دانلود فایل پاورپوینت روشهای احیا مستقیم آهن

بخشی از پاورپوینت

--- پاورپوینت شامل تصاویر میباشد ----

اسلاید 1 :

تاريخچه

توليد آهن اسفنجي در مقايسه با روش قديمي و سنتي توليد آهن بوسيله کوره بلند داراي سابقه كوتاه 50 ساله ميباشد .

توليد آهن از طريق روس كوره بلند داراي مزيتهاي زيادي ميباشد كه هنوز هيچ روشي نتوانسته جايگزين آن گردد ولي بدلايلي از جمله كاهش ميزان دغال سنگ كك شو و مسائل محيطي باعث شده كه روشهاي جديد احيا آهن مورد توجه قرار گيرد . اولين بار احيامستقيم يا توليد آهن اسفنجي توسط محققان آمريكايي و مكزيكي صورت گرفت .

اسلاید 2 :

  در كوره بلند واكنشهاي سنتيك احيا عموما زير نقطه دوب آهن و حدود 820 درجه سانتيگراد انجام ميگيرد ولي بدليل ظرفيت گرمايي بالاي كك محصول كوره بلند بصورت مذاب ميباشد ازطرف ديگر حل شدن كربن موجود درذغال باعث توليد محصول به صورت چدن ميگردد كه براي توليد فولاد يك مرحله فرآيند ديگر ضروري است .

  در روش احيا مستقيم ارزش حرارتي گاز طبيعي چون پايين تر از كك ميباشد واكنشهاي احيا در دماي پايين تر ازنقطه ذوب ميتواند صورت پذيرد . مشكل احيا در دماي پايين سرعت پايين واكنشهاي احيا ميباشد چون دردماي پايين واكنش شكستن گاز و توليد گازهاي احيا كننده منواكسيدكربن صورت نميگيرد باعبور گازدر اين درجه حرارت نميتوان آهن را احيا نمود براي حل اين مشكل محققان از يك رفرمرگازي يا محفظه شكست گاز استفاده ميكنند .

اسلاید 3 :

—دررفرمورگازي با شكستن گازطبيعي گازهاي منواكسيدكربن و هيدروژن توليد ميشوند كه باگرم كردن تا1000درجه سانتيگراد ميتواند واكنشهاي احيا باسرعت مناسب صورت گيرد .

—اولين شركتي كه در زمينه توليد آهن اسفنجي فعاليت نمود شركت ميدركس آمريكا بودكه هم اكنون توليد با اين روش و بانام اين شركت در اكثر نقاط جهان ادامه دارد و 65 درصد سهم توليد آهن اسفنجي از اين روش ميباشد . گروه ديگري كه در توليد آهن اسفنجي فعاليت داشته اند شركت مكزيكي HYL بوده است اين شركت هم اكنون ادعادارد با حذف رفرمرگازي توانسته نسل چهارم كوره هاي خودرا به بازار عرضه نمايد .

—توليدآهن اسفنجي رشد چشمگيري داشته كه 1ميليون تن در سال 1970 به 54 ميليون تن درسال 2004 رسيده است .

اسلاید 4 :

—با توجه به اين ميزان توليد بازهم سهم آهن اسفنجي 5 درصد كل فولاد خام توليدشده و نسبت به سنگ معدن مصرفي در توليد فولاد  8 درصد سنگ معدن مصرفي درصنايع فولادسازي جهان ميباشد .

—بالا رفتن قيمت گاز طبيعي و ذغال سنگ كك شو باعث شده تا محققين به سمت روشهاي توليد با ذغال سنگ كك نشو در تهيه آهن اسفنجي روي بياورند ولي هنوز ظرفيتهاي بيش از 1 ميليون تن در سال نتوانسته اند با اين روش احداث و بهره برداري نمايند .

—تمامي شركتهاي بزرگ همانند ميدركس دنبال روشهاي جديد استفاده از ذغال سنگ كك نشو ميباشند كه بتوان هزينه توليد فولاد را كاهش داد و دربازار رقابت باقي بماند .

اسلاید 5 :

روشهاي مهم توليد آهن به روش احيا مستقيم

—فرآيند ميدركس

—فرآيند اچ واي ال HYL ( نسل چهارم )

—فرايند SL/RN

—فرآيند ITmK3

—فرآيند CIRCORED (Lurgi)

—فرآيند CIRCOFER (Lurgi)

اسلاید 6 :

1- روش ميدركس

—سنگ آهن ورودي :  ازنوع گندله پس از گندله سازي

—عامل احياكننده :  گازطبيعي شكسته شده بوسيله فرايند رفرمينگ

—نوع كوره احيا :  كوره شافت عمودي

—درجه حرارت احيا :  حدود 850 تا 870 درجه سانتيگراد

—سابقه فرآيند :   از حدود سال 1975 ميلادي

—ظرفيت بهينه :  يك ميليون تن براي هر مدول

اسلاید 7 :

توليد آهن اسفنجي به روش احيا مستقيم ميدرکس :
   کيفيت مواد اوليه مصرفي در فرآيندهاي توليد آهن و فولاد کم و بيش به روش توليد آنها بستگي دارد. آگاهي از مواد اوليه لازم، آماده سازي آن مواد و نيز مواد واسطه و نهايي براي توليد به روش ميدرکس لازم است. احياء مستقيم به روش ميدرکس شامل تاسيسات و واحدهاي ذيل مي باشد که به اختصار تشريح مي شود.
   1- کوره احياء براي توليد آهن اسفنجي
   2- راکتور توليد گاز احياء کننده
   3- تجهيزات جانبي

اسلاید 8 :

رفورمر توليد گاز احيا

رفورمرگازي در روش ميدركس مكعب مستطيلي به ابعاد 10*40*8 متر ميباشد كه داخل محفطه لوله هايي از جنس استيل قرارگرفته است درچهار رديف داخل لوله ها  از كاتاليزور پرشده است مخلوط گاز خروجي و گازطبيعي وارد لوله ها ميشوند چون دماي لوله ها بالا است درون لوله واكنش توليد گاز احيا صورت ميگيرد ( گرم بودن لوله ها به علت مشعلهايي است كه حرارت لازم جهت اكسايش متان را فراهم مي آورند . ) گاز احيا كه شامل H2 و CO مي باشد به سمت كوره ميروند قطر لوله ها 200 ميليمتر و ضخامت 9 ميليمتر است . دماي لوله ها حدود 1100 درجه ميباشد .

اسلاید 9 :

2- فرآيند اچ واي ال نسل چهارم

سنگ آهن ورودي :  ازنوع گندله پس از گندله سازي

عامل احياكننده :  گازطبيعي شكس ته شده بدون فرايند رفرمينگ

نوع كوره احيا :  كوره شافت عمودي

درجه حرارت احيا :  حدود 850 تا 870 درجه سانتيگراد

سابقه فرآيند :   از حدود سال 2003 ميلادي

ظرفيت بهينه :  هشتصدهزار تن براي هر مدول

اسلاید 10 :

در روشهاي اچ واي ال قديمي تر روش 1و2و3 گاز طبيعي بوسيله رفرمينگ شكسته شده و همانند روش ميدركس به داخل كوره احيا دميده ميشود . احياي مستقيم سنگهاي آهن به روش اچ – واي – ال سه بر خلاف روشهاي اچ- واي – ال يک و دو مداوم مي باشد . براي توليد آهن اسفنجي در حالت جامد، هر مدول اچ – واي – ال سه فقط يک کوره دارد. گندله هاي پخته از سنگ آهن هماتيتي در مخازن خورجين مانندي در بالاي کوره تخليه مي شوند . ولي در روش اچ واي ال 4 عمليات رفرمينگ نيز حذف شده و گندله به صورت مداوم از بالاي كوره وارد شده همراه آن گاز طبيعي از بالاي كوره وارد مي گردد و از وسط كوره گاز پروسس و اكسيژن جهت انجام واكنش به داخل كوره شارژ مي شود گاز طبيعي كه از بالاي كوره وارد مي گردد .