төмрийн үрлэн нунтаглах үйл явц

Төмөр хүдэр үрэл: Үйл явц ба түүний ач холбогдлын тойм

Төмрийн хүдрийг үрлэн нунтаглах нь нарийн ширхэгтийг хувиргах чухал бөөгнөрөл юм, бага агуулгатай төмрийн хүдрийн баяжмалыг хатууруулж, бөөрөнхий бөмбөлгүүдийг үрэл гэж нэрлэдэг. Эдгээр үрэл нь тэсэлгээний зуух болон шууд ангижруулах үйлдвэрүүдэд дээд зэргийн тэжээл болдог, түүхий торгууль эсвэл агломероос ихээхэн давуу талыг санал болгодог. Энэ процессыг баяжуулах явцад бий болсон нарийн төмрийн хүдрийн асар их нөөцийг үр ашигтай ашиглах зорилгоор боловсруулсан.. Тэжээлийн материалын физик, металлургийн шинж чанарыг сайжруулах замаар, үрэлжүүлэх нь зуухны үр ашгийг сайжруулдаг, эрчим хүчний хэрэглээг бууруулдаг, гангийн үйлдвэрлэлийн нийт ялгаралтыг бууруулдаг. Энэ нийтлэлд үрлэн нунтаглах процессын талаар дэлгэрэнгүй тайлбарласан болно, түүний гол технологиудыг харьцуулж үздэг, бодит амьдрал дээрх жишээ судалгааг толилуулж байна, мөн нийтлэг асуултуудад ханддаг.

Үрлэн нунтаглах процессын урсгал

Орчин үеийн төмрийн хүдрийг үрлэн нунтаглах үйл явц нь ихэвчлэн дөрвөн үндсэн үе шатыг агуулдаг:

1. Бэлтгэл ажил & холд: нарийн нунтагласан төмрийн хүдрийн баяжмалын (ихэвчлэн доор 45 микрон) холбогч бодис болон нэмэлтүүдтэй холилдоно. Анхдагч холбогч нь Бентаситын цув (0.5-1.0%), ногоон хүчийг өгдөг. Шохойн чулуу эсвэл доломит зэрэг нэмэлтүүдийг эцсийн үрлэнгийн үндсэн чанарыг тохируулахын тулд флюсжуулагч болгон оруулсан болно. (CaO/SiO₂ харьцаа) зуухны оновчтой гүйцэтгэлийн хувьд.
2. Бөмбөг үүсэх (Бөмбөг цохих): Чийглэг хольцыг бөмбөлөгт төхөөрөмжид өгдөг - ихэвчлэн эргэдэг диск эсвэл бөмбөр. Тоног төхөөрөмж эргэх үед, торгууль нь зөөлөн болж бөөгнөрөн, чийглэг "ногоон үрэл" -ийн жигд хэмжээтэй хүрээтэй 9-16 мм-ийн диаметртэй бөөмжилт ба өсөлтийн механизмаар дамжин.
3. Бат бөх байдал (хатууруулах): Энэ бол өндөр температурт ногоон үрэл хатуурдаг дулааны боловсруулалтын хамгийн чухал үе шат юм. Баталгаажуулалтын систем нь гурван үндсэн зорилтыг хангадаг: Хуурай, Таамаглах, болон буудах (Хэвх). 1250 ° C-аас 1350 ° C-ийн температурт галлах үед, нарийн зүй (Fe₂o₃) мөхлөгүүд дахин талстжиж, хүчтэй шаарын холбоо үүсгэдэг, үрлэнд байнгын механик хүчийг өгөх.
4. Тайвшуу & Дугуйн: Шатаасан үрэл нь дулааны цочролоос сэргийлж, дулааныг нь эргүүлж ашиглахын тулд хяналттай хөргөнө.. Эцсийн хатуурсан үрэлийг дараа нь шүүж, хадгалах эсвэл тээвэрлэхэд хүргэдэг.

Баталгаажуулалтын үндсэн технологиуд: Харьцуулалт

Аливаа үрэл боловсруулах үйлдвэрийн гол цөм нь түүний индурацийн систем юм. Хоёр давамгайлсан технологийг боловсруулсан: Тухайлах ялгац гишүүн Сараалжтай зуухны систем болон Шулуун сараалжтай систем. Гурав дахь эрлийз хувилбар бас бий.

Өвөрмөц	Сараалжтай зуухны систем	Шулуун сараалжтай систем
Процессын зохион байгуулалт	Гурван тусдаа төхөөрөмж: хатаах/урьдчилан халаах зориулалттай сараалжтай, шатаах зориулалттай эргэдэг зуух, мөн хөргөх зориулалттай цагираг хэлбэрийн хөргөгч.	Ганц бие, үйл явцын бүх үе шатууд тасралтгүй явах сараалжтай машин (Хуурай, Таамаглах, буудах, Тайвшуу) эцэс төгсгөлгүй нэг хэлхээ дээр үүсдэг.
Дулааны эх үүсвэр	Шатаагчаар дамжуулан эргэдэг зууханд галладаг; хөргөгчнөөс гарсан дулааныг сараалж, зууханд буцаан авдаг.	Гал асаах нь сараалжны талбайн дээрх бүрээсэнд байрлах шатаагчаар дамжин сараалжтай бүсэд явагддаг; сэрүүн агаар дахин эргэлддэг.
Ердийн бүтээгдэхүүн	Домен зуухыг хоёуланг нь үйлдвэрлэхэд маш сайн (BF) ба шууд бууруулах (Хуурайц) өндөр бат бэх, жигд чанар бүхий зэрэглэлийн үрэл.	Голчлон өндөр чанарын BF зэрэглэлийн үрэл үйлдвэрлэхэд ашигладаг; DR зэрэглэлийн хувьд түүхэндээ бага тохиолддог.
Сурталчилгаа	Температурын горимыг хянах өндөр уян хатан байдал; үр ашигтай дулааныг нөхөн сэргээх; илүү өргөн хүрээний тэжээлийн материалыг зохицуулах боломжтой; нэг мөрөнд үйлдвэрлэлийн өндөр хурд (>6 Mtpa).	Хөдөлгөөн багатай эд ангиудыг хялбаршуулсан механик загвар; галын бүсэд тоосжилт бага; Найдвартай найдвартай байдал.
Цээж сул тал	Дээд капиталын зардал; засвар үйлчилгээ шаарддаг эргэдэг зуухтай илүү төвөгтэй механик систем.	Орны профайлын дагуу бага уян хатан температурын хяналт; оновчтой болгохгүй бол түлшний зарцуулалтыг нэмэгдүүлэх боломжтой.

Гурав дахь технологи бол эрлийз технологи юм Сараалжтай зуух-хөргөгч, аль алиных нь талыг нэгтгэсэн боловч үндсэн хоёр системээс бага тархсан хэвээр байна.

Бодит-Дэлхийн хэргийн судалгаа: Швед дэх LKAB-ийн MK3 үйлдвэр

Үрлэн нунтаглах дэвшилтэт технологийн тод жишээ бол LKAB-ийн Malmberget юм (MK3) Шведийн хойд хэсэгт байрлах ургамал. Байгаль орчны хатуу зохицуулалтыг дагаж, шууд бууруулахад зориулагдсан хэт өндөр чанартай үрэл үйлдвэрлэх зорилготой. (Хуурайц), LKAB энэ үйл явцад ихээхэн хөрөнгө оруулалт хийсэн.

• Хариу дуүгарах: Эрчим хүчний хэрэглээ болон хүрээлэн буй орчны ул мөрийг багасгахын зэрэгцээ өндөр металлжуулсан DR-үрэлүүдийг тогтвортой чанартай үйлдвэрлээрэй.
• Хариу: LKAB оновчтой болгосон Сараалжтай зуухны систем. Түлхүүр шинж чанарууд орно:
  • Хатаах явцад температурын профайлыг нарийн зохицуулах процессын дэвшилтэт хяналтын системүүд, Таамаглах, зууханд шатаах, болон хөргөлтийн үе шатууд.
  • Хөргөх яндангийн хийнээс шаталтын агаар болон технологийн хийг урьдчилан халаах хүртэл өндөр үр ашигтай дулааныг нөхөн сэргээх., түлшний цэвэр хэрэглээг мэдэгдэхүйц бууруулах.
  • Нүүрстөрөгчийн хийг бууруулах стратегийн нэг хэсэг болгон зууханд бусад түлшний хамт био тосыг ашиглах.
• Үр дун: MK3 үйлдвэр нь маш сайн буурдаг, хүйтэн шахалтын өндөр бат бэхтэй дээд зэргийн DR үрэл үйлдвэрлэдэг. (>350 кг/үрэл). Уг үйлдвэр нь ердийн загвартай харьцуулахад эрчим хүчний хэмнэлттэй, CO₂ ялгаруулалт багатай салбартаа тэргүүлдэг..

Энэхүү тохиолдол нь орчин үеийн үрэл боловсруулах үйлдвэрүүд тогтвортой байдлын зорилтуудыг хэрэгжүүлэхийн зэрэгцээ бүтээгдэхүүний чанарын тодорхой шаардлагыг хангахын тулд нарийн дулаан инженерчлэлийг автоматжуулалттай хэрхэн нэгтгэж байгааг онцолж байна..

---

Түгээмэл асуултууд (Faqs)

1. Бентонитыг яагаад холбогч болгон ашигладаг вэ?? Үүнийг сольж болох уу?
Бентонит шавар нь чийгшүүлэх үед маш сайн холбох шинж чанартай тул илүүд үздэг ("ногоон хүч") мөн синтеринг эхлэхээс өмнө хатаах явцад бүтцийн бүрэн бүтэн байдлыг хадгалах чадвар. Гэхдээ, цахиур нэмдэг (Sio₂) үрлэн химийн найрлагад - ган хайлуулах үйл явцад дараа нь нэмэлт урсгалын бодис шаарддаг хүсээгүй хольц бөгөөд гангийн агууламж нь уламжлалт BF-ийн үйл ажиллагаанаас хамаагүй чухал байдаг тул ангижруулах явцад бие даасан шаар давхарга байхгүй, харин ангижруулагчийн дараах урвалыг арилгах шаардлагатай байдаг. урсгал нь нийт шаарын эзэлхүүнийг ихэсгэж, улмаар бентонит нэмсэнээс үүссэн анхны гангийн агууламж хэт өндөр байвал үйлдвэрлэсэн нэг тонн шингэн гангийн эрчим хүчний зарцуулалт, ялангуяа ганг багатай шууд бууруулсан төмөр DRI/HBI үйлдвэрлэхэд асуудал үүсгэдэг. (<2%) Органик холбогч цардуул, целлюлозын дериватив, нийлэг полимер гэх мэт хатуужсан үед бүрэн шатдаг бөгөөд энэ нь хамгийн бага үлдэгдэл хольцыг үлдээдэг боловч хангалттай ногоон хуурай хүч чадалд хүрэх нь техникийн эдийн засгийн сорилт хэвээр байгаа тул туршилтын үзүүлбэрээс гадуур өргөн хэрэглээг хязгаарладаг тул бентонит нь сул талуудыг үл харгалзан үйлдвэрлэлийн стандарт хэвээр байна.

2 Домен зуухны BF зэрэглэлийн эсвэл шууд бууруулсан DR зэрэглэлийн үрэл үйлдвэрлэсэн эсэхийг юу тодорхойлдог вэ??
Техникийн үзүүлэлтүүдийн ялгаа нь үйл явцын үндсэн параметрүүдэд хамаарах химийн физикийн шаардлагаас үүдэлтэй:

• хими: DR зэрэглэл нь маш өндөр төмрийн агууламж шаарддаг >67% Fe маш бага хэмжээний хүчиллэг ганга SiO₂+Al₂O₃ ихэвчлэн байдаг <2-3% Фосфорын хүхэр бага, харин BF зэрэг нь бага зэрэг бага Fe ~62-65% өндөр ганг тэсвэрлэдэг бөгөөд суурь байдлын тохируулгатай байдаг.
• Биеийн хөгжлийн шинж чанарууд: Аль аль нь хүйтэн шахалтын өндөр хүчийг шаарддаг >250 кгс/үрэл боловч DR зэрэглэл нь ихэвчлэн илүү өндөр шаардлага тавьдаг >350 кгф тээвэрлэхтэй холбоотой тээвэрлэлтийг ашиглахын өмнө олон удаа шилжүүлнэ. Бууруулах чанар нь хамгийн чухал DR үрэл нь босоо амны зуухны шингэрүүлсэн давхаргыг хурдан үр дүнтэй бууруулах ёстой тул сүвэрхэг эрдэсжилтийг сайтар хянадаг.

3 Үрлэн боловсруулах нь байгаль орчны тогтвортой байдлын ган үйлдвэрлэлд хэрхэн хувь нэмэр оруулдаг вэ??
Үрлэн нунтаглах нь байгаль орчны хэд хэдэн ашиг тусыг өгдөг:

• Нарийн хүдэр ашиглахыг идэвхжүүлдэг: Боловсруулах боломжгүй нарийн баяжмалыг эдийн засгийн эргэлтэд оруулах боломжийг олгодог
• Домен зуухны үр ашгийг сайжруулна: Нэг төрлийн хэмжээтэй хэлбэрийн нэвчилт нь жигд ажиллагаатай, коксын хурд багатай, нэг тонн халуун металл тутамд CO₂ ялгаруулдаг.
• Шууд бууруулах ажлыг хөнгөвчилдөг: Байгалийн хийн устөрөгчийг ашиглан DR-процесс нь уламжлалт BF-BOF чиглэлийн дээд зэрэглэлийн үрэл чухал тэжээлтэй харьцуулахад CO₂ ялгаруулалтыг мэдэгдэхүйц бага гаргадаг.
• Орчин үеийн үйлдвэрийн дизайн: Дулаан сэргээх өргөн хүрээтэй хаалттай усны хэлхээний тоос барих системийг багтаасан бөгөөд байгаль орчны нийт ул мөрийг багасгаж, агломерацийн өөр аргыг харьцуулсан.