Corex
Den Corex prosessen er en metode for fremstilling av flytende råjern . I motsetning til masovnen prosessen , ikke er masovn koks nødvendig, noe som stiller særlige krav til det kull som brukes.
historie
Grunnlaget for dagens Corex-prosess er KR-prosessen (kullreduksjon), som ble utviklet av Ralph Weber i Brasil på 1970-tallet. Det tilsvarende patentet ble kjøpt i 1978 av Willy Korf , som inviterte det som den gang var VOEST-Alpine til å utvikle Corex-prosessen med seg til den var klar til industriell bruk. Etter konkursen til Korf Stahl AG ble alle rettigheter overført til VOEST-Alpine, og etter delingen, deretter til VAI . Det første industrielle Corex-anlegget ble bygget i 1989 på ISCOR i Sør-Afrika (kapasitet ca. 300 000 ton / år). I mellomtiden har et Corex-anlegg på POSCO i Sør-Korea med 600 000 t / a, et anlegg i nærheten av Saldanha (Sør-Afrika) og to fabrikker i Jindal Steel i India vellykket startet opp. Ytterligere to Corex-systemer ble bestilt av Hanbo Steel i Korea i 1994, men gikk aldri i drift på grunn av konkursen til Hanbo Steel. Disse to Corex-systemene har siden blitt kjøpt av Essar Steel og skal bygges om i India. I november 2007 ble verdens største Corex-anlegg hittil satt i drift i Baosteel , Shanghai , med en årlig kapasitet på 1,5 millioner tonn. Et annet Corex-system av denne størrelsen ble deretter bestilt av Baosteel og gikk i drift i slutten av mars 2011.
Prosess beskrivelse
Corex-prosessen er en to-trinns smeltereduksjonsprosess, der grisejern kan produseres på basis av ikke-koks og kalk . Målet med smeltereduksjonsprosessen er å kombinere smelteprosessen, kullgassifisering og direkte reduksjon for å produsere flytende jern, hvis kvalitet tilsvarer den for masovnens grisejern. Smeltreduksjon kombinerer prosessen med direkte reduksjon (pre-reduksjon av jernoksid til svampjern ) med en smelteprosess (sluttreduksjon). Prosessen kjører derfor i to trinn i separate enheter. Først blir malmene redusert til svampjern, i det andre trinnet finner den endelige reduksjonen, smeltingen og karburiseringen til svinejern sted. Energien som kreves for smelteprosessen tilføres ved forgassing av kull (ulkekoks, røye). Store mengder karbonmonoksid og hydrogen produseres som avgass, som brukes som reduserende gass.
Grunnleggende prinsipp
Klumpmalmer, sinter, pellets eller deres blandinger metalliseres til ca. 90% i en reduksjonsaksel i motstrøm med prosessens egen reduseringsgass og transporteres via utløpsskruer inn i smeltergasseren arrangert nedenfor. I tillegg til gjenværende reduksjon og smelting av svampjernet, finner de nødvendige metallurgiske metall- og slaggereaksjonene sted her. Råjern og slagg tappes som i en masovn. Undersøkelser av Corex-slaggen har ikke vist noen grunnleggende forskjeller i forhold til HO-slaggen.
Den øverste gass fra reduksjons aksel - topp gass - kan brukes etter rengjøring og avkjøling i en gassvasker som såkalt eksportgass for energisk og metallurgiske formål. Corex-eksportgassen er preget av en gjennomsnittlig brennverdi (Hu = 7.500–8.000 kJ / m³ (iN) ) og høy renhet (støv 5-10 mg / m³ (iN) ).
Kull mates inn i toppen av smeltergasseren. Etter at kullet er avvannet og avgasset, dannes det et fast lag med røye i smeltergasseren. I smeltenes forgasser, blir den ulmende cola forgasset med oksygen. I den øvre delen av det faste sengen dannes ytterligere gass ved pyrolyse av kullet. Den resulterende varme prosessgass (ca.. 1000 ° C) består hovedsakelig av CO, H 2 og er ladet med fint støv. Etter avkjøling og avstøvning (varm syklon) blir denne rågassen matet til reduksjonsakselen som en reduserende gass. Det separerte støvet fra syklonen føres tilbake til smelteapparatet og forgasses der med oksygen for ytterligere gassproduksjon.
Fordeler og ulemper sammenlignet med masovneprosessen
- Bruk av ikke-koks kull erstatter koksverket og dermed en av de viktigste utslippskildene til et stålverk.
- Ved de høye gassifisering temperaturer på kull i nedsmeltingen reaktoren (T> 1000 ° C), er organiske forbindelser fullstendig brutt ned til deres grunnleggende gassformige bestanddeler (CO, CO 2 , H- 2 ) og organiske svovelforbindelser brytes ned til gasser som inneholder karbon og hydrogen (COS, H 2 S) omdannet. I den påfølgende prosessen i smelteapparatet er disse illeluktende og svært giftige forbindelsene nesten kvantitativt bundet i svampjernet, i aggregatene og i slaggen og dermed immobilisert.
- Jo høyere fleksibilitet med hensyn til heterogenitet av lastingen tillater en stabil proseskontroll selv med sterkt varierende råvarekvalitet. I tillegg muliggjør Corex-prosessen mer kostnadseffektiv kontroll av prosessen på grunn av toleransen mot svingninger i lastekapasiteten og fordelene med enklere oppstart og nedleggelse av systemet.
- Den største ulempen med prosessen er den enorme mengden corex-gass som oppstår, som må resirkuleres for å kunne drive prosessen økonomisk. Siden gassen er vanskelig å integrere som drivstoff i et voksent smelteverk under løpet , selges den hovedsakelig til energileverandører eller tung industri som oppvarmings- og forbrenningsgass.
Bruk av rester og avfall
Som i masovnsprosessen kan metallurgiske rester og avfall fra smelteverk brukes i Corex-prosessen. Disse inkluderer oksydiske , metalliske og karbonholdige materialer. For eksempel blir fint støv og kvernskala brikettert kaldt med bindende materialer og deretter matet til reduksjonsakselen. Slam fra avgassrensing (f.eks. Toppgassslam) pelleteres og mates inn i smeltergasseren sammen med kullstøv. Prosessslam kan også returneres på denne måten. 10% av pellets slippes ut med direkte retur for å unngå opphopning av tungmetaller. Rester som er sterkt forurenset med alkalier eller sink (f.eks. Støv fra stålfabrikker) kan ikke innføres i Corex-prosessen, da de vil begrense systemets funksjonalitet. Dette gjelder analogt med masovneprosessen.
kilder
- ↑ Hermann Druckenthaner, Angelika Klinger, Kurt Wieder, Ulrike Aichhorn, Johann Wurm, Joseph Stockinger: Optimalisering av Corex prosessen gjennom bruk av avansert prosessmodeller AISE, Pittsburgh, 1999 ( Memento av den opprinnelige fra 10 oktober 2007 i Internet Archive ) Info: Arkivkoblingen ble satt inn automatisk og har ennå ikke blitt sjekket. Kontroller originalen og arkivlenken i henhold til instruksjonene, og fjern deretter denne meldingen.
- ↑ RT Jones Iron and Steel ( Memento av den opprinnelige fra 23 mars 2006 i Internet Archive ) Omtale: The arkivet koblingen ble satt inn automatisk og har ennå ikke blitt sjekket. Kontroller originalen og arkivlenken i henhold til instruksjonene, og fjern deretter denne meldingen.
- ↑ Essar å kjøpe to koreanske stål enheter ( Memento av den opprinnelige fra 1. september 2006 i Internet Archive ) Omtale: The arkivet koblingen ble satt inn automatisk og har ennå ikke blitt sjekket. Kontroller originalen og arkivlenken i henhold til instruksjonene, og fjern deretter denne meldingen.
- ↑ Siemens pressemelding I & S 1107.6735 d 16 november 2007 ( side ikke lenger tilgjengelig , søk på web arkiver ) Omtale: Linken ble automatisk merket som defekt. Vennligst sjekk lenken i henhold til instruksjonene, og fjern deretter denne meldingen.
- ↑ Siemens pressemelding IIS201104997e 8. april 2011
Patenter
AT373970 Prosess og innretning for produksjon av flytende råjern eller
stålforløpere AT382390 Prosess for produksjon av flytende råjern eller stålforløpere