوط به اكسیدهای احیا نشده است.
ـ اكسید آهن احیا نشده در DRI در حد كافی است كه میتواند نیازهای سرباره به اكسیدهای آهنی را تامین كند.
علاوه بر موارد فوق استفاده از DRI در تركیب شارژ موجب كاهش زمان و مصرف نسوز میشود.
مصرف DRI در روش IF
استفاده از DRI در كورههای ذوب القایی ( Ifs ) حدود سالهای 1991ـ1990 آغاز شد. به تولیدكنندگان آهن اسفنجی در هند در خصوص استفاده صحیح از DRI در Ifs آموزش لازم داده شد. چندین تولیدكننده آهن اسفنجی واحدهای Ifs را نصب كردهاند و از آهن اسفنجی به نسبت بالای 60 تا 70 درصد در تركیب شارژ استفاده میشود. این تولیدكنندگان از كورههای القایی بزرگ استفاده میكنند و با كج كردن كوره و بیرون ریختن سرباره آن را دفع میكنند.
شارژ DRI به كورههای بلند
شركت تاتا استیل در مصرف آهن اسفنجی در كوره بلند پیشرو بوده است. در حال حاضر SAIL نیز میخواهد همین كار را انجام دهد. شارژ اینگونه مواد آهندار به كوره بلند دارای دو مزیت عمده است:
ـ كاهش در میزان مصرف كك
ـ افزایش بهرهوری چدن مذاب
ـ مصرف یا شارژ آهن اسفنجی در كورههای بلند از نظر تكنیكی و تكنولوژی بسیار مناسب است.
ـ میتوان به بعضی از جنبههای فنی منفی شارژ آهن اسفنجی در كوره بلندها فائق آمد و به همین منظور تولیدكنندگان آهن اسفنجی باید تولیدات خود را برای مصرف در كوره بلندها همسو كنند كه از سود بالاتری بهرهمند خواهند شد.
ادامه مطلب
تبلیغات 





