철강은 현대 인프라의 중추이지만, 생산량은 높은 탄소 배출 및 에너지 강도 . Enter ''Direct Reduced Iron (DRI) '과 오랫동안 동의어였습니다.
Dri는 무엇입니까?
``스폰지 아이언 ''이라고도 불리는``직접 감소 된 철 (DRI) ''은 천연 가스 또는 석탄을 사용하여 철광석 (덩어리 또는 펠릿 형태)을 화학적으로 감소시켜 생성 된 전통적인 폭발 용 위치 방법 ({1}}를 사용하여 제작 중에 고체 형태를 유지하는 전통적인 폭발 용 위치와는 달리 제작) (HITS) (HITS-name) "(HITS-NATIM)"(HETSMBLEGROUS”{ZEMBLEGROUS "(HESMBLEGROUS) {ZEMBLEGROUS"(HESMBLEGROUS) {heesmbling forous "
구성: DRI에는 일반적으로 유황 및 인과 같은 최소 불순물 .과 같은 최소한의 불순물이있는 90-94% 철을 포함합니다.
주요 용도: 주로 고품질 강철을 생산하기 위해 전기 아크 용광로 (EAF)의 공급 원료로 사용됩니다 .
DRI 로의 전환은 철강 생산 탈탄소 화 . 세계적인 강철 협회에 따르면, DRI 기반 철강 메이킹은 폭발 용광로 경로에 비해 ~ 60% 감소한 COS (.)에 따라 전 세계적으로 일치합니다.
Dri는 어떻게 생산됩니까?
DRI의 생산은 철광석에서 산소를 제거하지 않고 산소를 제거하는 '직접 감소'를 중심으로 회전합니다. . 단계별 분석은 다음과 같습니다.
1 단계 : 공급 원료 준비
철광석 (적철광 또는 마그네타이트)은 펠렛 또는 덩어리로 정제되어 일관된 크기와 순도 .
2 단계 : 샤프트 용광로 또는 로타리 가마의 감소
광석은 '800–1,050도'.의 온도에서 열량 감소 가스 (일반적으로 'Syngas'-수소와 일산화탄소의 혼합) 또는 석탄에 노출됩니다.
fe₂o₂ + 3 h₂/3co → 2fe + 3 h₂o/3co₂
수소 또는 탄소와의 산소 결합, 금속 철을 남겨두고 .
3 단계 : 냉각 및 취급
감소 된 철은 질소 또는 물 스프레이를 사용하여 냉각되어 재산 화을 방지하기 위해 . 최종 제품은 더 안전한 수송을 위해 뜨거운 연탄 (HBI)으로 배송되거나 직접 사용됩니다.EAF 스틸 제조.
두 가지 주요 생산 경로 :
1. 가스 기반 DRI : 천연 가스를 사용합니다 (e {. g . hyl 공정) . 저렴한 가스가있는 지역에서 지배적입니다 (중동, 북미) .
2. 석탄 기반 DRI : 석탄에 의존합니다 (e {. g ., 로타리 가마 방법) . 인도와 같은 석탄이 풍부한 국가에서 흔해 .
드라이가 철강 메이킹에 혁명을 일으키는 이유
A . 환경 적 이점
전통적인 폭발로 인해 강철 톤당 ~ 2 . 3 톤의 COS가 방출됩니다. Dri는이 발자국을 슬래시합니다.
- 가스 기반 DRI : ~ 0 . 6–1.0 톤의 co₂/톤.
- 녹색 수소 포함 : 거의 제로 배출량 .
예를 들어, 스웨덴의 하이브리트 프로젝트는 수소 감소 된 DRI를 사용하여 '녹색 강철'을 생산합니다 .
B . 에너지 효율
직접 감소는 더 낮은 온도 (vs {. 1, 폭발로에서 600도)에서 작동하며 에너지 사용을 20-25%.로 절단합니다.
C . 공급 원료의 유연성
DRI는 EAFS의 스크랩 스틸과 완벽하게 작동하여 Mills가 비용과 가용성에 따라 믹스를 조정할 수 있도록합니다. .
d . 우수한 강철 품질
낮은 잔류 요소 (E . g ., 구리, 주석) DRI의 자동차 및 항공 우주 부문에 사용되는 고급 강철 .
도전과 솔루션
도전 1 : 천연 가스에 대한 의존성
가스 기반 DRI는 화석 연료에 배출을 연대합니다 .
솔루션 : '녹색 수소'(재생 가능 에너지를 통해 생산) . 독일과 같은 프로젝트 'Salcos와 같은 프로젝트는이 교대를 개척하고 있습니다 .
도전 2 : 재산 화의 위험
Dri의 다공성 구조는 녹슬기 쉽습니다 .
해결책 : 장거리 배송 .에 HBI (Compacted Dri)를 사용하십시오.
도전 3 : 높은 자본 비용
DRI 플랜트는 상당한 선결제 투자가 필요합니다 .
솔루션 : 모듈 식 디자인 더 낮은 입력 장벽 .
현대식 강철 공장의 DRI
주요 철강 제조업체는 DRI를 'Electric Arc Furnaces (EAFS)'및 'Ladle Refining Furnaces'와 통합하여 생산을 최적화하고 있습니다.
-EAFS : DRI + 스크랩=단단한 화학 제어 기능이있는 고급 스틸 .
- Ladle Refining : 황과 포함을 제거하여 용융 강철을 추가로 정화합니다 .
- 진공 탈기 (VD/VOD) : 베어링 또는 터빈과 같은 중요한 응용 분야의 청결을 향상시킵니다 .
DRI의 미래
글로벌 DRI 시장은 '8 . 5% CAGR'에서 성장하여 '2030 년까지 1 억 5 천만 톤'에이를 것으로 예상됩니다. 주요 트렌드는 다음과 같습니다.
수소 기반 DRI: SSAB, ArcelorMittal 및 Voestalpine의 조종사 .
탄소 포획: CCU (Carbon Capture) 시스템과 Dri 플랜트 페어링 .
순환 경제: DRI를 사용하여 먼지 및 슬러지와 같은 제철소 부산물을 재활용합니다 .
DRI는 Blast Furnaces의 대안 이상입니다. DRI를 채택함으로써 지속 가능한 강철 메이킹의 초석 . 제조업체는 배출량을 줄이고, 효율성을 향상 시키며, 엄격한 환경 규정 .를 충족시킨다.
Xi'an Huachang에서 우리는 DRI 기반 철강 생산을 위해 조정 된 고급 EAF, Ladle Refining Furnaces 및 진공 탈기 시스템을 설계합니다.
참조
[1] : World Steel Association . (2023) . *저탄소 미래에 대한 스틸의 기여 *.
[2] : 글로벌 효율 인텔리전스 . (2022) . *철강 생산의 탄소 발자국 *.
[3] : MidRex Technologies . (2023) . *Dri Production and Co₂ 배출 *.
[4] : Hybrit . (2023) . *선구적인 화석이없는 강철 *.
[5] : IEA . (2021) . *철 및 철강 기술 로드맵 *.
[6] : salcos . (2023) . *독일의 녹색 철강 *.
[7] : midrex . (2022) . *Fastmet® 프로세스 핸드북 *.
[8] : Nucor Corporation . (2023) . *Louisiana Dri 시설 개요 *.
[9] : Marketsandmarkets . (2023) . *직접 감소 된 철 시장 예측 *.
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